Коэффициент массопередачи барботажной тарелки

В барботажных аппаратах трудно определить истинную поверхность соприкосновения фаз, поэтому коэффициент массопередачи в этих аппаратах относят к единице площади тарелки. Уравнение массопередачи для одной тарелки можно написать в следующем виде [c.622]

Высота аппаратов со ступенчатым контактом. Высоту аппаратов этого типа, в частности тарельчатых колонн, иногда выражают через объемный коэффициент массопередачи, согласно уравнению (Х,77) или (Х,77а). В барботажных аппаратах величина Ку должна рассчитываться на единицу объема слоя пены или эмульсии, в котором происходит в основном массообмен. Однако ввиду трудности определения объема подвижной пены коэффициенты массопередачи относят к единице рабочей площади тарелки. Эти коэффициенты массопередачи, обозначаемые через Кз, связаны с коэффициентами массопередачи Ку и Ку (например, прн расчете по фазе Ф ) соотношением [c.424]

Точное вычисление движущей силы на тарелках барботажных абсорберов затруднительно, так как она зависит от характера перемешивания фаз (стр. 243 сл.), которое еще недостаточно изучено. Обычно принимают тот или иной вид движения и перемешивания, например, для тарелок с перекрестным током среднюю движущую силу определяют по формуле (111-84), а для провальных тарелок— по формуле (111-66). Такой прием в известной степени условен и коэффициенты массопередачи, найденные на тарелках с различным перемешиванием, могут не совпадать, если только при расчете не было учтено влияние перемешивания на движущую силу. [c.564]

Скорость абсорбции не зависит от размера колец насадки и концентрации СО2 в газовой фазе. Коэффициент полезного действия барботажной тарелки [204] равен 0,07. Значения коэффициента массопередачи колеблются в пределах 0,63-10 — 1,89 X [c.246]

Высота абсорберов. При расчете высоты тарельчатой части абсорбера (т. е. расстояния между верхней и нижней тарелками) по уравнению массопередачи коэффициенты массопередачи определяют по уравнению аддитивности фазовых сопротивлений (см. гл. 15). Следует отметить, что эти коэффициенты и отнесены к поверхности массопередачи, которую в тарельчатых колоннах можно достаточно приближенно определить, как правило, для первого гидродинамического режима - барботажного при скоростях газа, не превышающих скорость свободного всплывания пузырьков. [c.90]

Барботажные абсорберы. Теоретическое определение массообменной способности барботажных абсорберов на основе теории массопередачи вызывает пока непреодолимые затруднения из-за отсутствия надежного метода расчета величины и формы межфазной поверхности, образующейся в барботажной слое. Эти параметры зависят от множества факторов, среди которых главную роль играют физические свойства жидкости н газа, гидродинамическая обстановка, устройство и конструктивные размеры барботажной тарелки. В связи с этим предложенные эмпирические формулы для расчета коэффициентов массоотдачи в газовой и жидкой фазах на барботажных тарелках имеют, в лучшем случае, лишь частное значение и не могут быть использованы для расчета промышленных абсорберов. [c.498]

Модель массопередачи для контактного устройства. Рассматривается, например, процесс массопередачи на барботажной тарелке (в совокупности с переливным устройством) или в насадочном слое. Для массопередачи с необратимой реакцией, когда коэффициенты извлечения высоки и заметно зависят от степени продольного перемешивания потоков, разработан метод расчета аппарата на основе одномерной диффузионной модели (см. гл. 5). [c.173]

Было исследовано влияние следующих факторов на объемный коэффициент массопередачи скоростей газа и. жидкости, частоты и амплитуды вибраций, высоты газожидкостного слоя, живого сечения тарелок (дисков), расстояния между тарелками и концентрации солей. Установлено, что скорость жидкости в интервале 0,2-10 —1 2-10 м/с не влияет на интенсивность массообмена. Авторы [171] объясняют это тем, что в интервале линейных скоростей жидкости 10 —10 м/с, имеющих практическое значение для промышленных барботажных реакторов, скорость жидкости не влияет на поверхность фазового контакта при барботаже и, следовательно, на объемный коэффициент массопередачи. Это согласуется с результатами исследования [93] поверхности контакта фаз в барботажном аппарате с вибрационным перемешиванием. [c.124]

При выводе описанных уравнений исходили из коэффициентов массоотдачи отнесенных к единице площади тарелки. Исследования по определению поверхности контакта фаз в барботажных аппаратах (стр. 559 сл.) дают возможность найти истинные значения коэффициентов массоотдачи р. Можно ожидать, что по мере развития методов определения поверхности контакта и установления ее зависимости от различных факторов анализ массопередачи в барботажных абсорберах будут проводить именно этим способом. [c.568]

Применение аналогии тепло- и массопередачи для изучения статистических систем элементарных актов указанных нроцессов требует экспериментальной проверки корректности получаемых соотношений. Так, в работе [59] выполнена экспериментальная проверка возможности использования критериальных уравнений массопередачи типа (3.62) для описания процессов тепло- и массопередачи в барботажном слое на ситчатых тарелках. В результате изучения испарения чистых жидкостей в барботажном слое в широком диапазоне изменения физических свойств системы, расходных и конструктивных параметров получено следующее выражение для коэффициентов скорости процессов тепло- и массопередачи в газовой фазе [c.100]

Исследования [29], проведенные в трех режимах взаимодействия газов и жидкостей барботажном, пенном и волновом на дырчатых и щелевых тарелках, показали, что при охлаждении ненасыщенных газов с начальной температурой 250—300° С величина коэффициента теплопередачи практически не зависит от геометрического критерия Г5, но увеличивается с ростом критерия Ке. Подобное явление может объяснено тем, что критерий Ре, другими словами линейная скорость газа Шг, оказывает в рассмотренных условиях на провальных тарелках решающее влияние на величину Ло, и соответственно высоту пенного слоя Я. Таким образом, изменение Шг отражает и влияние Ло- Следует иметь в виду, что при постоянной скорости газа Шг величина Ла характеризует лишь запас (количество) жидкости на провальной тарелке, который после достижения определенного минимума не влияет на скорость тепло- и массопередачи. Поэтому и геометрический критерий Г5 может быть введен в постоянный коэффициент уравнения (П.23). [c.121]

Высота абсорберов. Рабочую высоту Я (расстояние между крайними тарелками) барботажного абсорбера находят методами, указанными в главе X. При расчете Н ло уравнению массопередачи коэффициент массопередачи определяется с помощью уравнения (Х,47) или (Х,48). Так как расчет поверхности контакта фаз на тарелке затруднителен, при обработке опытных данных по массопередаче в тарельчатых аппаратах коэффициенты массоотдачи относят чаще всего к сечению 5,, тарелки (точно определяемая величина), либо к объему пеиы V,, -= Лгж т или жидкости на тарелке Уд — /1 5 (где и /г — высота пены и слоя жидкости на тарелке). [c.465]

Представляет также интерес опыт эксплуатации промышленного МЭА-абсорбера в производстве метанола (работа выполнена совместно ГИАП и Щекпнскпм химкомбинатом). Абсорбер диаметром 2,1 м производительностью по газу до 60 ООО м /ч (при н. у.) обеспечивал очистку газа, содержаш его 10—13% (об.) до 2—5% (об.) СОз-Число тарелок в абсорбере 28, расстояние между тарелками 0,4 м. Коэффициент массопередачи, отнесенный к 1 м рабочей части аппарата, для зоны а >> 0,5 составляет 25—45 м /(м -ч-кгс/см2) или 25,5-10 —46-10 м /(м -ч-Па) (объем газа при н. у.). Для зоны а <С 0,5 значения коэффициента массопередачи возра стают при увеличении скорости газа от 100 до 400 м /м -ч-кгс/см , что связано с ростом высоты барботажного слоя соответственно коэффициент извлечения для одной тарелки повышается от 0,07 до 0,15. [c.161]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

Массоперенос в пузыре. Вследствие того, что коэффициенты диффузии в газе на 4 порядка выше, чем в жидкости, процесс массопереноса в пузыре протекает значительно быстрее, чем в каплях. Степень извлечения различных газов и паров из пузыря диаметром 4 мм, равная 99 %, может достетаться уже на высоте слоя жидкости от 2 до 10-12 см. Такая высокая скорость массопереноса в пузырях приводит к значительным трудностям при экспериментальном исследовании этого процесса. Трудности эти связаны с очень большим вкладом так называемых концевых эффектов в общее количество вещества, поступающего в пузырек в процессе его существования. Разделить стадии, из которых складывается общий процесс массопереноса в пузырьке (массоперенос во время образования, собственно движения и коалесценции на поверхности жидкости) практически невозможно. При этом степень поглощения в процессе образования пузыря и выхода его на поверхность жидкости может составлять до 50 % и выше. Кроме того, в связи с очень большой скоростью массопереноса в процессе движения становится заметным влияние так называемого поверхностного сопротивления. По-видимому, этим объясняется тот факт, что в настоящее время механизм массопередачи в пузырьке до конца не выяснен, а имеющиеся экспериментальные результаты по определению коэффициентов массоотдачи достаточно противоречивы. Многочисленные результаты по определению коэффициентов массоотдачи при лимитирующем сопротивлении газовой фазы на барботажных тарелках различных конструкций практически не дают никакой информации о механизме массопередачи в движущихся пузырях. Это связано с тем, что в такого рода экспериментах определяется суммарный коэффициент массоотдачи на тарелке, включающий все три стадии процесса. [c.285]

Модель массопередачи на единичном контактном устройстве (барботажная тарелка и переливное устройство). Поскольку на барботажной тарелке объем пограничного реакционно-диффузионного слоя мал по сравнению с объемом основной массы жидкости, а величина коэффициента ускорения при высоких а незначительна, то, следуя работе [48], можно сделать предположение о том, что в основную массу жидкости поступает в свободном виде весь поглощенный из газа диоксид углерода. Это тем более оправдано, если учесть, что диффундирующие в ядро жидкости продукты реакции КЫНСОО и КЫНз+ способствуют мгновенному смещению равновесия реакции (6.11) влево с образованием СОг. Следовательно, для элементарной ячейки полного перемешивания жидкости материальный баланс по свободному диоксиду углерода при пренебрежении конвективным членом можно записать в виде [c.177]

Методика расчета. Влияние кего-ризонтальности и неплоскостности на эффективность работы барботажных тарелок определялось путем сравнения работы реальной тарелки (имеющей погрещности) с работой точно изготовленных тарелок. Сравнительный характер исследований позволил применить для определения опытных значений коэффициента массопередачи более простую методику, основанную на допущении полного перемешивания жидкости по длине тарелки. Согласно принятой методике коэффициент массопередачи в жидкой фазе [c.58]

Установлено, что с ростом свободного сечения таре.-лок объемный коэффициент массопередачи уменьшается. Увеличение расстояния между тарелками приводит к падению объемного коэффициента массопередачи (рис. УИ-З). Авторы 171] объясняют это уменьшением удельной поверхности фазового контакта, так как-при большом расстоянии между тарелками часть пузырьков газа успевает скоалесцировать. Этот вывод, опять же, совпадает с результатами работы [93], в которой определялась величина межфазной поверхности в барботажном аппарате с вибрационным перемешиванием. [c.126]

Вып есказанное подтверждает целесообразность создания на барботажных тарелках колебаний частотой 10 с . Такие колебания возбуждает незакрепленный дисковый клапан массой порядка 50 г. Серия исследований подтвердила это положение для всего исследованного диапазона скоростей газа (0,3—1,0 м/с), так как клапаны массой 52 г обеспечивали значительно более высокие значения коэффициентов массопередачи, чем клапаны массой 22 и 72 г. [c.75]

Рис. 27. Графики сопоставления показателей барботажных тарелок а — эффективность б — потеря напора на теоретической тарелке в — удельный коэффициент массопередачи г — техникоэкономическая эффективность I — колпачковые тарелки 2 — клапанные 3 — ситчатые 4 — противоточные 5 — типа У нифлюкс .

Высота абсорберов. Рабочую высоту Я (расстояние между крайними терелками) барботажного абсорбера находят методами, указанными в главе X. При расчете Я по уравнению массопередачи коэффициент массопередачи определяется с помощью уравнения (X, 47) или (X, 48). Так как расчет величины поверхности контакта фаз на тарелке затруднителен, при обработке опытных данных по массопередаче в тарельчатых аппаратах коэффициенты массоотдачи относят чаще всего к сечению [c.490]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология