Массоотдача вращения

В приведенных выше решениях для индивидуальной частицы значения коэффициентов внешней массоотдачи и концентрации целевого компонента в окружающей среде принимались неизменными во времени. При работе массообменного аппарата в большинстве случаев концентрация компонента у поверхности каждой из частиц изменяется во времени по мере ее перемещения внутри аппарата. Может изменяться и значение коэффициента массоотдачи. Так, в наиболее сложном для анализа случае, когда частицы ускоряются в потоке сплошной фазы, как это происходит, например, при пневматической сушке в вертикальных трубах, относительная скорость фаз непрерывно уменьшается, что приводит к соответствующему снижению коэффициента массоотдачи. Вращение взвешенных в потоке частиц изменяет значение р по сравнению с условиями массообмена неподвижной частиц, Б неподвижном и плотном движущемся слоях на величину коэффициента массоотдачи влияет локальное значение порозности слоя, которая может также изменяться в ходе массообменного процесса. [c.78]

В условиях работы реального аппарата межфазный массообмен осложняется по сравнению с массообменом одиночной неподвижной частицы, которая взаимодействует с потоком, имеющим постоянную концентрацию целевого компонента. Так, по опытным данным возможное вращение частиц неправильной формы интенсифицирует процесс внешнего массообмена. Однако количественный расчет этого эффекта для реальных массообменных аппаратов затруднителен. Кроме того, значение средних по поверхности частицы коэффициентов массоотдачи может существенно зависеть от порозности дисперсной фазы. [c.62]

В диффузионной области, когда общая скорость процесса описывается уравнением массоотдачи (23.12) при = с кристаллизация существенно ускоряется при возрастании значений параметров, уменьшающих толщину диффузионного пограничного слоя скорости потока, частоты вращения мешалки, коэффициента молеку- [c.297]

На рис. 1.20 представлены результаты экспериментов в виде зависимостей коэффициента массоотдачи от частоты вращения мешалки при различных концентрациях реагента. Из рис. 1.20 видно, что К значительно зависит от (о лишь при малых концентрациях реагента (НС1). При больших концентрациях Сц эта зависимость ослабевает (см. кривую 5 рис. 1.20). Описанные закономерности находят следующее объяснение. При малых концентрациях r вклад пузырькового режима в турбулизацию пограничного диффузионного слоя невелик. Основное влияние на диффузионный слой оказывает скорость обтекания образца раствором. При высоких концентрациях реагента гидродинамическая обстановка вблизи поверхности растворения определяется выделяющимися пузырьками газа, а влияние скорости обтекания существенно уменьшается. [c.39]

На эффективность противоточных колонн существенно влияет продольное перемешивание фаз [242, 253, 269]. Установлено [269], что с увеличением скорости вращения транспортирующего устройства в зоне очистки (рыхлителя кристаллов), а также скорости потока кристаллической фазы коэффициент продольного перемешивания Ож возрастает. Отмечается [242], что значение в рассматриваемых кристаллизаторах изменяется в пределах от 0,5 до 30 см /с. Значения нее объемного коэффициента массоотдачи ар в колоннах шнекового типа имеют порядок Ю —10 С [102, 241]. В результате обработки экспериментальных данных по разделению бинарных органических смесей установлено [102], что коэффициент теплоотдачи от кристаллизующейся суспензии к внутренней поверхности зоны охлаждения в колонне с вращающимся шнеком изменяется от 20 до 160 Вт/ /(м2-К), в зависимости от режима её работы. [c.212]

Была предпринята попытка раздельного рассмотрения процесса массоотдачи в каждой из фаз [301. При варьировании скорости вращения ротора в диапазоне от О до 4000 оборотов в 1 мин установлено, что при 2600 оборотов в 1 мин (окружная скорость 8,9 м/сек) эффективность колонны резко возрастает. Было сделано предположение о том, что этот момент соответствует переходу от ламинарного движения паров к турбулентному. Такое предположение опровергается данными тех же авторов об изменении Др в зависимости от скорости вращения ротора, так как в области скоростей вращения около 8,9 м/сек не зафиксировано никакого изменения в характере зависимости Ар от скорости паров. В то же [c.136]

Необходимо выяснить причины и механизм изменения кинетики массоотдачи в жидкой фазе, связанные с изменением скорости вращения ротора. Только после этого можно приступить к формированию на основе полученных экспериментальных данных уравнения, описывающего массоотдачу в жидкой фазе. [c.111]

Таким образом, можно сделать вывод, что интенсификация массоотдачи в жидкой фазе при критической скорости вращения ротора i/крит совпадает с резким нарушением монотонного возрастания угла закручивания пленки жидкости с ростом окружной скорости ротора. [c.115]

Тот факт, что повышение скорости (частоты) вращения ротора приводит к интенсификации массоотдачи в жидкой фазе, подтверждается графиками на рис. У-21. Для трех значений плотностей орошения зафиксировано возрастание к. п. д. с увеличением числа оборотов ротора. Это явление связано с изменениями характера течения жидкостной пленки с увеличением скорости вращения толщина пленки в каждой точке спирали уменьшается, а скорость ее течения увеличивается, что и приводит к интенсификации массоотдачи. [c.196]

С ростом частоты вращения мешалки коэффициент массоотдачи не увеличивается. Это может быть объяснено тем, что не зависит от Ке мешалки, а зависит от Не относительного движения капли в полимеризате. Скорость гравитационного осаждения капель воды в полимеризате может быть рассчитана по уравнению [c.46]

Время обработки полимера в роторно-пульсационном аппарате составляет 0,3—30 с. Интенсивность массоотдачи в таком аппарате очень высока, процесс завершается полностью и не зависит от частоты вращения ротора, числа ступеней рабочих органов и продолжительности обработки [3]. [c.50]

Зависимость коэффициента массоотдачи от концентрации, давления и частоты вращения мешалки, использованная при подстановке в уравнение (6.30), взята в общем виде, так как для других каучуков и растворителей уравнение (6.27) может иметь совершенно иные коэффициенты и показатели степеней. [c.221]

Отсутствует ясно выраженная зависимость коэффициента массоотдачи от расхода каучука и частоты вращения ротора. Разброс точек также [c.248]

Число рядов скребков по высоте аппарата и частота вращения ротора не оказывают влияния на коэффициент массоотдачи. Опытные данные со средним отклонением 22% могут быть описаны критериальным уравнением [c.256]

Рис. 6.31. Зависимость коэффициента массоотдачи от частоты вращения ротора вначения V (в л) 1 — 0.3 2 — 0.6.

При отгонке растворителя в горизонтальных дисковых аппаратах развитая поверхность массоотдачи создается поверхностью дисков, частично погруженных в жидкость. При вращении дисков пленка полимера на поверхности непрерывно обновляется. На дисках крепятся различные устройства в виде лопаток или скребков, интенсифицирующие перемешивание жидкости и теплоотдачу от стенки аппарата. Сами диски часто выполняются в виде спиральных элементов или в виде непрерывной спирали. Спиральные элементы позволяют осуществить транспортирование вязкой жидкости в осевом направлении. Аппараты работают под вакуумом при нагреве жидкости через рубашку. [c.270]

Аппарат, представленный на рис. 6.32, позволяет увеличить поверхность массоотдачи благодаря наличию пустотелых труб, интенсифицирующих смешение жидкости в поддоне аппарата, а также благодаря развитой поверхности массоотдачи, создаваемой наружной поверхностью труб, укрепленных между фланцами, которые расположены на вращающемся валу. Вращение дисков [c.271]

Инженерный расчет процесса целесообразно вести по среднему времени пребывания пленки каучука в газовой фазе которое рассчитывается по частоте вращения и среднему радиусу пленки -1- Поверхность массоотдачи принимается как [c.276]

Траектория струи позволяет определить шаг расположения отверстий по окружности барабана. При вращении шаблона с траекторией струи вокруг оси барабана достаточно добиться такого положения, когда минимальное расстояние между двумя соседними траекториями равно диаметру отверстий барабана. При этом по положению шаблона определяется минимальный шаг отверстий по окружности барабана, при котором не происходит слияние струй. При меньшем шаге расположения отверстий в одной горизонтальной плоскости имеет место слияние струй с образованием жидкостного зонта [45], что ведет к резкому снижению поверхности массоотдачи. [c.286]

Процесс ультрафильтрации моделировали следующим образом. Эквимолярный раствор электролитов с добавлением гемоглобина (для образования на поверхности мембраны слоя геля) помещали в ячейку и регистрировали предельный ток пр в зависимости от мощности излучения при постоянных значениях перепада гидростатического давления че-рез мембрану и частоте вращения мешалки 4. По найденному значению предельного тока определяли коэффициент массоотдачи р по уравнению (3.23). [c.99]

Коэффициенты ф1 и ф2 позволяют оценить для заданной конструкции ротора ожидаемое отклонение опытных данных от рассчитанных по уравнению (4). С учетом поправочных коэффициентов уравнение (4) дает хорошее совпадение с опытом. Совместное решение уточненного уравнения (4) с уравнением (2) позволило найти значение а совместное решение с уравнением (3) — величину Лк. т- Расчетные значения критической скорости вращения ротора хорошо совпадают с опытными величинами. Связь между коэффициентами массоотдачи при перемешивании жидкости и при гравитационном ее стекании может быть выражена простыми соотношениями [c.30]

Исследовано также влияние интенсивности перемешивания жидкости на скорость растворения диска. Скорость вращения мешалки в этих опытах изменялась от 250 до 1500 об мин. Зависимость массоотдачи от числа Рейнольдса определялась при грех температурах 5,4°С (Рг=2809) 25°С (Рг = 933) и 40,ГС (Рг=477). Колебания температуры не превышали 0,05° С. [c.89]

Тг) ж коэффициенты, учитывающие дополнительное влияние вращения ротора на массоотдачу соответственно в паровой и жидкой фазах [c.137]

В общем случае уравнения движения полидисперсной смеси рассматриваются с учётом следующих сил 1) тяжести 2) гидродинамического сопротивления со стороны потока газа 3) столкновения частиц разных фракций 4) столкновения частиц со стенками трубопровода 5) возникающих вследствие наличия турбулентных пульсаций в потоке сушильного агента 6) связанных с вращением частиц и их взаимодействием с газовым потоком, имеющим неравномерную по сечению скорость 7) возможного электростатического взаимодействия и некоторых других. Однако силы Магнуса и электростатические силы обычно незначительно влияют на вертикальное движение частиц твердой фазы, а вовлечение частиц мелких фракций в пульсационное движение сушильного агента приводит к некоторому возрастанию интенсивности внешней тепло- и массоотдачи. [c.118]

Поскольку ось вращения возникающих вихрей перпендикулярна плоскости массового пограничного слоя, то они вызывают выравнивание концентрации в паровой фазе, то есть увеличение коэффициента массоотдачи в паровой фазе. С удлинением от поверхности цилиндра (проволоки) эти вихри постепенно затухают. Выбранный диаметр проволоки обеспечивал достаточно высокий критерии Ке — от 1000 до 6000, а [c.133]

Вращающийся диск. Плоский круглый диск погружается в жидкость или газ и приводится во вращение при постоянной скорости, причем между жидкостью и поверхностью диска происходит массообмен (см. рис. 3.6). Этот случай обычно имеет небольшое распространение в технике, но служит основой для очень полезного экспериментального метода измерения массо- и теплоотдачи и используется в электрохимии. Это один из немногих примеров, когда поверхность равнодоступна , т. е. коэффициент. массоотдачи одинаков во всех точках на поверхности. Можно показать, что такая ситуация существует на самом деле, если движение среды над поверхностью является ламинарным. [c.96]

Изучены многие другие аспекты массоотдачи к сферическим частицам. При низких скоростях движения среды очень большим может быть влияние свободной конвекции скорость растворения твердой сферической частицы в почти неподвижной жидкости во много раз отличается от того, что следует из уравнения (6.16) [65, 66, 185]. Воздействие отклонения формы частицы от идеальной сферы (роль сферичности ) исследовано в работах [191, 101 ]. Скорость испарения капель при довольно высоких температурах была предметом обсуждения в нескольких статьях [155, 40, 167, 129]. Опубликованы данные по увеличению коэффициента к при колебании или вращении сферической частицы [159, 160]. Привлекает внимание массоотдача к единичной частице, находящейся в окружении множества частиц, поскольку этот случай важен при эксплуатации насадочных абсорберов и каталитических реакторов [59, 74, 113, 182]. Измерена скорость растворения сферических частиц урана в расплавленном кадмии при 500 — 600 °С [205]. Показано [17, 18, 60], что рост интенсивности турбулентности (см. раздел 4.2) движущейся среды оказывает значительное, если не огромное, влияние на коэффициент к некоторый разброс данных, имеющийся на рис. 6.9, может быть обусловлен различиями в уровнях турбулизации потоков, наблюдавшихся разными исследователями. [c.249]

С. Я- Гзовский и А. Н. Плановский предложили определять критерий Рейнольдса как Ре = где = дп — эффективная (эталонная) частота вращения мешалки д — опытный коэффициент зависит от конструкции мешалки, рассчитываемый из условия равенства крутящих моментов для рассматриваемой и эталонной мешалок. В качестве эталонной принята радиально-лопастная мешалка с двумя лопастями (д = 1). Значения д меняются для разных мешалок в диапазоне д = 0,59. .. 1,34. Приняв такое определение критерия Ре, удалось одним ур авиением описать коэффициенты массоотдачи при растворении твердой фазы для всех исследуемых мешалок. [c.267]

Кнойле [104 ] на основе результатов исследования растворения частиц твердого тела в жидкости рекомендует проектировать для этой цели аппараты с мешалками на минимальное число оборотов, требуемое только для создания суспензии, поскольку дальнейшее увеличение числа оборотов оказывает уже незначительное влияние на массообмен в такой системе. Это утверждение можно будет понять, если сравнить формулы, определяющие мощность, расходуемую на перемешивание, и массоотдачу. При турбулентном режиме мощность, расходуемая на перемешивание, возрастает пропорционально кубу числа оборотов, тогда как интенсивность массообмена — только в степени 0,5—1, т. е. намного медленнее. Поэтому значительное увеличение числа оборотов мешалки сверх минимальной скорости вращения, требуемой для создания взвеси, не оправдывает себя. [c.141]

В агшаратах с мешалкой капли и газовые пузыри в жидкости, содержащей поверхностно-активные вещества, образуются в зоне вращения мешалки и попадают в основной объем с таким размером, при котором их форма остается сферической и не зависит от гидродинамической обстановки в основном рабочем объеме агшарата. Таким образом, коэффициент массоотдачи от таких капель и пузырей мало чем отличается от такового для твердьк частиц. [c.598]

Для того чтобы выяснить, как влияет вращение ротора на массоотдачу в жидкой фазе, обратимся прежде всего к результатам опытов, проведенных [205] на установке со специально сконструированным статическим распределителем жидкости, работающим по принципу перелива. На рис. 11-38 опытные данные, полученные при работе с таким распределителем (точки 6), соцоставлены с данными, полученными на той же установке и при тех же условиях (А = = 3-10- м Я = 0,60 м Ке., = 200, Неу=1035), но с распределителем центробежного типа (точки 5). [c.112]

Корреляция экспериментальных данных по водной абсорбции двуокиси углерода для роторов высотой 0,11 0,22 0,44 и 0,60 м с применением числа Reэф.показывает, что замена в критериальном уравнении (П.83) Re на Reэф. з действительно позволяет учесть влияние скорости вращения ротора на массоотдачу в жидкой фазе, проявляющееся в закручивании жидкостной пленки. Экспериментальные значения коэффициентов массоотдачи для каждой высоты ротора лежат на одной прямой, независимо от того, соответствует ли данная экспериментальная точка докритиче-скому (i/i/крит)- [c.125]

В указанной области нагрузок уже на небольшом удалении от распределителя пленка теряет тангенциальный импульс. При увеличении расхода жидкости и скорости вращения ротора различие между массоотдачей в исследованной нами модели и в пленочных безроторных колоннах возрастает. [c.126]

Величину коэффициента массоотдачи в аппарате можно менять, изменяя частоту вращения мешалки или величину расхода аэрирующего воздуха. На практике второй способ не нашел применения, так как коэффициент массоотдачи при изменении расхода аэрирующего воздуха меняется незначительно, и, кроме того, при увеличении количества воздутса резко повышается способность к пенообразованию. [c.82]

Для капель коэффициенты массоотдачи дисперсной и сплошной фаз являются, по-видимому, величинами одного порядка, так как коэффициенты турбулентной диффузии будут одинаковыми на поверхности капель. Из рис. 25 видно, что это предположение верно, хотя оно требует дальнейшего подтверждения в опытах с системами, свободными от меж-фазовых эффектов. До того, как эта теория будет количественно подтверждена, необходимо получить данные по изменению турбулентной вязкости и диффузии вдоль поверхности раздела, например, посредством изучения профилей скоростей и концентраций. Следует отметить, что в соответствии с рис. 26,а волнообразование на поверхности раздела может рассматриваться как проявление переноса турбулентности. Однако это не обязательно в свете наблюдений Льюиса, установившего, что скорость массопередачи в его ячейке была несколько выше при вращении мешалок в одну сторону, чем при вращении их в противоположные стороны, хотя в первом случае не происхсдило волнообразования на поверхности раздела фаз. Поэтому очень возможно, что вихри передаются через гладкую поверхность путем действия сил трения (рис. 26,6). [c.85]

Изучали абсорбцию малорастворимого углекислого газа водой. Опыты проводили в стеклянной трубке высотой 0,57 ж с внутренним диаметром 0,026 м при гравитационном стекании жидкости и в условиях перемешивания пленки. Перемешивание жидкой фазы осуществляли ротором, рабочая часть которого состояла из силоновых нитей — турбулизаторов, прижатых к стенке трубки по всей высоте колонны и перемещавшихся относительно стенки вдоль периметра трубки с заданной окружной скоростью. Исследовали влияние характеристик роторов — числа нитей N и диаметра нитей й (в мм), — скорости вращения ротора п (в об1мин), гидродинамической характеристики потока жидкой фазы (Ке) и температуры жидкости на коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при перемешивании (р ). Опыты проводили в диапазоне чисел Рейнольдса от 40 до 5000 при температуре подаваемой на орошение воды 20 [c.29]

Скорость обновления поверхности 5 можно оценить исходя из данных по массоотдаче и уравнения (5.9). Например, для абсорбции чистого водорода водой в небольшом сосуде с мешалкой, частота вращения которой равна 300 об/мин, Хатчинсон и Шервуд [75] нашли, что 4 при 25 °С составляет 0,00147 см/с. Поскольку коэффициент диффузии О равен 6,3-10 см с, значение 5, рассчитанное по уравнению (5.9), будет составлять 0,034 с . При 1000 об/мин коэффициент = 0,00303, что соответствует 5 = 0,145 с" . Значения 5 обычно неизвестны. Поэтому при использовании указанного параметра для анализа процесса массопередачи сталкиваются с теми же трудностями, что и при применении параметров уо и в пленочной модели и модели Хигби. [c.177]

В работе, аналогичной выполненной Харриоттом, Нагата и Нишикава 1154а], изучали массоотдачу к очень маленьким частицам, которые были взвешены в жидкостях, находящихся в сосудах с мешалками и диаметрами от ЮдоЗОсм. Проводили растворение частиц меди в кислоте и гипса и сульфата бария в воде. Полученные данные были суммированы на графике, который очень напоминает рис. 6.10 коэффициент к мало зависел от размера частиц в области размеров от 10 до 200 мкм, а также от частоты вращения мешалки (если последняя была достаточной для суспендирования всех частиц). Значения коэффициента к попадали в область 0,01—0,04 см/с. [c.256]

В лабораторном практикуме предполагается провести простой эксперимент по массоотдаче при сублимации нафталина от вращающегося цилиндра. Сплошной литой цилиндр из нафталина диаметром 3,0 см будет подвергнут тщательной машинной обработке и укреплен в сверлильном станке в мастерской. Частота вращения составит 1800 об/мин, и пары не будут накапливаться в вентилируемой комнате. Установлено, что диаметр должен уменьшиться по крайней мере до 2,9 см, чтобы можно было установить скорость массоотдачи либо по изменению массы цилиндра, либо по изменению его диаметра при измерении микрометром, Температура воздуха равна 20 °С, и можно считать, что охлаждение поверхности, вызванное сублимацией, пренебрежимо мало. [c.283]

Смотреть страницы где упоминается термин Массоотдача вращения: [c.39] [c.140] [c.112] [c.249] [c.272] [c.30] [c.115]

Массопередача (1982) -- [ c.196 ]

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Массоотдача

Справочник химика 21

Химия и химическая технология