Массообмен, Теплообмен гидродинамическое

Заключая настоящее сообщение, необходимо отметить, что сложность задач по применению методов кибернетики в химии и химической технологии, биотехнологии и нефтепереработки, требует непрерывного повышения квалификации ученых как в части разработки самих информационно-компьютерных систем с учетом значительного расширения возможностей вычислительной техники, так и в понимании существа процессов на основе новых знаний, таких, как нестационарность гидродинамическая, массообменная, теплообменная, положений неравновесной термодинамики, принципов энерго- и ресурсосбережения. [c.29]

Влияние массообмена на теплообмен определяется в основном тем, что, как это показал Берман [21], поперечный поток вещества вызывает изменение Толщины гидродинамического и теплового пограничных слоев б, распределения в них продольных скоростей парогазового потока и температур по сравнению со случаем теплообмена, не осложненного массообменом (рис. [c.151]

Все указанные выше основные процессы (гидродинамические, тепловые, массообменные и др.) могут протекать только под действием некоторой движущей силы, которая для гидромеханических процессов определяется разностью давлений, для теплообменных — разностью температур, для массообменных — разностью концентраций вещества и т. д. Выражения движущей силы для различных видов процессов будут рассмотрены в соответствующих главах курса. [c.17]

Так же как и при теплообмене, величина движущей силы массообменных процессов зависит от относительного направления движения фаз (противоток, прямоток и др.) Кроме того, на движущую силу больщое влияние оказывает гидродинамическая структура потоков. [c.24]

Последовательно изложены теоретические основы гидродинамических, теплообменных и массообменных процессов, включая гидромеханическое разделение гетерогенных систем, получение искусственного холода, выпаривание растворов, процессы абсорбции и адсорбции, перегонки и ректификации, растворения и кристаллизации, экстракции, ионного обмена, а также термической сушки. Приведены основные виды аппаратов и технологические схемы установок. [c.2]

Полезно вспомнить, что в теплообменных процессах аналогична ситуация с уравнением теплоотдачи (3.6), в котором коэффициент теплоотдачи а также суммарно учитывает сложную гидродинамическую и тепловую ситуацию в движуш емся теплоносителе вблизи теплообменной поверхности, а численные значения а для конкретных условий теплообмена получают из соот-ветствуюш их экспериментальных данных. Некоторым формальным отличием коэффициентов массоотдачи 3 от а служит лишь то, что при расчетах массообменных процессов могут использо- [c.357]

Если такие физические процессы, как массо- и теплообмен, протекают без изменения химического строения самого вещества, а меняются только его теплофизические характеристики, то химический процесс сопровождается изменением самого вещества, образованием новых веществ. Элементарные акты химического превращения остаются неизменными, рассматриваются ли они на микро- или макроуровне, меняется только гидродинамическая, а соответственно массо- и теплообменная обстановка при переходе от лабораторной установки к промышленному реактору. С помощью критериев подобия можно находить необходимые тепло- и массообменные параметры, рассчитанные для определенных моделей со строго опреде- [c.81]

В книге дан анализ характерных опасностей, связанных с аварийными залповыми выбросами горючих продуктов, образованием взрывоопасных сред в технологической аппаратуре приведены рекомендации по предот вращению взрывов при проведении типовых гидродинамических, теплообменных, тепло-массообменных, диффузионных и реакционных процессов . даны рекомендации по усовершенствованию и уточнению нормативно-технической документации, устранению внешних источников воспламенения и-повышению энергетической устойчивости химико-технологических процессов предложены новые показатели и методы дифференцированной количественной оценки взрыво-пожароопасности химических и нефтехимических производств. [c.2]

Массо- и теплообмен в колоннах с насадкой характеризуются не только явлениями молекулярной диффузии, зависящей от физических свойств фаз, но и гидродинамическими условиями работы колонны, которые определяют турбулентность потоков. В зависимости от скорости потока в колонне возможны три гидродинамических режима ламинарный, промежуточный и турбулентный, при которых поток пара является сплошным, непрерывным и заполняет свободный объем насадки, не занятый жидкостью, в то время как жидкость стекает лишь по поверхности насадки. Дальнейшее развитие турбулентного движения может привести к преодолению сил поверхностного натяжения и нарушению граничной поверхности между жидкостью и паровым потоком. При этом газовые вихри проникают в поток жидкости, происходит эмульгирование жидкости паром и массообмен между фазами сильно возрастает. В случае эмульгирования жидкость распределяется не по насадке, а заполняет весь свободный объем ее, не занятый паром, и становится сплошной фазой, а газ—дисперсной фазой, распределенной в жидкости, т. е. происходит инверсия фаз. [c.329]

В заключение отметим, что подход к изучению явлений переноса в псевдоожиженном слое, основы которого были кратко изложены в данном разделе, в последнее время все более широко используются при изучении не только гидродинамических, но также массо- и теплообменных (см., например, [198]) процессов в слое. При этом с математической точки зрения метод изучения массообменных процессов мало чем отличается от метода, использованного при изучении абсорбции в барботажном слое, изложенного в приложении I. 5. [c.345]

Для процессов тепло- и массообмена твердая стенка является поверхностью источников (положительных или отрицательных) тепла и вещества. Взаимодействие движущейся жидкости с телом выражается в том, что тело получает или отдает некоторое количество теплоты и, соответственно, массы. Теплообмен не отражается непосредственно на движении жидкости. Его влияние может проявиться только косвенно через изменение физических свойств среды. Поскольку мы пренебрегаем зависимостью физических констант от температуры, гидродинамические условия процесса надо считать независимыми от теплообмена. В отличие от этого массообмен, т. е. приток вещества в жидкость из твердого тела или отвод его из жидкости в твердое тело, по самому существу своему есть процесс движения, который накладывается на основное течение. Следовательно, массообмен приводит к измене- [c.219]

Следовательно, гидродинамический фактор при теплообмене, осложненном массообменом, ослаблен вследствие изменения механизма переноса в пограничном слое, рассмотренном выше. [c.151]

Комплекс или сборочная единица технологического оборудования заданного уровня заводской готовности и производственной технологичности, предназначенные для осуществления основных или вспомогательных технологических процессов. В состав блока включаются машины, аппараты, первичные средства контроля и управления, трубопроводы, опорные и обслуживающие конструкции, тепловая изоляция и химическая защита. Блоки, как правило, формируются для осуществления теплообменных, массообменных, гидродинамических, химических, биологических процессов [c.272]

Массообменные (диффузионные) процессы, характеризующиеся переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. Наиболее медленной и поэтому лимитирующей стадией массообменных процессов является молекулярная диффузия распределяемого вещества. К этой группе процессов относятся абсорбция, перегонка (ректификация), экстракция из растворов, растворение и экстракция из пористых тел, кристаллизация, адсорбция и сушка. Протекание процессов массообмена тесно связано с гидродинамическими условиями в фазах и на границе их раздела и часто — с сопутствующими массо-обмену процессами переноса тепла (теплообмен). [c.8]

Любые основные процессы химической технологии (гидродинамические, теплообменные, массообменные, химические) связаны с переносом либо превращением вещества и энергии. [c.22]

Все указанные выше основные процессы (гидродинамические, тепло- вые, массообменные и др.) могут протекать только под действием некото- рой движущей силы, которая для гидромеханических процессов определяется разностью давлений, для теплообменных — разностью температур, для массообменных — разностью концентраций вещества и т. д. [c.17]

В различных тепло- и массообменных процессах, протекающих в дисперсных системах (теплообмен, абсорбция, ректификация, экстракция, сушка, растворение, кристаллизация, фильтрование и т.д.), приходится решать внешнюю гидродинамическую задачу обтекания частиц и тел различной геометрической формы жидкостью или газом. Это позволяет рассчитывать гидравлическое сопротивление соответствующих аппаратов, определять силу воздействия жидкости на обтекаемые тела или частицы, находить поле скоростей в жидкой среде, необходимое для соответствующего описания конвективного тепло- и массопереноса. [c.204]

Сосредоточим внимание на аналогии, объединяющей в единое целое разнородные явления переноса в движущейся среде, т. е. явления, воспринимаемые как эффекты гидродинамического сопротивления, теплообмена и массообмен а. Характерная особенность этой проблемы заключается в том, что в рассматриваемом случае вопрос о происхождении аналогии получает простое и вполне надежное решение. Все три вида обмена в конечном счете представляют собой явления переноса в направлении, нормальном к поверхности, ограничивающей движущуюся жидкость гидродинамическое сопротивление определяется поперечным потоком количества движения, теплообмен — поперечным потоком тепла и массообмен — поперечным потоком вещества. Эта картина приводит [c.201]

Изучая продольное перемешивание в теплообмш ной распылительной колонне диаметром 75 мм, авторы работы [217] пришли к выводу о том, что при низких значениях УС продольное перемешивание сплошной фазы обусловлено в основном распределением скоростей. С ростом УС профиль скоростей сплошной фазы выравнивается, и продольное перемешивание вызывается циркуляционными потоками в кормовой части капель. Отметим, что это явление в последнее время привлекает внимание многих исследователей [218—221]. Так, высказывается мнение, что теплообмен (а возможно и массообмен), зависит от гидродинамической обстановки за кормой капель эта обстановка определяет интенсивность циркуляционных токов и, следовательно, продольного перемешивания, [c.205]

В различного рода массообменных аппаратах с тарелками, позволяющих пропускать газ пузырьками Или струями чербз слой жидкости, процесс диффузионного обмена происходит при разных условиях соприкосновения газа и жидкости. Независимо от конструкции тарелки пространство над ней можно разделить на три зоны. Нижняя зона — зона барботажа — представляет собой сплоншой слой жидкости, пронизанный пузырьками газа. Над ней находится зона пены, а еще выше — зона брызг. При малых скоростях газа, которые обычно поддерживаются в барботажных аппаратах, основная масса жидкости находится в зоне барботажа и количество пены и брызг невелико. Между тем, диффузия массы и теплообмен идут наиболее интенсивно именно в слое пены, обладающей большой межфазной поверхностью, непрерывно и быстро обновля1ющейся. Даже при малой высоте пенного слоя по сравнению с высотой зоны барботажа он имеет превалирующее значение. Следовательно, увеличением слоя пены за счет уменьшения слоя барботажа можно резко интенсифицировать процесс. Увеличение слоя пены может быть достигнуто повышением скорости газа в полном сечении агшарата Шг, являющейся наиболее влиятельным параметром [173, 231, 307], определяющим характер гидродинамического режима газожидкостного слоя (см., например, [223, 297, 348, 389]). , — [c.29]

Консетов В.В. Доманский О.В. Трение и теплообмен на гидродинамическом начальном участке круглой трубы и плоского канала при ламинарном течении неньютоновских жидкостей // Сб. Тепло-и массообмен в неньютоновских жидкостях. М. Энергия. 1968. [c.149]

Изложены теоретические основы и методы расчетов гидродинамических, теплообменных, массообменных процессов и аппаратов, используемых в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Приведены примеры расчошв, облегчающие понимание теоретического материала, а такл<е справочные данные, необходимые для проведения расчетов. [c.2]

Ввиду ограниченности данных по массообмену представляют интерес данные по теплообмену при барботаже [76, 102], поскольку их можно использовать для расчета процесса массопередачи путем применения гидродинамической аналогии. Для теплообмена Б. А. Шой-хетом выведено уравнение [c.219]

Хорошо известный пример аналогии дают явления переноса в движущейся жидкости. Родственность процессов переноса тепла (теплообмен), вещества (массообмен) и количества движения (гидродинамическое сопротивление) подчеркивается названием тройная аналогия . Следует заметить, что в этом случае понятие аналогии существенно еужастся. Все три сопоставляемых эффекта обусловлены одним и тем же процессом перемещения элементов среды и в тождественности >1атематической формы их определения отражается реальная общность их физического механизма (что вовсе не обязательно). [c.214]