устройства барботажные, массообмен

Однако результаты сопоставления массообменных устройств зачастую имеют лишь локальное значение и не учитывают изменения эффективности конструкций при различных нагрузках по газу. Поэтому с целью более полного сопоставления технико-экономических показателей некоторых конструкций барботажных массообменных тарелок была предпринята попытка (рис. 27) обобщить данные по их работе в различных условиях разделения. При этом широко ис- [c.119]

В барботажном слое турбулентная вязкость жидкости обусловлена, в основном, движением газовых струй и пузырей. Влияние стенок различных устройств на тарелке на развитие турбулентности в жидкой фазе значительно меньше, по сравнению с влиянием газового потока. Если скорость газа (пара) в струе достигает 10-20 м/с, то средняя скорость жидкой фазы в продольном направлении на массообменной тарелке составляет всего несколько сантиметров в секунду. [c.138]

Множество конструкций массообменных устройств можно условно классифицировать следующим образом пленочные, насадочные, барботажные (чаще всего — для систем Г, П — Ж), диспергирующие (для систем Г — Ж и Ж — Ж) отдельно следует рассматривать устройства дня контакта потоков Г и Ж с твердой [c.744]

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]

Тарелки представляют собой такой тип контактного устройства, на котором контакт (и соответственно тепло- и массообмен) пара и жидкости осуществляется в барботажном струйном или вихревом режиме. Эти режимы контакта определяются конструктивным устройством тарелки. В отличие от насадок, где контакт пара и пленки жидкости непрерывен вдоль всей высоты слоя насадки (противотоком), в тарельчатой колонне этот контакт дискретно осуществляется на каждой тарелке, после чего [c.500]

Несмотря на то что аппараты с механическими перемешивающими устройствами обеспечивают необходимый режим перемешивания, влияющий на тепло- и массообмен, а также н,а результаты химических процессов, сложность уплотнения валов мешалок, работающих в условиях агрессивных сред, повышенных тем ператур и давлений, привела к необходимости разработки более простых устройств, исключающих применение мешалок. К таким реакторам следует отнести колонный а ппарат с внутренней или внешней циркуляционной трубой [208], колонный реактор с барботажными тарелками [209, 210] и другие устройства. [c.50]

На рис. 4.17 изображен барботажный кристаллизатор (а. с. № 589997), отличительной особенностью которого является наличие в верхней части циркуляционной трубы 2 отверстий для слива сплошной фазы (раствора). Исходный раствор / подается в кольцевой карман 3, откуда поступает в циркуляционную трубу 2. Охлаждающий агент II вводится через газораспределительное устройство 4 в нижнюю часть циркуляционной трубы, где происходит контактный тепло- и массообмен между потоком газообразного хладоагента и кристаллизующимся раствором. Из циркуляционной трубы охлаждаемый раствор через отверстия перетекает в кольцевое пространство между корпусом аппа- [c.141]

При оптимизации конструкции контактных устройств массообменных аппаратов особого внимания заслуживает выбор достаточно обоснованного параметра оптимизации. Если для форсунки таким параметром может быть коэффициент равномерности или коэ ициент расхода, для прямоточного контактного устройства — скорость газа, при которой сохранялся бы какой-то допустимый, заданный унос газом жидкости, для барботажных тарелок, кроме клапанных, — экстремальное значение коэффициента полезного действия или их гидравлическое сопротивление, то для хордовой насадки ни один из этих параметров не может стать параметром оптимизации. Это связано с тем, что специфические особенности объектов, где применяется хордовая насадка, требуют одновременного выполнения не всегда совместимых условий (к примеру, требуется высокая пропускная способность по газу и одновременно по жидкости, высокая эффективность контакта фаз и низкое гидравлическое сопротивление, которое трудно обеспечить ввиду относительно невысокой удельной прочности древесины, из которой обычно изготавливают хордовую насадку, что приводит к малому свободному объему насадки вследствие больших поперечных размеров реек). [c.104]

В настоящее время известно большое число различных контактных устройств для массообменных аппаратов. Особенно успешно ведутся работы в этом направлении в последние 10—15 лет. Однако еще не разработана общепринятая классификация контактных устройств, что значительно затрудняет сравнение различных конструкций. Трудность сравнения различных конструкций контактных устпойств состоит и в том, что даже имеющиеся надежные данные по работе контактного устройства в одних условиях нельзя распространить на работу этого же устройства в других условиях. Исследовать же все возможные комбинации условий не представляется реальным. Если за основу классификации контактных устройств массообменных аппаратов взять гидравлику газожидкостных потоков, то они могут быть разделены на дв.а основных класса барботажные и струйные. В контактных устройствах барботажного типа энергия газа (пара) используется только для осуществления контактирования газа (пара) с жидкостью, в струйных же, кроме того, энергия газа (пара) используется для организации движения потоков, а также для сепарации газового (парового) потока. [c.82]

Разработкой высокоэффективных массообменных аппаратов в мире начали заниматься более 100 лет тому назад и в основном это осуществлялось в направлении интенсификации локального прсщесса массообмена между газом (паром) и жидкостью в точке. Т е. создавались разного рода контактные элементы, устанавливаемые на полотне барботажного устройства (тарелке) с целью равномерного распределения парожидкостного потока по всей площади барботажа. В начале 60-х годов в этом направлении преуспели научные школы Москвы (МИХМ - Чехов О С., Соломаха Г.П., и др.) Санкт-Петербурга, Казани, Уфы. [c.168]

При использовании воздуха процессы окисления в нефтепродуктах значительно интенсифицируются. Поэтому вместо воздуха лучше применять инертные газы, самым дешевым из которых является азот. Удаление воды можно значительно ускорить подогревом нефтепродукта с одновременной барботажной продувкой газа. Это процесс может быть реализован в устройстве, показанном на рис. 89 [33]. Обезвоживание масла ведут при 70—80 °С. Выше температуру поднимать нельзя, поскольку возрастает воз можиость вспенивания масла. Этим способом можно уменьшить содержание воды в масле до 0,0025 %. Известны экспериментальные попытки [33] удаления воды из реактивных топлив сочетанием термических и массообменных процессов (табл. 112). Из приведенных данных видно, что эффективность процессов удаления воды зависит от ее исходного содержания в топливе, температуры и характера процесса. Необходимо отметить, что продувка надтопливного пространства нагретым до 200 °С воздухом значительно увеличивает окисление и накопление продуктов окисления в топливе, а также повышает пожарную опасность. [c.289]

При увеличении масштабов и мощности реакционных, тепло- и массообменных и иных аппаратов, как правило, возрастает неравномерность распределения материальных потоков, интенсифицируется или ухудшается перемешивание, изменяются локальные и средние по объему межфазные пов-сти контакта, появляются застойные зоны, каналы и т.д. Причины-увеличение масштаба турбулентности или возникающих циркуляц. контуров, изменение параметров конструкц. элементов аппаратов (распределит, и теплообменные устройства, насадки и др.) вследствие разл. условий их изготовления и эксплуатации. Напр., в колонных барботажных аппаратах эффективные коэф. перемешивания возрастают по ф-ле О, В колонных массо- [c.664]

На барботажной тарелке интенсивность взаимодействия фаз зависит от скорости движения потоков, площади поверхности раздела и определяется как конструкцией контакгного устройства, так и режимными параметрами работы массообменного аппарата и физическими свойствами смеси. [c.126]

Простейшее взаимодействие жидкости и газа - барботаж последнего через жидкость (рис. 2.81,г,д) и разбрызгивание жидкости в газе (рис. 2.81,е). Интенсивность взаимодействия фаз при барботаже зависит от скорости всплытия пузырей и их размера. Скорость всплытия определена фавитационными силами и потому офаничена. Размер пузырей можно варьировать в офаниченных пределах - в свободном барботажном слое мелкие пузыри сливаются, а крупные - неустойчивы и быстро распадаются. Объемный коэффициент массообмена в свободном барботажном слое, как правило, не превышает величины 0,3 с . Мелкие пузыри, размер которых зависит от выходного отверстия в барботере, удается сохранить в тонком слое жидкости. Это удобно сделать в многослойном реакторе как с переливными устройствами (рис. 2.81,ж), так и с ситчатыми провальными распределителями потока - тарелками (рис. 2.81,з). В реакторе с разбрызгивателем (рис. 2.81,е) мелкие капли более устойчивы в размерах, но скорость их падения определена силами фавита-ции и захватом потоком газа (особенно для мелких капель). Массообмен между фазами можно интенсифицировать, если жидкость диспергировать специальными форсунками они значительно развивают поверхность контакта фаз и скорость их движения. Но это же добавляет трудности в последующем сепарировании газа и жидкости. [c.167]

Ориентировочную оценку степени продольного перемешивания жидкости в барботажном слое на контактных устройствах массообменных аппаратов можно проводить на основе следующих соображений [46]. Поскольку значения Ре 1 соотиетствуют полному перемешиванию, длину потока для одной секции полного перемешивания на контактных устройствах со свободным зеркалом барботажа, например на ситчатых тарелках, можно определять из соотношения г Приняв Оть 0,006 м /с и [c.152]

Применение барботажной нромывкн нара позволяет значительно ешь зить кремнесодержание нара и существенно уменьшить его солесодержание, однако для широкого внедрения этого метода очистки нара на отечественных электростанциях необходимо знание всех основных факторов, влияющих на массообмен кремнекислоты между наром и водой в промывочном устройстве. [c.130]

Кинетический расчет массообменных аппаратов относится к числу наиболее сложных вопросов теории и практики диффузионной кинетики гетерогенных процессов. Сложность указанной проблемы объясняется в первую очередь поливариантностью системы газ — жидкость развитом барботажном слое на контактных устройствах колонных аппаратов и большим количеством факторов, влияюших на процесс массопередачи. [c.93]

В литературе нет прямых экспериментальных данных, на основании которых можно было бы судить об относительных количествах веществ, переносимых в газожидкостном слое на барботажной тарелке в пределах первой стадии массообмена (образование пузырьков или струй газа при входе в жидкость), во второй (массообмен в слое пены) и в третьей стадиях (массообмен в слое брызг над пеной). Между тем, еще Грассман показал, что вследствие более интенсивной циркуляции газа в пузырьках в момент их образования наиболее благоприятны условия для обновления поверхности контакта фаз. А О. С. Чехов показал, что на тарелках барботажных аппаратов доля массопереноса на входном участке в зависимости от скорости газа и высоты барботажного слоя может достигать 0,8—0,9 от общего массопереноса. Это говорит о высокой эффективности контакта фаз при обравовании пузырьков или струй газа. Поэтому следует ожидать тесной корреляции эффективности клапанных тарелок с характеристиками контактных устройств, поскольку последние определяют условия контакта фаз именно на первом входном участке барботажного слоя. [c.161]

Из трех указанных способов наибольшее распространение получил первый как наиболее дешевый и достаточно эффективный. Второй способ требует создания распыливающих устройств, а это влечет за собой увеличение капитальных и эксплуатацион-ных затрат. Третий способ находит применение для осуществле-ния химических реакций, однако аппараты этой группы по конструкции аналогичны подобным же аппаратам, применяемым для осуществления массообменных процессов. Поэтому наиболее подробно будут рассмотрены аппараты, относящиеся к первому способу взаимодействия жидкости и газа, т. е. аппараты барботажного типа. [c.50]

Для проведения таких ХТП часто используют типовые аппараты, применяемые также и для осуществления физических массообменных процессов абсорбции, десорбции, ректификации, теплообмена и др. К таким аппаратам относят различные типы колонных аппаратов пленочные, барботажные, разбрызгивающие, пепные. В основном это реакторы непрерывного действия, хотя некоторые конструкции (например, барботажные, пенные) могут использоваться в режиме иолупериодического действия с пепрерывпы.м питанием по газовой фазе. Все они выполнены в виде колонн, внутреннее устройство которых предназначено для развития поверхности контакта фаз и ее обновления в процессе взаимодействия реагентов. [c.125]

Массообменные и реакционно-диффузионные процессы в газожидкостных средах с механическим перемешиванием возможны в аппаратах с самовсасывающими мешалками, которые совмещают гомогенизирующую, насосную и барботажную функции. Так как мешалка сама всасывает газ внутрь жидкости, то исчезает необходимость в газодувном оборудовании, появляются возможности рециркуляции газа внутри аппарата и организации процесса в герметичном объеме. Предотвращается возможность отложения высоковязких или затвердевающих веществ на подвижных устройствах ввода газа в жидкость. Газ, вводимый в жидкость, может всасываться самовсасывающей мешалкой из технологического трубопровода или (чаще) из газовой подушки под крышкой аппарата. Примерами процессов, в которых возможно применение аппаратов с самовсасывающими мешалками, служат хлорирование газообразным хлором труднохлорируемых соединений (например, антрахинона), аминирование и алкилирование, осуществляемые в герметичных реакторах под давлением, сильно экзотермические процессы сульфирования органических веществ (например, алкилбензола) триоксидом серы [6], биологическая очистка сточных вод [24], кислотное выщелачивание сульфидных никель-кобальтовых соединений в гидрометаллургической промышленности [65, 66]. [c.511]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология