Гидравлическое сопротивление коэффициенты массопередач

Наиболее полные экспериментальные исследования процесса массообмена в полых распылительных скрубберах было проведено Фиалковым с соавторами [363, 367-371]. Целью исследований был подбор типа форсунок и их расположение в колонне, величина плотности орошения и скорости воздуха при условии ограниченного гидравлического сопротивления аппарата, а также получение эмпирической формулы для расчета скруббера. Проводилась очистка воздуха от HF, СЬ, SOj водой, содовым и щелочными растворами и растворами кислот. При обработке экспериментальных данных определялся объемный коэффициент массопередачи -К а эквивалентного колонного аппарата, работающего в режиме идеального вытеснения при постоянстве по высоте колонны. При этом предполагалось, что равновесная концентрация с на границе раздела газ—жидкость равна нулю. Это допущение применимо лишь для очень хорошо растворимых газов. В соответствии с уравнением (5.4) экспериментальное значение объемного коэффициента массопередачи рассчитьшалось по формуле [c.250]

Как видно из уравнения [9], скорость реакции возрастает с увеличением линейной скорости газа и уменьшением приведенного диаметра зерен. При использовании этих факторов для интенсификации контактного процесса необходимо, однако, учитывать одновременное увеличение гидравлического сопротивления. Коэффициент гидравлического сопротивления обратно пропорционален приведенному диаметру зерен в степени 1.2—1.4, т.е. меняется также, как и скорость реакции. Поэтому при уменьшении крупности катализатора при постоянной скорости газа гидравлическое сопротивление слоя остается неизменным, так как увеличение коэффициента гидравлического сопротивления компенсируется снижением необходимой высоты слоя. Для процессов, скорость которых определяется скоростью массопередачи к внешней поверхности зерен, целесообразно применять катализатор в форме возможно более мелких кусков. Ограничением является лишь условие равномерного распределения газа по сечению тонкого слоя контакта. [c.411]

НИИ аппарата цилиндрической формы определяются выбором фиктивной скорости газа или жидкости. Верхним пределом скорости является скорость начала псевдоожижения частиц сорбента. С увеличением скорости растет коэффициент массопередачи (до некоторого предела, определяемого скоростью, при которой внутреннее сопротивление становится лимитирующим), и увеличивается гидравлическое сопротивление. Оптимальная скорость движения среды в адсорбере обычно много ниже скорости начала псевдоожижения. Выбор ее основывается на техникоэкономических соображениях производится расчет процесса при нескольких значениях фиктивной скорости (см. пример 17) и выбирается то значение, при котором полные затраты на работу установки минимальны. [c.67]

Сущность организации сушки в кипящем слое заключается в том, что при прохождении через слой зернистого материала восходящего газового потока при некоторой скорости последнего частицы высушиваемого материала под действием гидродинамических сил становятся легкоподвижными. Это характеризуется снятием внешнедиффузионных торможений, высокими коэффициентами тепло- и массопередачи между твердой фазой и сушильным агентом-теплоносителем, независимостью гидравлического сопротивления слоя от скорости газового потока. Активная поверхность высушиваемого материала в условиях кипящего слоя становится равной сумме геометрических поверхностей всех частиц. [c.238]

Интенсивность процесса всегда пропорциональна движущей силе Д и обратно пропорциональна сопротивлению которое является величиной, обратной кинетическому коэффициенту (например, гидравлическое сопротивление, термическое сопротивление, сопротивление массопередаче и т. д.). Таким образом, уравнение (1,3) может быть выражено также в форме [c.17]

Выбор скорости необходимо осуществлять на основе следующих общих соображений. С увеличением скоростей потоков, как правило, возрастают коэффициенты массопередачи, а иногда и удельная поверхность контакта фаз (например при барботаже), в результате чего, согласно уравнениям (Х,50) и (Х,50а), уменьшается требуемый рабочий объем аппарата. Вместе, с тем при увеличении скоростей потоков возрастает гидравлическое сопротивление аппарата, что приводит к увеличению расхода энергии на проведение процесса. Поэтому наиболее правильным является определение (на основе технико-экономических соображений) оптимальной скорости газа и-ли пара. Технико-экономический расчет позволяет найти наивыгоднейший диаметр аппарата, при котором стоимость эксплуатации его будет наименьшей. [c.423]

Весьма эффективной является насадка в виде полиэтиленовых розеток Теллера (рис. Х-1, в-7), имеющая удельную поверхность 250 м м и порозность 0,83. По сравнению с кольцами и седлами размером 25 мм эта насадка обеспечивает более высокий объемный коэффициент массопередачи при более низком гидравлическом сопротивлении. [c.459]

Принцип действия аппаратов с восходящим движением пленки (рис. 3-5) основан на том, что газ, движущийся снизу вверх с большой скоростью (10-40 м/с), увлекает за собой жидкую пленку, создавая таким образом восходящий прямоток. При больших скоростях газа (до 40 м/с) достигаются высокие коэффициенты массопередачи, однако, при этом будет возрастать гидравлическое сопротивление. Для осуществления противоточного процесса применяют абсорбер с несколькими соединенными противотоком ступенями, работающими по принципу прямотока (рис. 3-5, б). [c.49]

Задача эксперимента состояла в определении коэффициента массопередачи и гидравлического сопротивления при ректификации пропан-пропиленовых смесей в спиральных вращающихся каналах. [c.255]

В пленочных РРК жидкая фаза с помощью ротора распределяется по твердой поверхности, образуя пленку. Ротор служит не только для распределения жидкой фазы, но и для активной турбулизации паровой фазы. В некоторых конструкциях пленочных РРК турбулизирующее воздействие ротора передается также и на жидкую фазу. Для колонн обоих типов характерны низкое гидравлическое сопротивление и высокие коэффициенты массопередачи. [c.122]

Основными параметрами, характеризующими эффективность разделения тарельчатых колонн в зависимости от точности изготовления, являются полное гидравлическое сопротивление работающей тарелки Арп и коэффициент массопередачи К. [c.55]

Трубчатые пленочные колонны состоят из пучка вертикальных труб, по внутренней поверхности которых тонкой пленкой стекает жидкость, взаимодействующая с поднимающимся паром. Эти аппараты отличаются простотой изготовления, высокими коэффициентами массопередачи и малым гидравлическим сопротивлением. [c.268]

Увеличение скорости газа приводит к росту коэффициента массопередачи Кы и, следовательно, к уменьшению объема аппарата. Соответственно уменьшается и его стоимость. Но одновременно увеличиваются гидравлическое сопротивление и высота насадки, а поперечное сечение аппарата уменьшается. С этими факторами связаны затраты на перекачку газа и жидкости. При оптимизации следует учесть все эти влияния. [c.191]

Методики определения функционального допуска негоризонтальности. 1. Методика усредненной негоризонтальности предусматривает определение негоризонтальности, при которой тарелки отдельно и в комплекте не влияют на эффективность разделения колонного аппарата. В методике работу каждой тарелки рассматривают изолированно от остальных тарелок, поэтому негоризонтальность оказывается усредненной и завышенной. Негоризонтальность нормируют допуском на каждую тарелку и допуском на среднее арифметическое отклонение от горизонтали по результатам замера отклонений всех тарелок колонны. Допуск устанавливают на основе данных аналитических и экспериментальных исследований на аппаратах промышленного образца. Негоризонтальность анализируют по ее воздействию на показатели эффективности, среди которых особенно тонко на точность изготовления реагируют коэффициент массопередачи, полное гидравлическое сопротивление и особенно его составляющая — статическое давление (статический уровень газожидкостного слоя на тарелке). [c.122]

Коэффициенты массоотдачи и массопередачи. Построить кривую равновесия, рабочую линию и число ступеней изменения концентрации. 6. Поверхность фазового контакта и конструктивные размеры. 7. Количество подводимого или отводимого тепла (тепловой баланс). 8. Гидравлическое сопротивление аппарата. 9. Механическую прочность и устойчивость. 10. Экономические показатели работы колонны. [c.113]

При найденных оптимальных значениях размеров элементов насадки (С — 20 мм, а 20°, / = 3,5 мм, а = 75 мм) исследовали зависимость коэффициента массопередачи от расхода контактирующих фаз при десорбции углекислоты из воды воздухом. Исследования показали, что на коэффициент массопередачи к расход газовой фазы в интервале скоростей 1—5 м/с существенного влияния не оказывает. С увеличением плотности орошения наблюдается (рис. 22) рост коэффициента массопередачи. Максимальная эффективность насадки получена при частоте перераспределений пленки жидкости, равной 10,5 Гидравлическое сопротивление насадки при плотностях орошения 0,04—0,5 кг/ м е и постоянной скорости воздуха, равной 3 м/с, составляет 15—20 Па на 1 м насадки. При дальнейшем увеличении скорости воздуха гидравлическое сопротивление насадки возрастает до 40 Па. Режим захлебывания наступает [c.100]

Опыты показали, что конструктивные параметры аппарата, а также размеры отверстий и свободное сечение решетки не оказывают определяющего влияния на ДР.,. Кроме того, оказалось несущественным влияние скорости газа вязкостей газа и жидкости Сопоставление высоты пены Я и коэффициента массопередачи с гидравлическим сопротивлением слоя пены ДР2 по опытным данным (см. обобщенные кривые на рис. 1) показывает, что интенсивность и экономичность работы повышается с увеличением скорости газа Шг в аппарате. Экономичность повышается также и с уменьшением скорости в отверстиях решетки (с увеличением свободного сечения решетки). Уменьшение же лимитируется появлением и усилением утечки жидкости через отверстия, а увеличение скорости газа в аппарате—брызгоуносом. Сильная утечка или брызгоунос могут полностью нарушить работу аппарата. [c.29]

В результате лабораторных испытаний однополочной модели пенного теплообменника дистилляции найдено, что между газом и жидкостью протекает интенсивный теплообмен (значения коэффициента теплопередачи достигают 10 000—15 ООО час-град). Следует отметить, что в этих опытах была впервые установлена [ 19] для определенных технологических процессов возможность и эффективность применения в пенном аппарате наклонных решеток с углом наклона по ходу жидкости до 5°, что позволяет без заметного снижения показателей теплопередачи (или массопередачи) повысить производительность аппарата по жидкости или снизить гидравлическое сопротивление. [c.73]

Движение газа через слой жидкости с насадкой создает большую турбулизацию газо-жидкостной системы, чем при барботаже через слой чистой жидкости, что должно приводить к увеличению коэффициентов массопередачи. Такой процесс представляет особый интерес, когда в этом случае уменьшается гидравлическое сопротивление по сравнению со слоем жидкости без насадки. Усло- [c.178]

Стеклянные кольца и шарики = 6,3 мм оставались в процессе барботажа в неподвижном состоянии. Насадка из хлорвиниловых колец и стеклянных шариков = 3,4 мм переходила в псевдоожиженное состояние, соответственно при а> = 24 см сек w = = 28 см сек. Установлено, что при работе с насадкой из стеклянных шариков К] заметно увеличивается с повышением скорости, в то время как коэффициент -Кг —уменьшается. Наибольшие абсолютные значения К2 получены при использовании в качестве насадки хлорвиниловых колец. Наименьшие величины К2 соответствовали насадке из стеклянных шариков. В этом случае коэффициент Кг был примерно в 2 раза меньше, чем при использовании воды без насадки. Использование насадки из хлорвиниловых колец позволяет не только увеличить коэффициент массопередачи К2, но и уменьшить гидравлическое сопротивление Др на 15—20%. [c.29]

Если повысить скорость газа, пропускаемого через сплошной слой, до скорости газа для падающего слоя, то коэффициент массопередачи, вероятно, должен возрасти до значений, полученных на падающем слое. Однако при этом резко возрастут гидравлические сопротивления, что повысит эксплуатационные расходы, а также осложнит задачу сохранения структуры сплошного слоя. [c.152]

Опыты показали, что движение ионита и коэффициент массопередачи зависят от особенностей конструкции аппарата. Катионит следует вводить возможно глубже в слой, так как при неглубоком вводе часть его проходит на следующую полку не взаимодействуя. При большой высоте /г, однородность слоя нарушается, и коэффициент массопередачи падает. Кроме того, увеличение гидравлического сопротивления слоя нарушает переход ионита с полки на полку. Высота слоя не должна быть более 70 мм. Опорная решетка должна давать свободный проход пузырькам газов, которые могут выделяться при ионообмене. В двойной опорной решетке аппарата верхняя пластина имеет отверстия с диаметром 40 мм, нижняя — поперечные прорези шириной 4 м.и. [c.116]

Гидравлическое сопротивление решетчатых тарелок является важной характеристикой, определяющей их работу с помощью гидравлического сопротивления рассчитывают коэффициенты массопередачи [ ], высоту вспененного слоя жидкости на тарелке [ ] и энергетические затраты на преодоление потерь напора газового (парового) потока при движении его в колонне. [c.44]

С ростом линейной скорости в контактном аппарате увеличивается коэффициент массопередачи, что способствует полноте превращения кислорода. Увеличение линейной скорости ограничивается ростом гидравлического сопротивления слоя катализатора. В условиях работы с повышенным давлением увеличиваются допустимые гидравлические потери в контактном аппарате, что дает возможность повысить массовую скорость газа. [c.72]

Абсорбер с восходящим движением пленки (рис. Х1-11) состоит из труб 1, закрепленных в трубных решетках 2. Газ из камеры 3 проходит через патрубки 4, расположенные соосно с трубами /. Абсорбент поступает в трубы через щели 5. Движущийся с достаточно большой скоростью газ увлекает жидкую пленку в направлении своего движения (снизу вверх), т. е. аппарат работает в режиме восходящего прямотока (см. стр. 120). По выходе из труб 1 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из абсорбера. Для отвода тепла абсорбции по межтрубному пространству пропускают охлаждающий агент. Для увеличения степени извлечения применяют абсорберы такого типа, состоящие из двух или более ступеней, каждая из которых работает по принципу прямотока, в то время как в аппарате в целом газ и жидкость движутся противотоком друг к другу. В аппаратах с восходящим движением пленки, вследствие больших скоростей газового потока (до 30— 40 м/сек) достигаются высокие значения коэффициентов массопередачи, но, вместе с тем, гидравлическое сопротивление этих аппаратов относительно велико. [c.467]

Показатели работы пенных аппаратов — высота пены Н, гидравлическое сопротивление пенного слоя ЛРсл) коэффициент массопередачи, отнесенный к поверхности Кз, и к. п. д. т] — изменяются со СЬоростью газа, как показано на рис. 2. Высота Н верхнего уровня пены над решеткой вначале возрастает и достигает (при Юу — 0,5.— [c.15]

Линейная зависимость нарушается при уменьшении высоты пены ниже 40—80 мм (в зависимости от скорости газа), так как происходит струйный прорыв газа с резким понижением коэффициента массопередачи. Сильное увеличение Я также нецелесообразно по двум причинам. Во-первых, вследствие приближения к. п. д. к 100% увеличение производительности полки с ростом высоты пепы почти прекращается, хотя Кз продолжает расти. Во-вторых, при возрастании высоты пены свыше 400 мм ухудшается ее структура при одновременном повышении гидравлического сопротивления. [c.134]

Трубчатые колонны характеризуются простотой изготовления, высокими коэффициентами массопередачи и весьма малыми гидравлическими сопротивлениями движению пара. Многотрубные (и длиннотрубные) колонны с искусственным орошением имеют [c.303]

Мишек и Ганзалек [37] исследовали массопередачу при испарении воды в форсуночном аппарате Вентури (диаметр горловины 35 мм) с разными способами ввода жидкости. По их данным, число единиц переноса N . пропорционально в степени 0,74 и расходу жидкости в степени 0,54, причем наибольшего значения оно достигает при периферийном вводе жидкости в горловину, а наименьшего—при центральном вводе. При центральном вводе в конфузор Np имеет промежуточное значение. Из опытов следует, что объемный коэффициент массопередачи Кри пропорционален гидравлическом) сопротивлению аппарата и корню квадратному из отношения L/G. [c.638]

При работе с разбавленными растворами физические свойства жидкой и паровой фаз можно считать практически не меняющимися ио высоте колонны, так что соблюдается постоянство не только коэффициента разделения, но и условий массопередачи и теплопередачи. Для разбавленных растворов с большей надежностью могут быть найдены коэффициенты диффузии. Применение разбавленных растворов не устраниет того изменения условий, которое вызывается гидравлическим сопротивлением колонны. [c.137]

Что касается колонн с нерегулярной насадкой, то следует отметить, что за последнее время рядом зарубежных фирм налажен выпуск новых типов насадок с развитой поверхностью массообмена и, следовательно, сравнительно высокими значениями коэффициентов массопередачи. К сожалению, насадки из проволочных спи- ралей и седлообразные насадки (седла Берля и Инта-локс ) обладают относительно высоким гидравлическим сопротивлением, что также снижает возможность их применения для колонн вакуумной ректификации. Кроме того, с увеличением диаметра колонн с нерегулярной насадкой их эффективность существенно снижается из-за возрастания поперечной неравномерности движения как паровой, так и жидкой фаз. [c.14]

Трубчатые колонны характеризуются простотой изготовления, высокими коэффициентами массопередачи и весьма малыми гидравлическими сопротивлениями движению пара. Многотрубные колонны с искусственным орошением и длиннотрубные имеют значительно меньшие габариты и вес, чем тарельчатые. [c.330]

Главные показатели работы пенных аппаратов — это высота слоя пены Я, гидравлическое сопротивление слоя пены АРсл, коэффициент теплопередачи k , коэффициент массопередачи (отнесенный к поверхности слоя ks или к его объему kv) и к. п. д. т). Высота пены служит важнейшим показателем, позволяющим судить о развитии поверхности контакта фаз. В аппарате данной конструкции высота пены пропорциональна высоте исходного слоя жидкости Ло и скорости газа av- Величина Ло ( мм, м) определяется расходом [c.43]

С увеличением масштаба аппаратов в обоих случаях имеется тенденция к увеличению коэффициента массопередачи. Это сопровождается изменением гидравлического сопротивления. В бесфор-суночном абсорбере энергия газового потока (потеря напора) расходуется на отрыв и распыление жидкости, т. е. на преодоление силы тяжести жидкости, а также подъем ее на высоту, равную высоте абсорбера. Поэтому у бесфорсуночного абсорбера увеличение размеров аппарата сопровождается повышением гидравлического сопротивления. [c.121]

Кроме колец Рашига, в настоящее время применяются насадки других типов, в частности седловидные насадки Берля и Инталокс , а также насадка Теллеретс . По сравнению с кольцами Рашига в седлах реже образуются застои жидкости и газа. Коэффициент гидравлического сопротивления седел Инталокс меньше, чем колец Рашига. Поданным 136-138 пропускная способность по газу седловидных насадок на 30% и более превышает пропускную способность колец Рашига того же размера , по данным А. В. Струниной и Л. В. Алекперовой для седел Инталокс диаметром 25 мм — в 1,3—1,8 раза. С увеличением плотности орошения это различие пропускной способности насадок увеличивается (рис. 1У-46). Для насадок больших размеров их пропускная способность различается в меньшей степени. Съем продукции с единицы объема седел Инталокс , обладающих большими эффективной поверхностью и коэффициентом массопередачи в жидкой фазе , выше, чем с единицы объема колец Рашига. Так, по данным , объемный коэффициент массопередачи для седел Инталокс на 10—15% выше, чем для колец Рашига (проверка производилась для системы СОг—НаОН). Объемный коэффициент массопередачи в системе СОа—МЭА выше в среднем на 20%. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология