Перемешивание усиления

Для ускорения гетерогенных процессов, идущих в диффузионной области, применяют усиленное перемешивание фаз для замены молекулярной диффузии конвективной, что снижает диффузионные сопротивления, препятствующие взаимодействию компонентов (см. ч. I, гл. II). Возможность применения тех или иных способов интенсификации определяется их экономической эффективностью, в частности сложностью аппаратурного оформления. Одновременно с внедрением новых технологических схем и процессов непрерывно улучшается и их аппаратурное оформление. Новые, более совершенные аппараты обеспечивают непрерывный процесс по всей технологической цепочке при комплексной переработке сырья. Современные заводы органического синтеза представляют собой соединение различных технологических цехов, не только вырабатывающих определенный (основной) продукт, но и включающих установки, тщательно улавливающие и перерабатывающие большинство побочных продуктов, бывших ранее отходами. [c.164]

Процесс, в котором наиболее медленной стадией является подвод реагирующих компонентов или отвод продуктов реакции, протекает в диффузионной области. Это характерно для гетерогенных систем. Константа скорости процесса к в этом случае определяется как к = 0 8, где О — коэффициент диффузии б — толщина диффузионного слоя, зависящая от многих переменных. Для ускорения процессов увеличивают диффузию путем усиленного перемешивания, повышения скорости потоков взаимодействующих фаз, изменения условий, влияющих на вязкость, плотность и другие физические свойства среды. [c.90]

Для выяснения указанных выше обстоятельств авторы провели многочисленные исследования в поляризационном микроскопе препаратов самых разнообразных нефтяных продуктов, создававших при первом рассмотрении впечатление игольчатой структуры. И во всех случаях без исключения при более тщательных наблюдениях (при усилении увеличения и освещения) все эти структуры неизменно оказывались пластинчатыми структурами. Авторы вели, в частности, наблюдение за такими структурами, производя медленное перемешивание препаратов при помощи стеклянного острия, чтобы наблюдаемые кристаллики меняли свое положение. При таком перемешивании было видно, как яркий игольчатый кристаллик, поворачиваясь, превращался во все менее и менее освещенную пластинку и наоборот. [c.62]

Сушилка с кипящим слоем. В сушилках с кипящим слоем обычно сушат продукты с размерами зерен от 0,1 до 5,0 мм. Эти аппараты отличаются высокой надежностью, сокращением времени сушки за счет усиленного перемешивания материала в сушильной камере. Такие сушилки используют для сушки сульфата аммония, хлористого калия, винифлекса и целого ряда сыпучих и даже пастообразных материалов. Сушилки просты по конструкции (рис. 76). Материал через бункер 4 подается на наклонную решетку /, которая может получать колебания от вибратора 5. На сетке происходит псевдоожижение материала воздухом, поступающим снизу. Отработанный воздух проходит две параллельные щели а в верхней части камеры и отводится через патрубок 3, а материал выгружается через патрубок 2 и частично через патрубок 6. В промышленности используют сушилки и с несколькими камерами. Разновидностью этих сушилок являются вихревые сушилки. [c.259]

С мешалками, однако, сопровождается усиленным продольным перемешиванием. [c.21]

Вследствие испарения углеводородов в секциях реактора снижается стойкость кислотной эмульсии. Это компенсируется усилением интенсивности перемешивания. В каскадных реакторах используют мешалки большой производительности и низкого напора мощность их в среднем составляет 0,7—1,1 л. с., считая на 1 т/сутки алкилата. [c.113]

Если доля обрыва цепей на поверхности пренебрежимо мала или если поверхность благоприятствует протеканию процесса в нужном направлении (инициирует радикалы, разлагает побочные нестабильные промежуточные продукты и т. п.), то здесь интенсификация теплоотвода и оптимизация реакции достигается максимальным усилением перемешивания и особых проблем не возникает. Иначе обстоит дело при вредном влиянии поверхности за счет обрыва цепей или разложения активных промежуточных продуктов. Тогда направления интенсификации теплообмена и повышения скорости и (или) селективности реакции противоположны. Эту противоположность нельзя обычно устранить каким-либо покрытием поверхности, поскольку, как правило, неактивные в химическом плане поверхности (фосфорные, борные или силикатные эмали) мало теплопроводны. Кроме того, часто вообще не удается подобрать инертное покрытие. В таком случае задачу надо решать расчетом, подбирая решение, оптимальное в химическом или экономическом смысле. Основой такого решения будет математическая модель реактора, представляющая собой систему кинетических уравнений вида (2.5), дополненную уравнениями гибели радикалов на стенке и (или) разложения на стенке кинетических промежуточных продуктов реакции. Без уточнения механизма реакции такую систему с учетом принципа Боденштейна для проточных аппаратов полного смешения (более частый [c.103]

Установлено, что при более точном измерении концентрации газа-трассера при помощи малоинерционного газоанализатора инфракрасного поглощения структура потока газовой фазы описывается шестью— десятью ячейками идеального смешения во всем диапазоне газовых нагрузок. В аппаратах с малой высотой газо-жидкостного слоя вследствие усиления влияния концевых эффектов продольное перемешивание газовой фазы значительно повышается. При увеличении диаметра аппарата продольное перемешивание газовой фазы практически не меняется. Это имеет важное практическое значение, так как позволяет распространять экспериментальные данные о продольном перемешивании, полученные на опытных установках, на промышленные аппараты. [c.273]

Структура идеального смешения. На вход ФХС (реактор или смеситель идеального перемешивания) поступает материальный поток Д, характеризующийся интенсивной переменной т. е. окружающая среда для ФХС со стороны входа является источником усиления е, и потока /, Se, --Ч1. При выходе потока из [c.104]

Прибор имеет вертикальную кипятильную трубку 3 с внутренним диаметром 34 мм и длиной 500 мм. Регулируемое нагревание жидкости обеспечивается снизу электрической свечой И, размещенной в углублении 10. Наружные стенки углубления для усиления парообразования покрыты наплавленным стеклянным порошком. С помощью колпака 12, доходящего почти до дна, все образующиеся пузырьки пара собираются, смешиваются с жидкостью и направляются в разбрызгивающую трубку 9 диаметром 4 мм, где происходит дополнительное перемешивание в двух шарообразных расширениях. Затем смесь через конец 7 трубки 9 в виде брызг попадает на карман 6 термометра. Разбрызгивающая трубка в.месте с шариками окружена вакуумированной рубашкой 8. Отделившаяся от пара жидкость стекает с кармана термометра и через узкую кольцевую щель между рубашкой 8 и кипятильной трубкой 3 возвращается в цикл. Кончик термометра погружен в небольшое количество ртути и защищен карманом 6 с припаянным [c.56]

При увеличении подачи воды, как и при усилении перемешивания, обусловливающего более высокую дисперсность эмульсии, образуется большая межфазная поверхность, поэтому и требуется больше деэмульгатора [67]. [c.74]

Важнейшими факторами, с помощью которых технолог-химик ускоряет химические процессы, увеличивает выход и качество продукта, являются регулирование концентрации исходных веществ, температуры и давления, усиление перемешивания реагентов и применение катализаторов. Перемешивание ускоряет лишь подвод реагентов в зону реакции. Повышением концентраций исходных веществ, температуры или давления можно увеличить скорость химической реакции в отдельных процессах в сотни и даже в тысячи раз. Однако применение этих факторов всегда ограничено технологией производства и повышением себестоимости продукции. Например, ускорение любой экзотермической химической реакции путем повышения температуры ограничено, прежде всего тем, что равновесие реакции смещается при этом в сторону исходных веществ и выход продукта понижается. [c.8]

Увеличение линейной скорости газа IV приводит к уменьшению и затем полному снятию внешнедиффузионных торможений, т. е. увеличению /с ат и соответственно кат- Одновременно снижается движущая сила процесса вследствие усиления осевого (продольного) перемешивания исходных веществ с продуктами реакции. Снятие внешнедиффузионных торможений обычно происходит при меньших и>, чем достижение полного перемешивания. Вследствие противоположного влияния двух факторов степень превращения с увеличением линейной скорости газа (при постоянстве объемной скорости) как правило, проходит через максимум (рис. 53, кривая 1). [c.88]

Степень осевого перемешивания обычно не учитывается в движущей силе уравнений скорости процесса. Тогда, при расчете константы скорости процесса к по экспериментальным данным усиление [c.88]

Отношение АС /АС сильно увеличивается по мере усиления перемешивания (до Ре =0), по мере увеличения степени превращения в данном слое, согласно уравнению (IV.11), и, наконец, по мере возрастания порядка реакции. Для каталитических реакций нулевого порядка при любом перемешивании АС АС у. = 1. Для реакций первого порядка движущая сила процесса снижается в аппаратах смешения (Ре = 0) по сравнению с аппаратами вытеснения (Ре = со) при обычных для одного слоя степенях превращения X = 0,3—0,6 в 1,5—2,5 раза, а для х = [c.99]

Увеличение коэффициента продольного перемешивания с увеличением числа оборотов ротора обусловлено усилением обратного перемешивания. Кроме того, у РДЭ-3 более высокая неравномерность в распределении скоростей фазы в поперечном сечении колонны, приводящая к тому, что величина коэффициента продольного перемешивания больше и возрастает быстрее, чем у РДЭ-6. [c.60]

Константа к(Км) представляет собой сложный параметр, значение которого зависит от химической природы, и физических характеристик реагентов, их агрегатного состояния, гидродинамики процессов, конструкции реактора. Она может быть увеличена за счет повышения температуры, использования катализатора, усиления турбулизации системы путем перемешивания и усиления конвекции. [c.97]

Якорная мешалка характеризуется малой скоростью вращения, большой площадью рабочих плоскостей и небольшим расстоянием между якорем и стенками сосуда. При осуществлении теплопередачи через стенку сосуда используют боковые скребки, предотвращающие образование стационарной пленки между якорем и стенками сосуда. Для маловязких жидкостей (0,1—1,0 Н-с/м ) используют простую якорную мешалку подковообразного типа (рис. 1-12, а). Однако по мере увеличения вязкости требуется усиление якоря поперечными лопастями (рис. 1-12, б) или установка дополнительных лопастей (рис. 1-12, в). Это необходимо для преодоления сил вязкостного трения и поддержания движения й слое жидкости [8]. Для перемешивания очень вязких жидкостей эффективны мешалки двойного действия (рис. 1-12, г) — комбинации из якоря и лопасти, вращающихся независимо друг от друга. Тот же эффект получают, когда основной подковообразный якорь снабжен дополнительными вертикальными лопастями. Этот тип мешалок известен как рамно-якорный и показан на рис. 1-13. [c.25]

Кондиционирование частиц. Конденсирующиеся пары должны равномерно распределяться между частицами, выступающими в роли ядер, с тем, чтобы пары были использованы с наибольшей эффективностью. Это может быть достигнуто тщательным перемешиванием среды до начала конденсации по возможности путем адиабатического расширения паров и газов. Другим способом является впрыск струи паров в аэрозольную среду при давлении окружающей среды в расчете на гашение паров аэрозолем для усиления конденсации. [c.416]

Электролитом служит 0,25—0,5 н. раствор сульфата меди. Перед началом опыта тщательно вымытый прибор заливают электролитом, катод кулонометра взвешивают, после чего устанавливают все электроды и включают ток силой 10—15 мА. Не следует вести электролиз при очень большой силе тока, так как это приводит к нагреванию электролита и к усилению конвекционного перемешивания. [c.130]

Таким образом, по кривой расход—напор далеко не всегда можно уловить точку начала псевдоожижения и определить Икр-В этих случаях судить о переходе слоя в состояние псевдожидкости удобно по некоторым косвенным признакам. Так, положенное на верхний уровень стационарного зернистого слоя тяжелое макроскопическое тело остается неподвижным, а при переходе слоя в псевдоожиженное состояние проваливается [17]. Резко падает в этот момент и сила, необходимая для проворачивания мешалки в слое [18]. Обращается в нуль угол естественного откоса (1.4) [19]. Возникновение при псевдоожижении интенсивного перемешивания твердой фазы сопровождается резким усилением теплоотдачи от поверхностей нагретых тел, погруженных в слой, которое может быть зарегистрировано соответствующими датчиками [20]. [c.29]

V.e. УСИЛЕНИЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ (ФОНТАНИРУЮЩИЙ СЛОЙ, [c.241]

Усиление перемешивания (фонтанирующий слой, вихревои [c.296]

В гомогенных системах усиление перемешивания обеспечивает выравнивание концентраций, а в гетерогенных системах — увеличение до некоторого предела поверхности соприкосновения фаз, уменьшение толщины диффузного слоя, замену молекулярной диффузии более быстрой турбулентной. В гетерогенных системах изменение характера контакта фаз путем перехода от условий переноса вещества молекулярной диффузией к турбулентным условиям особенно эффективно для процессов, лимитируемых диффузией. [c.197]

Метод дросселирования. Если поток движется по трубопроводу при турбулентном режиме, происходит перемешивание за счет образующихся при этом вихрей. Чем выше степень турбу лентности, тем интенсивнее перемешивание. Если проводить дросселирование потока с помощью клапана, диафрагмы и т. д., интенсивность перемешивания значительно возрастает в связи с резким усилением турбулизации потока. Очевидно, и центробежный насос не только обеспечивает подачу жидкости, но одновременно является хорошим смесителем перекачиваемого потока. [c.242]

Таким образом, повышение температуры приводит к увеличению единичной скорости химической реакции и поэтому к усилению полирующих свойств данного травителя. К такому же результату приводит и уменьшение единичной скорости диффузии, происходящее при введении в раствор вязких веществ, например глицерина, гликолей и т. д. Интенсивное перемешивание раствора увеличивает единичную скорость диффузии и усиливает селективное действие травителей. [c.109]

Процесс теплоотдачи еще более усложняется при поперечном обтекании н у ч к а т р у б, где характер обтекания зависит от расположений труб в пучке, которое бывает ш а х м а т н ы м (рис. VII- 0, а) или коридорным (рис. УИ-10, б). Теплоотдача постепенно возрастает вследствие усиления турбулентности по направлению потока от первого к третьему ряду труб в пучке, после чего стабилизируется. Однако перемешивание теплоносителя при шахматном распо-ложенпп труб более интенсивно, чем при коридорном, что обусловливает более эффективную теплоотдачу. [c.285]

Однако все перечисленные здесь способы усиления турбулентности потока имеют одну особенность, которая должна быть учтена при нх практическом использовании. При применении их происходит весьма энергичное перемешивание лишь в направлении, перпендикулярном оси движения потока. В осевом направлении перемешивание не обеспечивается. Поэтому для получения хорошо перемешанной смеси постоянного состава необходимо, чтобы в трубопровод, центробежный насос или в дросселирующее устройство, применяемые для перемешивания, компоненты подавались непрерывно и в строго постоянном требуемом соотношении. [c.242]

Таким образом, режим процесса может из кинетического при низ кой температуре превратиться в смешанный при более высокой температуре, когда скорости реакции и массопереноса делаются соизмеримыми, и, наконец, в диффузионный. При одной и той же температуре усиление перемешивания может привести к переводу процесса в кинетическую область. [c.283]

Однако не во всех случаях скорость гетерогенной реакции определяется скоростью переноса вещества. Определяющей стадией реакций, энергия активации которых велика, является вторая стадия — собственно химическая реакция. Естественно, что скорость протекания таких реакций не будет возрастать при усилении перемешивания. Например, реакция окисления железа кислородом влажного воздуха не ускоряется при увеличении подачи воздуха к поверхности металла, поскольку здесь энергия активации химической стадии процесса значительна. [c.196]

Причиной появления максимумов является движение поверхности ртутной капли при ее вытекании, вызывающее перемешивание раствора и усиление подачи восстанавливающегося вещества к электроду. Это движение может быть обусловлено неравномерностью поверхностного натяжения на разных участках капли, а следовательно, неравномерностью ее поляризации (при этом возникают максимумы первого рода). Эти максимумы появляются в отсутствие поверхностноактивных веществ на фоне слабоконцентрированных электролитов и имеют форму пиков. Максимумы первого рода наблюдаются обычно в узкой области потенциалов. [c.213]

Скорость вращения суспензии при кристаллизации (в результате механического воздействия мешалки) является одним из важнейших факторов, определяющих размер получаемых кристаллов (см. также гл. 9). Обработка данных (табл. 4.7) для одной и той же мешалки [128] с учетом Уо, Л и фа показывает, что уменьшение размеров кристаллов при усилении перемешивания наблюдается для тех веществ, которые в растворе характеризуются меньшим коэффициентом активности, а твердая соль — большим структурным показателем. Кроме того, значение фц становится больше, а Ата, наоборот, уменьшается. При исследовании влияния перемешивания на кристаллизацию до сих пор уделяли внимание главным образом частоте вращения мешалки, без учета указанных физико-химических характеристик раствора и твердого вещества. Согласно [202], имеется взаимосвязь между линейной скоростью роста кристалла, интенсивностью перемешивания и рядом таких физических характеристик раствора и растущего кристалла, как коэффициент диффузии О, вязкость т), плотность раствора рр и твердой фазы р. . [c.110]

Важнейшее условие успешного проведения этих реакций — возможно более энергичное перемешивание, необходимое для наилучшего контакта водорода, раствора нитросоединения и твердого катализатора. Для этого прибегают к специальным размешивающим устройствам или усиленному барботажу водорода, взятого со значительным избытком, с последующей его рециркуляцией. [c.303]

Отсюда следует, что увеличение Вщ достигается ири повышении температуры, а также в результате уменьшения вязкости системы. При интенсивном перемешивании системы происходит значитель- ное увеличение О также из-за турбулентной диффузии, которая. возрастает с повышением температуры вследствие усиления конвективных токов. Известно, что из всех углеводородов, сосредоточенных в остатках, парафины имеют наименьшую вязкость, а циклические (в особенности полициклические углеводороды) и смолы. обладают повышенной вязкостью. Поэтому высокосмолистые нефти в условиях добычи, транспортирования, хранения и переработки сбудут вести себя иначе, чем высокопарафинистые иефти, что и подтверждается многочисленными исследовательскими данными. [c.58]

Поскольку а 1, постоянная времени перемешивания Тс фактически соответствует аппарату значительно меньшей емкости, чем второй аппарат (см. рис. Х-5). Таким образом, регулятор значительно ускоряет ответную реакцию системы. Соответствующим сочетанием пропорциональной и дифференциальной систем регулирования можно исключить влияние одной из постоянных времени. Регулирование по производной допускает такм<е использование значительно больших коэффициентов усиления, чем в случае только пропорционального регулирования. [c.132]

Обнаруженная закономерность распределения концентрации в канале с двусторонним отсосом соответствующим образом сказалась на числах массообмена. На рис. 4,22 показано отношение локальных значений числа Шервуда для нижней (Sha) и верхней (Sh ) стенок как функция Gz — четко фиксируется максимум значения Sha/Sh в начальной области концентрационной неустойчивости, далее за счет истощения смеси и конвективного перемешивания асимметрия массообменных процессов на пластинах ослабляется, С ростом интенсивности отсоса (Pei ) и вызванным этим увеличением потенциала концентрационной неустойчивости (см. уравнение 4.67) наблюдается усиление асимметрии процессов массообмена — на рис. 4.22 большим критическим значением чисел Релея Rae при том же значении чисел Рейнольдса соответствуют более высокие значения отношения Sha/Shf . [c.147]

Продувка воздухом позволяет осуществлять обезвоживание масел в более короткие сроки, чем при других способах осушки. Процесс протекает за счет вла-гообмена между маслом и воздухом и за счет усиления испарения влаги из масла в газовое пространство резервуара. При использовании этого способа потери масла с удаляемой водой исключаются. Установка для продувки масел воздухом состоит из нескольких резервуаров, насосов для перекачки масла и компрессора для подачи воздуха. Резервуары оборудованы подогревателями и покрыты теплоизоляцией для поддержания необходимой температуры масла. Воздух поступает в резервуары из ресивера, в котором поддерживают постоянное давление, через распределительное устройство — систему перфорированных трубок, расположенных в нижней части резервуара таким образом, чтобы при подаче воздуха обеспечивалось полное перемешивание масла без образования застойных зон. [c.132]

Кристаллизаторы депарафинизационных установок предназначены для проведения процесса кристаллизации компонентов масляных фракций из охлажденных растворов (рафинатов и гачей) в избирательных полярных и неполярных растворителях при прохождении через них с различными скоростями. Для получения и роста кристаллов необходимо обеспечить перемешивание раствора и оптимальный тепловой и гидродинамический режим. Перемешивание и охлаждение раствора улучшает диффузию кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла и ускоряет его рост. Одновременно с этим происходит выравнивание температуры раствора в объеме и на поверхностях охлаждения. Ввиду более низкой температуры поверхностей охлаждения на них усиленно идет зародышеобразование и рост кристаллов, которые снижают эффективность теплообмена. Образующиеся отложения кристаллов на внутренних поверхностях трубчатых теплопередающих устройств снимают скребковыми устройствами, вращающимися внутри труб с небольшой частотой. [c.379]

Сравнение интенсивности эндопиков на кривых ДТА цементнолессовых образцов, контрольных и подвергнутых механической активации (рис. 100), показало некоторое усиление гидратации. Отмечена также тенденция к увеличению теплот смачивания активированных образцов (табл. 34), хотя в последнем случае эта интегральная величина может отражать превалирующее действие увеличения степени дисперсности кристаллов над скоростью сокращения их удельной поверхности вследствие срастания. Однако тепловой эффект при смачивании образцов водой может быть и несколько заниженным с точки зрения оценки количества гидратов, ибо гидраты, вследствие механического перемешивания, могли, например, интенсивно срастаться. Тогда эндотермический прогиб кривой в области температур 90—200° С отражает некоторое скомпенсированное состояние углубление процесса гидратации может быть перекрыто ускорением срастания новообразований. Менее всего этот процесс скажется, видимо, на кристаллическом Са (0Н)2, вследствие чего он является основным соединением диагностизирующем процесс ускорения гидратации. [c.207]

Концентрационная поляризация при электролизе водиых растворов, так же как описанная выше поляризация, приводит к излишнему расходу электроэнергии. Уменьшение этого типа поляризации может достигаться усилением перемешивания раствора. При этом уменьшается величина б, возрастает диффузиопиый поток, следовательно, уменьшается разность между Со и Сп. [c.139]

Это уравнение, совпадающее с предложенным ранее А. И. Щу-каревым, подтверждается во многих случаях опытными данными. Было найдено, что усиление перемешивания жидкости приводит к ускорению процесса. Это объясняется тем, что согласно уравнению (XII.18) с увеличением Re уменьшается А. Однако представления о непромешиваемом диффузионном слое с линейным распределением концентрации оказались чрезмерно упрощенными и не отвечают реальной физической картине процесса. Так, вычисленные из опытных данных по уравнению (XII.19) величины А в случае водных растворов имели порядок Ю- —Ю-з см. Так как размер молекул имеет порядок 10 см, то на указанной толщине А может укладываться 10 —10= молекулярных слоев. Разумеется, что слой жидкости такой толщины не может удерживаться в неподвижном состоянии на поверхности твердого тела силами молекулярного взаимодействия. Тем не менее уравнения, подобные (ХП.19), оказались полезными для формального описания ряда процессов, в том числе металлургических. [c.260]

Перемешивание в нитраторах должно быть обеспечено двумя независимо действующими и автоматически перекиочаюшичися источниками энергии, а прн внезапной остановке мешалки надо прекратить подачу чомпонеитов и включить усиленное охлаждение. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология