Поверхность контакта фаз насадочных

В насадочной колонне происходит типичный противоточный дифференциальный процесс — потоки флегмы и паров находятся в постоянном взаимодействии на поверхности насадки, перенос вещества между фазами идет непрерывно. Механизм работы насадочной колонны не состоит из отдельных самостоятельных ступеней, а представляет собой непрерывное изменение концентраций жидких и паровых потоков вдоль всей поверхности контакта фаз. Именно этой непрерывностью изменения составов [c.121]

Абсорбция — это процесс поглощения газа или пара жидким поглотителем (абсорбентом), абсорбер — аппарат, в котором этот процесс происходит. Наиболее широко для абсорбции применяют насадочные колонны. Это полые цилиндрические аппараты, в которые загружают насадочные тела различной формы, обеспечивающие развитую поверхность контакта между жидкостью и газом. Газ подводят снизу под слой насадки, а жидкость подается на насадку. [c.107]

Обзор других (кроме химического) методов определения эффективной поверхности контакта фаз в насадочных колоннах, а также методов определения смоченной поверхности насадки и основные результаты, полученные различными исследователями на основе этих методов, содержатся в сообщении Н. М. Жаворонкова и др. . Доп. пер. [c.208]

IX-1-5. Значения эффективной поверхности контакта фаз. При орошении насадочной колонны жидкостью толщина и скорость жидкостного слоя изменяются от точки к точке по поверхности насадки. В случае физической абсорбции газа жидкостью на тех участках, где движение жидкости замедлено или ее слой очень тонок, может происходить практическое насыщение абсорбируемым газом, вследствие чего вклад этих участков в общую скорость абсорбции невелик. С другой стороны, если рассматривать не абсорбцию, а испарение орошающей жидкости в поток газа, то следует ожидать, что эффективный вклад различных участков поверхности, покрытой жидкостью, в суммарную скорость испарения будет практически одинаковым. Значит, поверхность контакта жидкости и газа, эффективная для испарения ( смоченная поверхность ), больше поверхности, эффективной для физической абсорбции газа. [c.215]

Насадочные колонны для массообменных процессов между газом и жидкостью чаще всего работают в пленочном режиме. Максимальная межфазная поверхность в этом случае равна поверхности элементов насадки, однако в действительности она обычно меньше по следующим причинам. Во-первых, часть поверхности насадки может быть не смочена жидкостью. Во-вторых, часть жидкой фазы внутри насадки пребывает в аппарате длительное время и вследствие этого находится в равновесии с газом. Межфазную поверхность, образованную этой застойной жидкостью, называют статической. В процессах абсорбции, десорбции, ректификации она является неактивной эффективная удельная поверхность контакта фаз равна разности между смоченной и статической поверхностью насадки а = —Сст- [c.50]

Пример 5. Определить эффективную удельную поверхность контакта фаз в насадочной колонне диаметром 1,6 м для процесса абсорбции, рассмотренного в примере 3. [c.50]

Одной ИЗ основных причин малой эффективности насадочных колонн, работающих в обычных гидродинамических режимах, является неравномерность распределения жидкости по поверхности насадки. Жидкость, стекающая по насадке, образует каналы, в результате чего резко уменьшается поверхность контакта между нею и паром, увеличивается толщина слоя стекающей жидкости и ухудшается тепло- и массообмен. Трудность равномерного распределения жидкости по насадке особенно возрастает при увеличении диаметра колонны, [c.434]

Использование каталитических насадочных устройств придает процессу ряд преимуществ каталитическая вставка увеличивает поверхность контакта реакционной смеси с активной поверхностью в 2,27 раза уменьшается температура внутренней стенки трубы, что благоприятно сказывается на снижении коксообразования. [c.163]

В насадочном аппарате жидкость течет по элементу насадки главным образом в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки к другому пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Незначительная часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. [c.242]

Большим преимуществом эмульгационных колонн является то, что поверхность контакта развивается во всем свободном объеме насадки и в несколько раз превосходит ее геометрическую поверхность. Это обстоятельство обеспечивает значительно большую эффективность эмульгационных колонн по сравнению с обычными насадочными. Кроме того, сопротивление эмульгационных колонн на одну ступень изменения концентрации меньше, чем сопротивление обычных колонн. [c.682]

Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками. В качестве газожидкостных реакторов часто применяют насадочные или тарельчатые колонны, используемые для процессов абсорбции. Если жидкость является катализатором, эти аппараты отличаются от абсорберов тем, что жидкость циркулирует в системе по замкнутому контуру. Насадочные колонны просты по устройству и обеспечивают большую поверхность контакта реагирующих газа и жидкости даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в виде тонкой пленки, а газ движется противотоком. Их гидравлическое сопротивление невелико и, следовательно, расход энергии на перемеш,ение газов незначителен. Колонны изготовляют обычно из стали с дополнительным покрытием из материала, стойкого к коррозионному действию рабочей среды. Применяют также колонны из чугуна, керамики (в производстве серной кислоты), футерованные графитом или кислотоупорным кирпичом. [c.272]

В поверхностных абсорберах поверхностью контакта фаз является зеркало жидкости или поверхность стекающей пленки (пленочные абсорберы). К этой группе относятся аппараты со свободной поверхностью насадочные с насыпной и регулярной насадкой пленочные, в которых пленка образуется при гравитационном стекании жидкости внутри вертикальных труб или на поверхности листов механические пленочные с пленкой, формирующейся под действием центробежных сил. [c.215]

Выбор типа абсорбера определяется видом контакта потоков газа и жидкости. Для создания развитой поверхности контакта фаз газ пропускают через колонку с насадкой, орошаемую жидкостью (насадочные абсорберы), либо через аппарат, в котором жидкость распыливается форсунками или вращающимися механическими элементами (распыливающие абсорберы). Для хорошо растворимых газов используют поверхностные абсорберы, в которых газ пропускают над поверхностью жидкости или над поверхностью текущей пленки жидкости (пленочные абсорберы). Кроме того, газ может распределяться в жидкости в виде струек и пузырьков (барботажные абсорберы). [c.338]

В насадочных колоннах поверхность контакта фаз О бразуется с [c.137]

Схемы основных видов тарелок и насадочных аппаратов, в которых поверхность контакта образуется в процессе движения потоков [c.138]

Объемные коэффициенты массоотдачи и массопередачи. Поверхность контакта фаз, к единице которой отнесены коэффициенты массоотдачи и массопередачи, в большинстве случаев трудно определить. Как будет показано ниже, в барботажных массообменных аппаратах эта поверхность представляет собой совокупность поверхностей брызг, пены и пузырей в насадочных аппаратах — некоторую активную часть геометрической поверхности насадки, смачиваемую жидкостью. Поэтому коэффициенты массоотдачи и массопередачи часто относят не к поверхности контакта фаз Р, к рабочему объему аппарата V, который связан с поверхностью зависимостью [c.409]

В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки главным образом в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки, и насадочные аппараты можно рассматривать как разновидность пленочных. Однако в последних пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, а в насадочных абсорберах — только по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. [c.444]

Режим эмульгирования соответствует максимальной эффективности насадочных колонн, прежде всего за счет увеличения поверхности контакта фаз, которая в этом случае определяется не только (и не столько) геометрической поверхностью насадки, а поверхностью пузырьков и струй газа в жидкости, заполняющей весь свободный объем насадки. Однако при работе колонны в таком режиме ее гидравлическое сопротивление относительно велико. [c.446]

В качестве насадки наиболее часто используют керамическую насадку (кольца Рашига). Важное значение для гидродинамических условий работы насадочных экстракторов имеет смачиваемость материала насадки жидкостями. Для того чтобы поверхность контакта фаз определялась поверхностью капель диспергированной фазы, сплошная фаза должна лучше смачивать насадку, чем диспергированная. В противном случае капли сливаются в пленки при этом поверхность контакта фаз ограничивается геометрической поверхностью самой насадки. [c.542]

Приведенная классификация абсорбционных аппаратов является условной, так как отражает не столько конструкцию аппарата, сколько характер поверхности контакта. Один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может оказаться при этом в разных группах. Например, насадочные абсорберы могут работать как в пленочном, так и в барботажном режимах. В аппаратах с барботажными тарелками возможны режимы, когда происходит значительное распыление жидкости и поверхность контакта образуется в основном каплями. [c.13]

Вследствие этого метод 1 применительно к насадочным колоннам нельзя считать надежным. Тот же метод для трубки с орошаемыми стенками, т. е. при фиксированной поверхности контакта, дал значительно более низкую величину п [51], хотя и в этом случае влияние свойств жидкости на волнообразование (стр. 344) могло привести к некоторому завышению п. [c.117]

Это наблюдается, в частности, когда истинная поверхность контакта фаз неизвестна и коэффициенты массоотдачи относят к некоторой условной поверхности (например, в насадочных абсорберах к геометрической поверхности насадки,в барботажных абсорберах к площади тарелки). Если можно выделить влияние второй фазы на величину истинной поверхности контакта, то коэффициент массоотдачи становится не зависящим от гидродинамики и свойств этой фазы. Таким образом, влияние второй фазы оказывается косвенным. [c.123]

Опыты показывают [79, 89—92], что большей частью при указанном сравнении получается положительный ответ. Расхождения, обнаруженные в некоторых исследованиях, объясняются протеканием неучитываемой химической реакции [93, 94], изменением активной поверхности контакта в насадочных колоннах при переходе от стандартных систем к исследуемому процессу [c.127]

Рассмотренные методы разработаны применительно к насадочным аппаратам. Для аппаратов других типов (барботажных, распыливающих) таких методов пока не имеется. Их развитие усложняется отсутствием данных о поверхности контакта в этих аппаратах и о зависимости ее от свойств каждой конкретной системы газ—жидкость. [c.177]

Насадочные абсорберы [1—71 представляют собой колонны, загруженные насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал, деревянные решетки и т. д.). Соприкосновение газа с жидкостью происходит в основном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жидкость. Поверхность насадки в единице объема аппарата может быть довольно большой и поэтому в сравнительно небольших объемах можно создать значительные поверхности массопередачи. Однако в ряде случаев активная поверхность контакта меньше геометрической поверхности (стр. 437). [c.377]

Исследования по испарению чистых жидкостей можно разделить на две группы. К первой группе относятся работы, в которых изучалось испарение с поверхности пористых насадочных тел, пропитанных испаряемой жидкостью в этих условиях можно считать, что активная поверхность контакта фаз равна геометрической поверхности насадки. [c.458]

В этих опытах составлял 300—1500 кмоль-м -ч -бар , а Ржо—от 150 до 800 Ориентировочный расчет поверхности контакта фаз показал, что поверхностный коэффициент Р = = 1,3—2,5 кмоль-ч -бар , т. е. он примерно того же порядка, что и в насадочных абсорберах. Поэтому можно предполагать, что интенсификация процесса достигается за счет развития поверхности контакта фаз. [c.637]

Насадка предназначена для создания большой поверхности контакта между стекающей по ней жидкостью и поднимающимся потоком паров и интенсивного перемещивания их. Контакт.и массообмен в насадочной колонне происходят непрерывно на всем участке аппарата, заполненном насадкой. Этим и отличается работа насадочной колонны oi тарельчатой. [c.160]

Конструктивное оформление реакторов Г—Ж определяется принятым методом развития поверхности контакта газовой и жидкой фаз, т. е. приемом увеличения поверхности жидкой фазы В пленочных реакторах с насадкой (колоннах с насадкой) (рис. 76) жидкость распределяется по поверхности насадочных тел тонкой пленкой и стекает вниз противотоком взаимодействующему с ней газу. Иногда применяется прямоток. [c.167]

J h а V е г у А. S., S h а г m а М. М., hem. Eng. Sei., 23, 669 (1968). Эффективная поверхность контакта фаз в абсорбционных насадочных колоннах (на основе использования реакции т-мого порядка). [c.283]

Для насадочных аппаратов поверхность массооб.мена можно выразить как произведение рабочего объема аппарата на поверхность контакта фаз в единице его объема, тогда уравнение (1.31) можно записать в виде [c.42]

Для насадочных абсорберов и десорберов основные размеры могут быть найдены или путем определения числа теоретических тарелок и высоты, эквивалентной одной теоретической тарелке, или путем вычисления поверхности контакта фаз с использованием основного уравнения абсорбции (8. 1). Выбор диаметра и высоты такого аппарата и гидравлический расчет, включающий обоснование гидродинамического режима и определение потери напора, осуществляются с использованием расчетных уравпепий, подробно рассмотренных в 5 седьмой глапы. [c.244]

Рассмотренные методы второй группы пригодны лишь в том случае, если не зависит от Rep. Независимость от Rep характерна для аппаратов с фиксированной поверхностью массопе-редачи (трубки с орошаемыми стенками, дисковые и шариковые колонны) или для аппаратов, в которых поверхность массопере-дачи не зависит от скорости газа (насадочные абсорберы при режимах ниже точки подвисания). В таких аппаратах, как барботажные абсорберы, поверхность массопередачн определяется скоростью газа, ОТ которой зависит и , отнесенный к условной поверхности контакта. [c.170]

Конструкция контактного устройства должна обеспечивать возможно большую величину массообмена на нем. Это достигается в первую очередь созданием развитой поверхности контакта фаз. Тарелки ректификационных колонн могут быть колпачковые, решетчатые, чешуйчатые, клапанные и др. (рис. 93). Насадочная колонна представляет собой щитиндр, наполненный насадкой — телами с развитой поверхностью (кольца, шары, седла, сетки, блоки, пакеты, [c.283]

Как указывалось, в насадочных абсорберах, вследствие распределения в них жидкости тонким слоем по поверхности насадки, создается развитая поверхность контакта между жидкостью и газом. Развитой поверхностью фазового контакта отличаются и бар-ботирующие абсорберы. Однако чаще применяют насадочные абсорберы вследствие простотгл их устройства, дешевизны, удобства обслуживания и ремонта кроме того, насадочные абсор-, беры легко могут быть изготовлены из любого химически стойкого материала (андезит, керамика и др.), в то время как тарельчатые абсорберы трудно изготовить из неметаллических материалов. Следует также указать на более высокое гидравлическое сопротивление тарельчатых абсорберов по сравнению с насадочными. [c.523]