Турбулентность потока, использование для

Для турбулентных потоков использование одномерного приближения, на наш взгляд, оправдано. Рассмотрим двухслойную модель химически реагирующего турбулентного потока, состоящую из пристеночного и турбулентного слоев. Для двухслойной модели можно предложить следующую схему расчета теплообмена. Расчет параметров турбулентного ядра химически реагирующего потока с достаточной степенью точности будет описываться приведенной выше системой уравнений (11.31). В этом случае основными конкурирующими процессами при определении параметров турбулентного ядра будут конвективная скорость потока и химическая реакция. [c.34]

Портера и Шервуда [11] рассмотрена та же самая задача для случая поверхности раздела жидкость — твердое тело при растворении.последнего. Жидкость движется турбулентным потоком параллельно твердой поверхности. Эта задача не имеет точного решения, однако отдельные значения I можно рассчитать с использованием доступных счетных машин. [c.56]

Движение отдельных твердых частиц сходно с движением элемента жидкости в турбулентном потоке. В интервале времени до 1 с поведение твердой частицы сильно зависит от скорости и направления движения в предыдущий момент. Однако, в более длительные промежутки времени такая корреляция не сохраняется и перемещение частиц становится прямо пропорциональным временем. Это оправдывает использование равнения диффузии для описания перемешивания твердых частиц. [c.66]

Использование изложенной методики позволило установить зависимость статической удерживающей способности от гидродинамических режимов в аппарате и проследить экстремальный характер этой зависимости [И, 14]. Зависимости были получены путем вычитания величины динамической удерживающей способности, определенной как методом отсечки , так и прямым методом из значений полной удерживающей способности, рассчитанных по кривым отклика системы на индикаторное возмущение. Возрастание с увеличением нагрузок по обеим фазам до точки экстремума (лежащей в районе точки подвисания v lv =0,85) объясняется возрастанием активной поверхности насадки по мере увеличения нагрузок по газу и жидкости. Дальнейшее увеличение нагрузок, переводящее систему в более интенсивный гидродинамический режим (Уг/у нв > 0,85), приводит к развитию турбулентности потоков, вовлечению жидкости в застойных зонах в турбулентный обмен и, как следствие, к уменьшению статической удерживающей способности. В режиме развитой турбулентности возникновение застойных зон в насадке маловероятно. Статическая, а также динамическая удерживающая способности, определяемые методом отсечки и прямым методом, в этом режиме принимают примерно одинаковые значения по обоим методам. [c.361]

Расчеты показывают, что в условиях длительной непрерывной эксплуатации затраты энергии на движение теплоносителя с повышенными скоростями и турбулентностью потоков вполне оправданы, так как обеспечиваются стабильные параметры работы аппарата и меньшая чувствительность к факторам, определяющим интенсивность рассеивания тепла. Эффективность эксплуатации систем воздушного охлаждения при использовании АВО в качестве сухой градирни также во многом определяется скоростью движения вторичного теплоносителя. Если при прямом охлаждении эффективность системы опреде- [c.148]

С использованием приведенных соотношений можно получить профиль скоростей в турбулентном потоке. [c.69]

Статья состоит из двух частей. В первой части рассказывается об изучении турбулентных потоков, возникающих при использовании импеллеров с радиальным выбросом струи . Было подтверждено, что перемешивание связано с возникновением потоков в среде, поэтому для понимания сущности перемешивания прежде всего нужно упорядочить характеристики потоков, создаваемых импеллерами. Вторая часть представляет собой сравнение работы двух импеллеров, создающих существенно разные потоки при пилотных исследованиях сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами. [c.176]

Результаты изучения турбины с плоскими лопатками согласуются с полученными прежде [3] при использовании проволочного анемометра. В недавних исследованиях [1,4], посвященных перемешиванию, высказывается предположение, что характеристики турбулентных потоков, создаваемых -импеллером нового типа, имеют важное значение при алкилировании. [c.179]

Иногда расчет нефтеловушек проводят, исходя из расчетного диаметра нефтяных частиц =0,07—0,10 мм и больше, с использованием формулы Стокса. Однако во многих случаях принятие указанного расчетного диаметра не обеспечивает получения необходимой степени очистки, если в расчеты не вводить специальных поправок, в частности на турбулентность потока. [c.213]

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]

При использовании в испарителе в качестве горячего теплоносителя воды, циркулирующей в трубах, коэффициент теплоотдачи к турбулентному потоку нри Не 5000 он[)еделяется из уравнения [26] [c.59]

Необходимым условием использования уравнения Пуазейля для расчета вязкости является ламинарность движения жидкости в капилляре. Турбулентности потока избегают путем соответствующего подбора диаметра и длины капилляра вискозиметра. В вискозиметрах, применяемых для определения вязкости растворов полимеров, условия течения жидкости в капилляре при обычных перепадах давления соответствуют числам Рейнольдса, меньшим 200. Отклонения от закона Пуазейля возможны также вследствие того, что, строго говоря, растворы полимеров представляют собой неньютоновские жидкости, вязкость которых зависит от скорости их истечения через капилляр. Для того чтобы свести к минимуму этот источник ошибок, для измерений вязкости растворов полимеров принято использовать вискозиметры, время истечения жидкости в которых достаточно велико и составляет 100—200 с. [c.140]

Как и следовало ожидать из предыдущего обсуждения (подразд. 2.9.1.1), из фиг. 3.2 и 3.3 видно, что при больших значениях рр/р/(> 1000) использование только закона Стокса является обычно достаточным для описания движения частицы и в турбулентном потоке. [c.83]

Минимум числа Нуссельта наблюдается при сравнительно небольших массовых концентрациях и при использовании достаточно крупных частиц. Последние могут способствовать увеличению степени турбулентности потока, тогда как лишь малоинерционные частицы приводят к ускорению вязкой диссипации. Однако именно для них, как правило, не получают минимума Nu Поэтому подавлением турбулентности мелкими частицами вряд -ли можно объяснить наблюдаемое в ряде случаев снижение интенсивности теплообмена с дисперсным потоком. — Прим. ред. [c.239]

Рассмотрим теперь случай, когда переходная характеристика вызвана скачком градиента давления при турбулентном течении рабочей среды. Для определения переходной характеристики снова воспользуемся уравнением (10.17). Строго говоря, коэффициенты количества движения р и гидравлического сопротивления трения X в этом уравнении следует считать нестационарными, т. е. принимать р = р и Л. = А,н- Однако численные значения нестационарных коэффициентов р и при расчете переходных процессов в турбулентном потоке не могут быть определены ввиду отсутствия необходимых зависимостей. В то же время исследования приближенной модели турбулентного потока при гармонических колебаниях позволяют предположить, что влияние нестационарности коэффициентов количества движения и гидравлического сопротивления трения будет в этом случае слабее, чем при ламинарном движении среды. Ранее было показано, что даже при ламинарном потоке расчет по уравнению (10.17) с использованием квазистационарных коэффициентов дает близкие к точному решению результаты. Сравнение переходных процессов, рассчитанных при квазистационарных значениях коэффициента количества движения Рко и сопротивления трения с экспериментальными подтверждает возможность такого предположения [28]. В связи с чем примем [c.263]

В результате наблюдений, аналогичных приведенным выше, можно считать, что важнейшим шагом к более глубокому пониманию природы и механизма диффузионных пламен в турбулентном потоке является углубленное изучение турбулентных струй. Поскольку большинство исследовательских работ было посвящено свободной струе, с таких систем и начнем рассмотрение. В этом разделе изложены теории, предложенные в связи с возможностью их практического использования для объяснения турбулентных диффузионных пламен. Поскольку большинство областей применения связано с использованием закрытых систем, второй раздел главы посвящен ограниченной турбулентной струе. В третьем разделе рассмотрены имеющиеся данные по системам сгорания (стабильность, форма и светимость пламени) и зависимость этих показателей от интенсивности турбулизации. В заключение главы приводятся некоторые замечания, которые могут служить руководством для инженера-проектировщика, работающего в области применения турбулентных диффузионных пламен, и указаны направления дальнейших исследовательских работ. [c.297]

Если поверхность металла подвержена действию коррозионной жидкости с очень высокой скоростью потока, может возникать эрозионная коррозия (см. 4.8). Опасность эрозионно-коррозионных повреждений особенно велика в тех местах, где имеются локальные повышения скорости потока и значительная турбулентность. Этого можно избежать, придавая трубопроводам, теплообменникам и другим конструкциям, подверженным действию потока, возможно более обтекаемую форму , скажем, присоединение отвода к трубе должно быть спроектировано так, чтобы кромки не выступали в поток и не нарушали течения (рис. 88). Далее, при гнутье труб следует избегать возникновения волнистости и гофрировки, так как вызываемая ими турбулентность потока жидкости ведет к повреждению труб (рис. 89). Разумеется, следует избегать использования труб с выбоинами и вмятинами. Нужно также принимать во внимание опасность возникновения эрозионной [c.98]

Для различных вариантов расхода воздуха и сорта топлива были получены кривые, характеризующие область устойчивого воспламенения исследуемых топлив в данных условиях (рис. 35). Опыты показывают, что область устойчивого воспламенения различных жидких топлив сужается по мере ухудшения свойств топлива. Для всех исследованных топлив с увеличением расхода воздуха и турбулизации потока (Ке 20—100 ООО) граница области устойчивого воспламенения увеличивается до некоторого предела, после чего начинает падать. Наиболее широкая область устойчивого воспламенения обеспечивается при использовании керосина и дизельного топлива, а наиболее узкая — при использовании топлива, близкого по составу к легким мазутам. Из рис. 35 следует также то, что гидродинамика потока оказывает существенное влияние на процесс первоначального воспламенения факела. С увеличением степени турбулентности потока, характеризуемого параметром Не, улучшаются условия смесеобразования и воспламенения топлива при более высоких значениях избытка [c.75]

Хотя интегральные методы во многих случаях позволяют получить удовлетворительные результаты, возникают затруднения при их использовании для расчета более сложных турбулентных течений, например, таких, как наклонные восходящие струи, истекающие в окружающее пространство с произвольной стратификацией жидкости, в поперечный турбулентный поток или в слой небольшой глубины. Для таких течений неизвестно даже в первом приближении, как изменяется в зависимости от продольного расстояния форма профилей скорости и температуры. [c.172]

Установленное в этой схеме значение тепла трения в газодинамическом теплообмене подтверждается и в более строгой теории. Действительно, использованное в ней дифференциальное уравнение (37,8) получено из (28,8), которое в свою очередь найдено из уравнения сохранения энергии в турбулентных потоках [см. систему (28,7)] с учетом выделения в ереде тепла трения. Именно только поэтому и явилось возможным получить уравнения (28,8) и (37,8), содержащие температуру торможения (37,4). [c.170]

Весьма важно, и это следует иметь в виду, что при крупномасштабном движении, являющимся основным во всяком турбулентном потоке, в том числе и при использовании малогабаритных трубчатых реакторов, вязкость жидкости, движущейся в каналах, не играет роли. Все величины, относящиеся к турбулентному движению, когда гомогенизация среды лимитируется процессами обмена между крупными турбулентными и находящимися внутри них более мелкими вихрями, не зависят от вязкости потоков (автомодельное течение по отношению к Ке) [23]. Это обстоятельство сужает круг величин, определяющих свойства турбулентного движения в трубчатых аппаратах струйного типа. Остаются лишь три величины, характеризующие крупномасштабные движения, от которых зависит уровень турбулентности жидких потоков в условиях [c.184]

Увеличение линейной скорости потока не изменяет характера течения процесса, но интенсифицирует массо- и теплообмен, что также ведет к заметному улучшению протекания процесса с одновременным улучшением молекулярномассовых характеристик образующегося полимерного продукта, при этом расширяются допустимые пределы изменения диаметра реактора (увеличивается Ккр). Выявлены и управляющие факторы при проведении весьма быстрой полимеризации в жидкой фазе в турбулентных потоках при использовании трубчатого турбулентного реактора, работающего в режиме квазиидеального вытеснения (макроскопический тип А). [c.303]

Следует отметить, что если процесс весьма быстрой полимеризации изобутилена проводить по новой технологии с использованием трубчатых турбулентных реакторов в условиях, далеких от макроскопического режима квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках П [46], то деполимеризация остаточного мономера при непрерывно возрастающих температурах по мере удаления от точки ввода катализатора и мономера в реактор будет приводить к увеличению непредельности образующегося полимера и, естественно, падению [c.312]

Что касается синтеза полибутенов из бутен-изобутиленовой фракции (БИФ), то экспериментальные данные, полученные в производственных условиях при использовании объемных реакторов смешения (К = 0,5 м) и малогабаритных трубчатых реакторов, работающих в режиме квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках, приведены в табл.7.8. [c.316]

Тонкослойные отстойники (вариант IV). Осаждение взвешенных веществ в тонком слое воды происходит в условиях снижения турбулентности потока (Не бОО), благодаря чему увеличивается коэффициент использования объема отстойника и уменьшается продолжительность отстаивания. [c.72]

Рис. 8.4. Иллюстрация использования программного блока для расчета коэффициента трения в турбулентном потоке

В несколько ином варианте теории обновления, предложенном Данквертсом [18], механизм диффузии в элементе, находящемся в непосредственйом контакте с газом, предполагается чисто молекуляр 1ым. Кроме того, вводится понятие вероятности смены каждого элемента жидкости новым элементом (принесенным турбулентной пульсацией), или спектра времени пребывания жидких элементов на поверхности. Однако предложенный Данквертсом экспонендиаль-ный вид этого спектра, хотя и основан на разумном представлении о статистической независимости турбулентных вихрей, проникающих непосредственно на поверхность, во-первых, не учитывает того факта, что не все пульсации проникают на поверхность, и, во-вторых, содержит тот же самый неопределенный пара- м етр — период обновления Дт, к которому теперь уже добавляется второй неопределенный параметр, характеризующий спектр времени пребывания. Наиболее отчетливо смысл величины Дт выступает в работе Ханратти [19], в которой сделана попытка описать в рамках теории обновления Опытные данные по массооб-мену между турбулентным потоком и твердой стенкой. Это достигается путем использования Дт в качестве подгоночного параметра. Кроме того, Ханратти без всякого обоснования предлагает следующую обобщенную формулу для спектра времени пребывания Ф(т)йг = Л ехр (—T/At) dT, где т —время контакта, [c.173]

Аналогии в химической технологии остаются постоянной дискуссионной темой. В литературных работах [20] следует обратить внимание на использование теории Мартинелли [21], содержащ,ую описание внутреннего турбулентного ядра поюка и развивающую аналогию Рейнольдса. Каждый автор принимал, что коэффициент проводимости турбулентного потока Н во всех трех случаях (для компонента, теплоты, импульса) имеет одинаковое значение. Никакой разницы в обозначениях Н для этих потоков тоже не делалось. По Мартинелли, значение Н для разных потоков неодинаково, и между ними существует линейная зависимость. Так, для потоков теплоты и импульса существует связь [c.100]

Массообмен. Перенос массы в направлении поверхности соприкосновения фаз может происходить в результате молекулярной диффузии и конвекции, вызва.нной гидростатическими силами, течением потока или использованием перемешивающих устройств. Отдельный случай представляет собой движение турбулентного потока, в котором можно различить две зоны ламинарную (слой около поверхности соприкосновения фаз — пограничный слой) и турбулентную (в глубине фазы — ядро потока). В ламинарном слое вещество переносится главным образом молекулярной диффузией, а в турбулентной зоне в основном вследствие завихрений и флуктуаций локальной скорости движения потока. Считая, что в турбулентной зоне концентрация практически выравнивается, перенос массы в такой системе можно представить как молекулярную диффузию через пограничный ламинарный слой с эффективной (приведенной) толщиной. Перенос вещества до границы раздела фаз называется массоотдачей. [c.244]

По приведенным уравнениям решается также задача опредепения "предельных" параметров потока и струи по известному коэффициенту структуры. На начальном участке струи коэффициент структуры постоянен, а с удалением от сопла он постепенно снижается. Установка перед соплом стабилизатора (успокоителя) потока, использование других приемов подготовки потока (например, более тщательной обработки стенок, применение несмачивающихся материалов, высокомолекулярных добавок ИТ. д.) могут существенно изменить число Рейнольдса и коэффициент турбулентной структуры. [c.160]

Трубчатый реактор представляет собой змеевик с вертикальным расположением труб, заключенный в кожух. Нафетое в печи сырье в смеси с воздухом и рециркулятом (битумом) поступает в змеевик, где окисляется в турбулентном потоке воздуха. Выходящая из реактора газо-паро-капельная смесь подается в испаритель, где разделяется на газовую и жидкую фазы. Жидкая фаза - битум -большей частью возвращается в реактор (рециркулят), а в балансовом количестве направляется в емкости продукта. Газовая фаза через сепаратор подается в печь дожига. Тепловое равновесие экзотермического процесса окисления поддерживают подачей вентилятором регулируемого количества холодного воздуха в кожух. Степень использования кислорода воздуха в трубчатом реакторе высока содержание кислорода в газах окисления не превышает 3% об. [c.42]

В компактных теплообменниках, использующих в качестве теплоносителя воздух при атмосферном давлении, ввиду малых гидравлических радиусов проходных сечений для воздуха и ограничений по мощности, затрачиваемой на прокачку, рабочий диапазон чисел Рейнольдса составляет 1000 ч- 5000. Другими словами, рабочая область — это переходная область от ламинарного течения к турбулентному. При работе в этой области лyчuJe всего выбирать такую геометрию теплообменной матрицы, которая вызывала бы некоторую турбулентность потока при малых числах Рейнольдса. Кривые рис. 11.7 свидетельствуют о том, что при использовании матрицы из сплющенных труб с рифлеными ребрами (поверхность № 9,68 — 0,870) нерегулярности геометрии вызывают в потоке воздуха турбулентность, достаточную для улучшения коэффициента теплоотдачи при числах Рейнольдса вплоть до 500, при которых коэффициенты теплоотдачи для плоских и рифленых ребер становятся одинаковыми (хотя фактор трения все еще несколько выше для рифленых ребер). Заметим также, что наклон кривых для фактора трения на рис. 11.7 становится более крутым прп числах Рейнольдса, меньших примерно 2000. Это означает, что хотя течение преимущественно является турбулентным, ламинарный подслой в пограничном слое утолщается по сравнению с развитым турбулентным течением. [c.214]

Основной эффект присадки заключается в снижении турбу-леетности в потоке жидкости. При введении DR снижается количество энергии, расходуемое на покрытие потерь в турбулентном потоке, что приводит к увеличению производительности насосов. Присадка может работать только в трубопроводах с турбулентным ре жимом течения при числах Рейнольдса более 5000. Эффективность ее использования возрастает при транспорте легких сырых нефтей вязкостью не выше 60 сСт. Рабочий раствор СВК целесообразно использовать при скорости течения жидкости от 0,9 до 3,9 м/с, причем лучше будет работать СВК в трубопроводах с меньшим диаметром из-за более высокой турбулентности. Небольшой объем присадки может значительно повысить производительность трубопровода. Использование присадки СВК в коли- [c.212]

Если пульсационная составляющая скорости п) [см. уравнение (103)] значителыно иревооходит нормальную скорость горения н, то это означает, что горение существенно зависит от скорости потока и поэтому даже при использовании в качестве топлива готовой горючей смеси процесс сжигания ее переходит из кинетической области в диффузионную. По указанной причине кинетическое горение готовой горючей смеси в турбулентном потоке характер-изуется малой устойчивостью очага горения. [c.156]

Расчеты, выполненные. в разделе 7-7, обычно дают хорошие сведения по теплообмену в жидкости или газе, если Рг О, проходящем по трубе, когда параболическая кривая распределения скорости, использованная для ламинарного потока в разделе 7-7, заменяется кривой распределения скорости в турбулентном потоке. Достаточно хороший результат получается, когда кривая распределения скорости Б турбулентном потоке аппроксимируется кривой постоянной скорости (slug — поток), при установившихся тепловых условиях и постоянном тепловом потоке у стенки эта операция приводит к соотношению Nud = 8 при постоянной температуре стенки —к соотношению Nud = 5,8. Более подробные сведения по теплообмену в жидких металлах будут представлены в разделе 10-4. [c.262]

Для интенсификации процессов массо- и теплопередачи в этих печах применяют следующие приемы 1) увеличение движущей силы теплопередачи М повыщением температуры теплоносителя и применением противотока теплоносителя и нагреваемого материала (туннельные печи, барабанные вращающиеся печи) 2) увеличение поверхности теплообмена измельчением нагреваемого материала и перемещиванием его в потоке теплоносителя (барабанные вращающиеся печи), распылением или взвещиванием материала в потоке газа, печи кипяп1его слоя), расплавлением нагреваемой щихты (домны, конверторы) 3) увеличение коэффициента теплоотдачи использованием теплоты излучения стен и свода печей (отражательные печи), повыщением турбулентности потоков греющих газов, увеличением коэффициента теплопроводности при расплавлении нагреваемого материала и т. п. Для топливных печей косвенного нагрева [c.180]

В.П. Захаров, К С. Минскер, Ал.Ал. Берлин Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия Институт химической физики РАН, г. Москва, Россия Характер протекания быстрых процессов (быстрые химические реакции, смешение жидких потоков, эмульгирование, экстракция и т.д.) во многом определяется диффузионю.ши затруднениями, связанными с использованием высоковязких сред, наличием поверхности раздела фаз, а при протекании быстрых химических реакций - значительной величиной константы скорости реакции. Практически единственным способом оптимизации качества полз чаемых продзпсгов, а также управления протеканием быстрых процессов является интенсификация турбулентного смешения жидких потоков в аппарате. Причем рентабельность производства в целом определяется продолжительностью того или иного процесса, т.е. временем пребывания реагентов в аппарате. Решением этих и многих других проблем является проведение процессов, лимитируемых массообменом, в турбулентных потоках, ограниченных непроницаемой стешсой, т.е. в трубчатых аппаратах вытеснения, но в турбулентных потоках. [c.57]

Быстрые химические процессы полимеризации изобутилена эффективно протекают в потоках в трубчатых турбулентных аппаратах струйного типа. Использование трубчатых аппаратов диффузор-конфузорной конструкции [22] решает чрезвычайно важную проблему, связанную с созданием и обеспечением по всей длине аппарата развитого турбулентного смешения, в том числе и при работе с высоковязкими жидкостями. При применении трубчатого цилиндрического аппарата постоянного диаметра, как уже отмечалось (см. раздел З.2.), уровень турбулетности потока зависит от способа и геометрии ввода реагентов и на начальных участках быстро снижается по мере удаления от входа в аппарат (рис. 3.35, а). Диффузор-конфузор-ный канал позволяет поддерживать высокие значения параметров турбулентности, в частности кинетической энергии К, ее диссипации , коэффициента турбулентной диффузии и т.п., по всей длине трубчатого аппарата, изготовленного из нескольких диффузор-конфузорных секций (диаметр конфузора к диффузору 1 2) строго лимитированной протяженности (рис.3.35, б). Таким образом, в аппаратах этой конструкции параметры турбулентности определяются турбулизацией, возникающей за счет геометрии каналов, при этом они на порядок и более выше уровня турбулентности, создаваемой в объемных реакторах смешения при использовании даже самых эффективных механических устройств. Кроме того, и это важно, высокая турбулентность в зоне реакции при применении трубчатых аппаратов струйного типа диффузор-конфузорной конструкции решает важную проблему, связанную с отрицательным влиянияем высоковязких потоков на технологические показатели промышленных процессов. В этих условиях движение жидкостей, в том числе и высоковязких, отличается чрезвычайной нерегулярностью и беспорядочным изменением скорости в каждой точке потока, непрерывной пульсацией, обусловленных каскадным процессом взаимодействия движений разного масштаба - от самых больших до очень малых при этом в турбулентном потоке при гомогенизации среды основную роль играют крупномасштабные пульсации с масштабом порядка величин характеристических длин, определяющих размеры области, в которой имеется турбулентное движение [23 [c.184]

Важной особенностью использования трубчатых турбулентных реакторов при реализации весьма быстрых процессов полимеризации является ограничение снизу количества подаваемого сырья. Трубчатый реактор работает неэффективно при малых нагрузках по сырью падает общая конверсия мономера, уширяется ММР, снижается ММ образующегося полимерного продукта, заметно уменьшается производительность реактора и др, (рис. 7.19). Это обусловлено тем, что при малых линейных скоростях движения сырья в трубчатом реакторе снижается и, как следствие, радиус К реактора становится выше В этом случае процесс из квазиизотермического режима (режима квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках) переходит в факельный со всеми вытекающими отсюда негативными последствргями. Поскольку производительность трубчатого турбулентного реактора ограничена снизу, то пуск процесса при осуществлении быстрой полимеризации в производственных условиях необходимо проводить при рабочих расходах мономера и раствора катализатора, определяемых реальной производительностью установки. [c.313]

Очевидные преимущества дает использование малогабаритного трубчатого турбулентного реактора, работающего в режиме квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках, при получении низкомолекулярных полимеров изобутилена из обедненных изобутиленом фракций углеводородов С4 (содержание ИЗ0-С4Н8 от 1,5 до 15%), а также не имевшей квалифрпщрованного применения бутен-и зобу тиленовой фракции. В последнем случае целесообразно максималь- [c.313]

Таким образом, в России создан принципиально новый патентночистый [70, 71] экономичный непрерывный процесс получения хлорбутилкаучука с использованием малогабаритных трубчатых реакторов оригинальной конструкции, работающих в режиме высокой турбулентности в потоках, использованием их по меньшей мере на четырех стадиях технологической схемы (рис. 7.37). Как видно, при сравнении с известной схемой процесса получения ХБК, показанной на рис. 7.34, в новом процессе исключен объемный аппарат смешения, где раствор БК насыщается хлором (поз. 3).3аменены на малогабаритные турбулентные реакторы струйного типа объемные аппараты смешения, где протекают процессы хлорирования БК (поз. 4) и нейтрализации (поз. 5), а также объемные аппараты смешения, где в раствор ХБК вводятся стабилизатор-антиоксидант (поз. 12) и антиагломератор (поз. 15). В принципе, можно заменить на трубчатый аппарат и промывную колонну, где идет водная промывка растворителя (поз. 9). Процесс в целом отличается компактностью расположения оборудования, энерго- и ресурсосбережением, повышенной экологической безопасностью, простотой обслуживания аппаратов струйного типа, легкостью управления процессом и др. [c.347]

Таким образом, на основании вышеизложенного следует, что при реализации технологических процессов синтеза полимеров на основе изобутилена процесс следует проводить в углеводородах, использовать растворимые каталитические системы типа аквакомплексов хлоралюминийорганических соединений (К А1С1з Н20), вести процесс полимеризации в малогабаритных трубчатых турбулентных реакторах в режиме вытеснения в турбулентных потоках. Это позволяет проводить весьма быстрые химические процессы в квазиизотермических условиях, использовать на стадии удаления катализатора методы, исключающие использование воды или водных растворов, регенерировать фракцию углеводородов С4 путем селективной термокаталитической деструкции некондиционных полимерных продуктов и отходов производства. [c.354]

Впервые систематизируются научные исследования в области макроскопической модели протекания быстрых процессов олиго- и полимеризации изобутилена. Обсуждаются диффузионная, гидродинамическая и зонная модели. Рассмотрено математическое моделирование процесса полимеризации изобутилена как быстрой химической реакции. Раскрыты основные принципиально новые, в большей мере не имеющие аналогов, закономерности процесса и выявлены три макроскопических типа протекания реакции, прежде всего факельного и квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках ( плоский фронт реакции). Рассмотрен нетрадиционный подход к оценке кинетических констант реакции полимеризации изобутилена Кр и К . Детально проанализированы методы регулирования основных молекулярно-массовых характеристик полиизобутилена благодаря изменениям различных факторов в первую очередь не имеющих аналогов в режиме квазиидеального вытеснения в турбулентных потоках, где выявлен ряд критических параметров. Рассмотрено влияние теплосъема как внешнего, так и внутреннего (за счет кипения мономера и/или растворителя). Детальный анализ теплового режима реакции полимеризации изобутилена и его влияния на молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение полимера позволили предложить новый метод оценки молекулярно-массовых характеристик с использованием зонной модели. На базе этой модели разработаны принципы регулирования молекулярных масс и молекулярно-массового распределения полиизобутилена в зависимости от числа зон подачи катализатора и его количества, подаваемого в каждую зону. [c.378]

Так как формула Пьютона для напряжения трения не может быть применена к турбулентному потоку, то теоретическое изучение турбулентного движения становится затруднительным. Поэтому для практических расчетов пользуются эмпирическими и полуэмпирическими формулами, полученными в результате обработки опытных данных с использованием критериев подобия. В результате исследований распределения скоростей были предложены различные эмпирические формулы. Широкое распространение получила степенная зависимость [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология