Подвисание

В барботажных абсорберах поверхность соприкосновения фаз развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек. Такое движение газа, называемое барботажем, осуществляется в тарельчатых колоннах с колпачковыми, ситчатыми или провальными тарелками. Подобный же характер взаимодействия газа и жидкости наблюдается в насадочных колоннах, работающих в режиме подвисания (стр. 610). [c.599]

Змеевиковые холодильники наиболее пригодны для охлаждения потоков жидкости или пара при атмосферном давлении. При вакуумной ректификации вследствие значительного увеличения скорости потока паров легко возникают очаги подвисания капель жидкости. Поэтому при вакуумной перегонке лучше использовать холодильники Димрота, обладающие высоким коэффициентом теп- [c.372]

При противотоке газа (пара) и жидкости в зависимости от скоростей потоков наблюдаются четыре различных гидродинамических режима пленочный, подвисания, захлебывания (или барботажный) и уноса. [c.66]

Дальнейшее повышение скорости газа вызывает начало подвисания жидкости в насадке точка подвисания), когда жидкость все в большем количестве удерживается противоточно движущимся газом. Взаимодействие между фазами происходит на поверхности турбулизированной пленки жидкости и поэтому гидродинамический режим может быть определен, как режим турбулизации двухфазной системы на поверхности насадки. [c.388]

Второй способ. Гидравлическое сопротивление слоя орошаемой насадки в пределах от точки торможения до точки подвисания жидкости можно определить по следующим формулам [Х-24]. [c.686]

Захлебывание насадок. Между газом и жидкостью, движущейся по насадке, возникают силы трения, которые увеличиваются с возрастанием относительной скорости движения газа и жидкости. В случае противотока газа и жидкости силы трения, действующие на жидкость, направлены вверх, т. е. противоположны направлению действия силы тяжести. Эти силы трения возрастают с увеличением скорости газа до некоторого предела, когда они становятся равными силе тяжести, действующей на жидкость. При этом движение жидкости по насадке начинает тормозиться потоком газа. Такой режим работы колонны — режим подвисания начинается по достижении некоторой предельной скорости газа, называемой пределом подвисания. В этих условиях газ начинает барботировать через жидкость (стр. 599), и поверхность соприкосновения между газом и жидкостью значительно возрастает, что приводит к интенсификации процесса массообмена. Однако одновременно в колонне резко увеличивается гидравлическое сопротивление. [c.610]

Второй режим II (см. рис. 183) работы решетчатой тарелки, определяемый как барботажный режим, возникает после точки подвисания жидкости и сопровождается повышением сопротивления. В этом режиме происходит барботаж газа через слой, образовавшийся на тарелке, причем можно различить зону относительно чистой жид- [c.375]

В начале барботажного режима при подвисании жидкости наблюдается своеобразный гистерезис . При этом образование слоя жидкости на тарелке происходит при больших скоростях газа, чем при исчезновении этого слоя ( провале ). Чтобы образовать слой жидкости, нужна большая энергия газового потока, чем та, которая необходима для удержания уже образовавшегося слоя на тарелке. Поэтому, если прн скорости газа, меньшей скорости подвисания , на тарелку подать сразу жидкость, то может образоваться слой ее. Поэтому целесообразно до скоростей подвисания в качестве распределительной тарелки устанавливать тарелку большего свободного сечения, чем рабочая. В этом случае подвисание жидкости происходит прн более высоких скоростях газа, чем при работе с одинаковыми распределительными и рабочими тарелками (см. пунктирные линии на рис. 183). [c.376]

ДЛЯ точки подвисания (для тарелок диаметром 114 мм) при [c.379]

Линейная скорость газа в точке подвисания для тарелок диамет-ром>120 мм и для тарелок меньшего диаметра при значениях ве- [c.379]

Значения коэффициента С = 8,4 для точки инверсии С = 8,4— 5,1—режим турбулизации С = 5,1—точка подвисания С = = 5,1 —1,81 — промежуточный режим С=1,81—точка торможения С<1,81 — пленочный режим. [c.85]

Высоту единицы переноса для колонн, работающих в режиме подвисания, можно, определить по формуле [c.693]

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]

Скорость газа, соответствующую началу подвисания, можно определить по уравнению [c.610]

Здесь Re,— значение Rep, соответствующее началу подвисания [c.611]

Пример 17-4. Определить скорость газа, соответствующую началу подвисания жидкости в колонне с насадкой из правильно уложенных колец размером 50 X 50 X 5 мм. Расход газа G = 12 300 кг/ч, расход жидкости L = 14 500 кг/ч. Температура газа 25° С. [c.611]

Фиктивную скорость газа Wg, соответствующую началу подвисания жидкости, вычисляем по формуле (6-101) [c.612]

Пример 19-6. Рассчитать насадочную ректификационную колонну непрерывного действия, работающую в режиме подвисания и предназначенную для разделения смеси метанол—вода (см, пример 19-2). [c.694]

При дальнейшем увеличении скоростей потоков контактирующих фаз возрастает трение между ними, происходит торможение потока жидкости и в связи с этим увеличивается количество жидкости Но, удерживаемой в насадке. Этот режим характеризуется как начало подвисания жидкости и принимается в качестве нижнего предела устойчивой работы колонны. При больших жидкостных нагрузках этот режим выявляется не всегда четко. Сопротивление насадки в режиме подвисания пропорционально скорости пара в степени 3 — 4. Интенсивность массопередачи в этом режиме сильно возрастает. [c.268]

Режим подвисания начинается по достижении некоторой предельной приведенной скорости газа (см. рис. 20, отрезок ВгСг). В режиме подвисания гидравлическое сопротивление пропорционально приведенной скорости в 4— [c.67]

Количество жидкости, задерживающейся в единице объема насадки, называется удерживающей способностью насадки. Чем она выше, тем при мегпзшей приведенной скорости газа начинается режим подвисания. [c.67]

Ими показано, что при близком к захлебыванию режиме подвисания в аппарате создаются наиболее благоприятные условия массонередачи между жидкой и газовой фазой вследствие возрастания толщины жидкостной пленки на кольцах насадки, увеличения степени их смоченности и более равномерного распределения жидкости, а также вследствие изменения других условий, способствующих интенсивному массообмену (увеличение скорости газа, падение диффузионного сопротивления граничащего с газом слоя жидкостной пленки, возникновение волн и вихрей на ее поверхности и др.). [c.18]

Следует отметить, что при режиме подвисания наряду с ростом эффективности существенно увеличивается гидравлическое сопротивление этот режим может развиваться неравномерно по высоте насадки, причем работа аппарата становится недостаточно эффективной и недостаточно устойчивой. Основываясь на сходстве явлений, протекающих в иасадке при режиме подвисания, с наблюдаемыми в псевдоожижепном слое, в работе [2] предложен метод расчета, позволяющий найти скорость, соответствующую началу захлебывания Иь-р. и среднюю действительную скорость газа Шг = 0,8 при которой достигается устойчивая работа колонны на режимах, близких к захлебыванию. Для скрубберов, работающих в пленочном режиме стекания жидкости, проверку на захлебывание производят для установления верхнего предела нагрузки аппарата по жидкости и газу. Это нужно преимущественно для колопп, работающих под повышенным давлением, поскольку входящая в расчетные уравпепия плотность газа в таких аппаратах существенно возрастает. [c.19]

Насадочные колонны могут работать в различных гидродинамических режимах [1] пленочном, подвисания и эмульгирования. В колоннах большой производительностц с крупной насадкой осуществление процесса в режиме эмульгирования приводит к резкому уменьшению эффективности разделения, что объясняется существенным возрастанием обратного перемешивания жидкости и значительной неравномерностью скорости паров по сечению аппарата. Ведение процесса в режиме подвисания затруднено вследствие узкого интервала изменения скоростей пара, в котором этот режим существует. Поэтому выберем пленочный режим работы колонны. [c.126]

Количество жидкости на тарелке в режиме смоченной тарелки незначительно. Этот режим существует до некоторой критической скорости газа, при которой силы трения газа о стекающую жидкость возрастают настолько, что образуют на тарелке слой жидкости ( подви-саиие ). Скорость газа при этом зависит от геометрии тарелки и от величины орошения. Критические точки, после которых возникает подвисание жидкости, определяются как точки подвисания . [c.375]

Однако не всегда представляется возможным четко разграничить эти режимы. Так, изменение количества орошаемой жидкости сильно влияет на величину скорости подвисания и мало на величину скорости инверсии. Поэтому скорости подвисания по абсолютному значению могут оказаться большими, чем скорости инверсии. Тогда возникающий при подвисании слой жидкости сразу приобретает вид высокотурбулентной пены и барботажный режим отсутствует. В этом случае возрастание сопротивления тарелки с увеличением скорости газа при постоянном орошении более резкое, чем при обычном режиме аэрации, и выражается в логарифмических координатах в виде прямой линии вплоть до скоростей захлебывания колонны L = 1650 кг1м -ч (см. рис. 183). [c.377]

При получении эмпирической зависимости для динамической удерживающей способности в условиях двухфазной системы была принята во внимание тесная связь между количеством жидкости, удерживаемым в колонне, и перепадом давления на колонне. В режимах до точки подвисания, т. е. при Уг/Уинв < <0,85, получена следующая зависимость [c.361]

Колонна диаметром 50 мм и высотой 6,7 м имела 8 секций, в каждой из которых находился слой колец Рашига 6X6 мм высотой 530 мм. По опытным данным зависимость высоты насадки, эквивалентной одной теоретической тарелке СВЭТТ), от скорости пара при экстрактивной ректификации имеет такой же характер, как и при обычной ректификации. В области малых нагрузок увеличение расхода пара в колонне приводит вначале к возрастанию ВЭТТ, что связано с уменьшением времени соприкосновения жидкости и пара. При дальнейшем увеличении нагрузки возрастает степень турбули-зации пара и жидкости, что вызывает улучшение массобмена, сопровождающееся понижением ВЭТТ. Оптимальные условия массобмена имеют место вблизи точки подвисания жидкости, когда эффективная смоченная поверхность насадки максимальна. [c.267]

Из данных табл. 19 видно, что максимальное число теоретических ступеней разделения (3,54 на 1 см) не соответствует максимальному фактору интенсивности, равному 381 при числе теоретических ступеней 2,12 на 1 см и при скорости паров 0,4575 см/с. Далее можно видеть, что после максимального значения 381 фактор интенсивности снова уменьшается, но намного медленнее, чем следовало бы ожидать в связи с сильно уменьшившимся числом теоретических ступеней разделения. Таким образом, для получения высоких значений фактора интенсивности не имеет смысла работать при низких скоростях паров. При повышенных нагрузках движение паров становится турбулентным, что оказывает благоприятное действие на массопередачу аналогично увеличению коэффициента диффузии. С возрастанием нагрузки колонны выше оптимального значения количество орошаюш,ей жидкости увеличивается, и под действием поднимающихся паров происходит подвисание жидкости в колонне. Удерживающая способность возрастает в степени, превышающей 2, вследствие чего фактор интенсивности снижается. [c.128]

Торман [19], Геммекер и Штаге [87], а также Шнайдер и Шмид [89] показали, что головка колонны должна удовлетворять следуюш им требованиям обеспечивать легкость регулировки и измерения флегмового числа обладать минимальной удерживающей способностью по жидкости иметь простую и механически прочную конструкцию, применимую как для работы при атмосферном давлении, так и под вакуумом обеспечивать герметичность аппаратуры при распределении флегмы предотвращать подвисание жидкости обеспечивать точность измерения температуры паров и подачу флегмы в колонну при температуре кипения или с небольшим переохлаждением. Кроме того, головка должна позволять регулировать и измерять нагрузку и флегмовое число в любой момент времени. Подобные измерения необходимо проводить в тех случаях, когда нагрузка колонны превышает 500 мл/ч, при которой визуальным путем уже нельзя подсчитать число образующихся капель. Особенно важно беспрепятственно измерять температуру паров. При этом необходимо следить за тем, чтобы на термометрический карман не попадали капли переохлажденной жидкости и давление в точках измерения температуры и давления было одинаковым. [c.379]

Промежуточный режим наблюдается при пленочно-струйном движении. Жидкость покрывает насадку в виде тонкой пленки, причем значительная доля поверхности остается несмоченной. Пленка и струи жидкости затормаживают поток газа с образованием отдельных вихрей. Этому режиму соответствует линия бв на рис. Х-14. Вторая точка перегиба (а) — точка подвисання жидкости. В этой точке устанавливается скорость газа (пара) аиу, при которой жидкость начинает удержи- [c.682]

Расчет насадочных ректификационных колонн. Для насадочных колонн при скоростях паров ниже скоростей, соответствующих подвисанию жидкости, высоту единицы нерено.са определяют по формулам, приведенным на стр. 612. Наибольшее значение коэффициента массопередачи достигается при оптимальной скорости паров, которая соответствует началу подвисания и может быть определена по уравнению (17-16). Оптимальная скорость изменяется по высоте колонны в соответствии с изменением массовых скоростей пара и жидкости и их плотности. [c.693]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология