Режим турбулентности эмульгирования

III. Коалесценция жидкости под тарелкой непродолжительна. Величина произведения амплитуды на частоту велика. Образуемые капли легкой жидкости неоднородны и меньше, чем в режимах I и П. В зонах выше и ниже тарелки турбулентность возрастает и удерживающая способность по легкой жидкости увеличивается. При значительном увеличении пульсации происходит локальное захлебывание— режим работы колонны ближе всего соответствует режиму эмульгирования. [c.465]

Процесс эмульгирования связан с явлениями гидродинамической нестабильности. Одно из них — переход от ламинарного режима течения к турбулентному, или вихревому,— происходит при числах Рейнольдса, превышающих 2320 (см. с. 121). Турбулентный режим течения сопровождается образованием вихрей, вызывающих отрыв мелких капель. Другой вид гидродинамической нестабильности наблюдается при относительном перемещении жидкостей. Движение объемов двух контактирующих жидкостей способствует возникновению волн на границе фаз, а при больших скоростях приводит к вытягиванию нитей жидкости и отрыву капель. [c.178]

Кафаров 1571 различает четыре режима ламинарный (ниже точки торможения), промежуточный (между точками торможения и подвисания), турбулентный (между точками подвисания и инверсии) и режим эмульгирования (между точками инверсии и уноса). [c.402]

На рис. 336 представлена в графической форме зависимость между скоростью газа в колонне и скоростью массопередачи. Как видно из графика, скорость массопередачи в насадочной колонне растет номере увеличения скорости газа в колонне (отрезок ОА соответствует ламинарному, отрезок АВ—переходному и отрезок ВС—турбулентному режимам рабо- ы колонны точка С является точкой инверсии, а точка О соответствует началу выброса жидкости из колонны). Наиболее выгодным в отношении интенсификации процесса массопередачи является режим эмульгирования на участке, близком к точке О. [c.493]

Рабочими режимами являются турбулентный режим и. режим эмульгирования. [c.150]

Рабочим режимом насадочных контактных устройств являются турбулентный режим и режим эмульгирования, в котором насадочная колонна работает наиболее эффективно. Для того чтобы создать этот режим при любой скорости паров, В. В. Кафаров [67] предложил прием, обеспечивающий устойчивую работу колонны в этом режиме. Этот прием заключается в затоплении колонны до определенного уровня насадки. При этом пар (газ) барботирует через жидкость, создавая принудительное эмульгирование. Устройство это показано на рис. 101. [c.160]

Как показали многочисленные исследования, изменение скорости движения потоков в насадочных колоннах приводит к существенным изменениям гидродинамического режима. При невысоких скоростях имеет место так называемый пленочный режим, при увеличении скорости последовательно возникают промежуточный, турбулентный и,наконец,— режим эмульгирования, после чего наступает так называемое захлебывание аппарата. Сказанное иллюстрируется рис. vn. 3, где показана зависимость перепада давления в колонне от скорости газа Б свободном сечении. [c.385]

ОЛ —пленочный режим ЛЛ —переходный режим БС —турбулентный режим D —режим эмульгирования С —точка инверсии D —начало выброса жидкости [c.386]

В. В. Кафаров, который посвятил ряд работ изучению гидродинамики и массопередачи в контактных аппаратах [70, 71], отмечает, что высокая эффективность аппаратов может быть обеспечена только при развитой свободной турбулентности в контактной зоне. Кафаров отмечает, что режим свободной турбулентности в тарельчатых аппаратах, как и в насадочных, соответствует минимальному удельному весу газожидкостных эмульсий. При этом в тарельчатых аппаратах наблюдается максимальная высота пены. Этим условиям отвечают режимы струйный на границе с пенным и пенный. В насадочных колоннах этим условиям отвечает режим эмульгирования, открытый Кафаровым. Поэтому В. В. Кафаров именует соответствующий режим в тарельчатых аппаратах (ситчатых) также режимом эмульгирования. [c.136]

Анализируя и сопоставляя работу насадочных и ситчатых колонн в режиме развитой свободной турбулентности, Кафаров приходит к весьма важному выводу о глубокой аналогии в работе этих различных по типу аппаратов. Он отмечает также, что в ситчатых колоннах режим эмульгирования наступает при меньших скоростях пара, чем в насадочных. В условиях развитой свободной турбулентности массообмен происходит весьма интенсивно. При этом роль молекулярной диффузии незначительна. Взаимное проникновение газовых и жидкостных вихрей настолько велико, что массообмен достигает максимального значения, не достижимого при всех прочих режимах. При этом роль физико-химических свойств системы не имеет существенного значения. [c.136]

Более близки к практическому приложению взгляды, высказанные В. В. Кафаровым [104, 105, 106]. Кафаров считает пленочную теорию необоснованной и не способной объяснить явления массообмена в условиях развитой турбулентности на свободных поверхностях. По его мнению, при определенных гидродинамических условиях граница раздела фаз непрерывно разрывается, обновляется и при этом паровые или газовые вихри проникают в так же завихренную жидкость. Этот режим Кафаров называет режимом эмульгирования, и мы познакомились с ним в предыдущих параграфах. [c.146]

Коррекция задания регулятора необходима, потому что тип гидродинамического режима абсорбера (пленочный, промежуточный, турбулентный или режим эмульгирования) определяется не только перепадом давления на колонне, но и соотношением расхода жидкости и расхода газа., [c.191]

III. Степень пульсации такова, что произведение сдвига фазы и частоты значительно превосходит скорость легкой фазы, коалесценция жидкости под тарелкой непродолжительна. Размеры образуемых капель легкой жидкости неодинаковы и значительно меньше, чем в первых двух случаях. Степень турбулентности выше и ниже тарелки значительна, удерживающая способность на легкой жидкости увеличивается при чрезмерном увеличении пульсации, имеет место локальное захлебывание — режим работы колонны ближе всего соответствует режиму эмульгирования. [c.603]

Эмульгационный скруббер. В аппаратах с орошаемой насадкой могут иметь место четыре области массообмена — область молекулярного обмена область смешанного обмена, или промежуточная область область турбулентного обмена и, наконец. область высокоразвитой турбулентности, определяемая как режим эмульгирования. Каждой из указанных областей массообмена свойствен свой гидродинамический режим работы аппарата, обусловленный в первую очередь величиной линейной скорости газового потока. [c.234]

В. В. Кафаров [51, 67, 205] выдвинул ряд положений, являющихся базой теории межфазного массопереноса, основанной на представлениях о межфазной турбулентности. На границе раздела фаз, течение которых не ограничивается твердыми стенками, возникает особый гидродинамический режим, характеризующийся образованием вихрей последние пронизывают пограничные слои и проникают вглубь фазовых потоков. Такой режим определяется как режим развитой свободной турбулентности. В этом режиме (режиме эмульгирования или турбулентной пены) двухфазная си-тема представляет собой недвижный комплекс газожидкостных вихрей со значительным развитием межфазной поверхности и быстрым ее обновлением. Газожидкостной системе присущи основные особенности свободной турбулентности — отсутствие гашения турбулентных пульсаций, наличие нормальных составляющих скорости, отсутствие заметного влияния молекулярных характеристик на массоперенос. Таким образом, межфазная поверхность сама становится источником турбулентности и масса переносится через поверхность раздела фаз вихрями с осями, перпендикулярными направлению движения потоков. Анализируя условия, в которых возникает межфазная турбулентность, В. В. Кафаров указывает [51], что вихри на межфазной поверхности возникают при различающихся по величине и направлению скоростях движения фазовых потоков, в частности в тарельчатых колоннах создается благоприятная обстановка для вихреобразования на границе раздела фаз. В наших экспериментах на тарельчатых контактных устройствах различного типа — это важное обстоятельство следует подчеркнуть еще раз — во всем исследованном диапазоне нагрузок по жидкости и газу наблюдался режим развитой свободной турбулентности (см. гл. ГУ, стр. 114). [c.155]

Кроме того, большое значение могут иметь процессы мицелло-образования и солюбилизации в водной фазе эмульсий, которые будут подробно рассмотрены в главе 2.3.1. Здесь же лишь отметим, что только в зоне критической концентрации мицеллообразования (ККМ) и при более высоких концентрациях проявляется способность ПАВ стабилизировать эмульсии. Солюбилизация при эмульгировании обусловливает перенос масла через межфазную границу, что вызывает снижение поверхностного натяжения и турбулентный режим , способствующие эмульгированию. [c.61]

Эмульгационный режим. Турбулентный режим переходит в последний, наиболее эффективный, режим эмульгирования. При этом режиме работы колонны нельзя уже определить, какая из фаз является сплошной, а какая — дисперсной. Фазы непрерывно инверсируют, меняясь ролями. Происходит интенсивное перемешивание фаз. Режим этот возникает при больших плотностях орошения и скорости газа. Как в той, так и в другой фазах при этом режиме возникают многочисленные вихри. При дальнейшем увеличении скорости газа в некоторый момент жидкость перестает перемещаться вниз и увлекается потоком газа вверх. Происходит явление, называемое захлебыванием . Жидкость поднимается выше верхнего уровня насадки и выбрасывается из аппарата. [c.139]

Итак, по данным большинства исследователей и нашим наблюдениям, режим турбулентной пены (режим эмульгирования, режим свободной турбулентности) — доминирующий режим движения двухфазных парогазожидкостных систем на тарельчатых контактных устройствах самого различного типа. Для многих устройств — решетчатые противоточные тарелки с большим свободным сечением и значительной шириной щели, яерекрестноточные колпачковые тарелки при достаточной глубине барботажа — он является единственным наблюдаемым режимом в широком диапазоне скоростей газа (от 0,7—1,0 до 3,5—4,5 м/с) и плотностей орошения от 1000 кг/(м -ч) (как установлено опытами Б. А. Черткова [162] и других исследователей [63]) до 120 000—160 000 кг/(м2-ч) (в наших экспериментах), а по некоторым источникам [163] — до 200 ООО кг/(м -ч). Это существенное обстоятельство позволяет, во-первых, привлечь [c.114]

I — для сухой тарелки II — для оро. шаемой тарелки У — пЛсночнь и рс -жим 2 — промежуточный режим 3 — турбулентный режим 4 — режим эмульгирования а — точка начала торможения Ь — точка начала поднн-саиия с — точка ниисрсиу фаз J — точка захлебывания. [c.47]

Более близка к практическому приложению теория В. В. Ка-фарова [70], основанная на представлениях о межфазной турбулентности. В. В. Кафаров считает двухпленочную теорию необоснованной и неспособной объяснить явления массообмена в условиях развитой турбулентности в двухфазных системах. Турбулентность, которая возникает на поверхности раздела фаз при их движении, носит особый характер. В этих системах развивающееся вихревое движение приводит к взаимному проникновению вихрей одной фазы в другую. При этом турбулентные пульсации не гасятся. Вследствие этого образуется паро(газо)-жидкостная эмульсия, представляющая подвижную систему газо-жидкостных вихрей — этот режим Кафаров называет режимом эмульгирования. [c.51]

Турбулентный режим. Взаимодействие происходит на поверхности турбулизованной жидкости. Э( х )ективность массопередачи значительно возрастает. В паровом потоке образуются многочисленные вихри. Однако стекание жидкости сохраняет струйно-пленочный характер, а плошной фазой остается паровая (газовая). Точка с является точкой инверсии фаз, возникает режим эмульгирования. [c.159]

Пенный режим, соответствующий режиму свободной турбулентности или режиму аэрации (эмульгирования), характеризуется наличием подвижнойси.ть-но турбулизованной пены. В этом случае на трубно-решетчатой тарелке наблюдается хорошо прогазованный газожидкостный слой. Выше верхнего уровня пены имеется зона брызг и выбросов пены. Зоны прорыва газовых струй [c.92]

Дальнейшее накопление жидкости в насадке приводит к тому, что взаимодействие между потоками с поверхности насадки переносится в ее объем, что характеризуется возникновением принципиально нового гидродинамического режима эмульгирования. Режим эмульгирования — область свободной развитой турбулентности — возникает в насадочных колоннах после точки инверсии в результате того, что развитие турбулентности в пределах каждой из фаз в объеме насадки приводит к тому, что в турбулентные пульсации вовлекается поверхность раздела фаз. В этом режиме теряет смысл понятие о дисперсной и сплошной фазах, так как фазы непрерывно инверсируют то газ, то жидкость, становятся сплошной или дисперсной фазами. При этом фазы пронизаны бесчисленными количествами мельчайших вихрей. [c.501]

Дальнейшее накопление жидкости в насадке приводит к тому, что взаимодействие между потоками и на смоченной поверхности насадки переносится в ее объем. Это характеризуется появлением принципиально нового гидродинамичес-кого режима — режима эмульгирования. Режим эмульгирования — область свободно развитой турбулентности — возникает в насадочных колоннах после тачки инверсии фаз. Развитие турбулентности в каждой фазе в объеме насадки приводит к тому, что в турбулентные пульсации вовлекается поверхность раздела фаз. В этом режиме теряет смысл понятие о дисперсной и сплошной фазах, так как фазы непрерывно инверсируют то газ, то жидкость, становятся сплошной или дисперсной фазами. При этом фазы пронизаны бесчисленными количествами мельчайших вихрей. В этих условиях существует гидродинамическая устойчивая система эмульгированной жидкости, газовые вихри, непрерывно возникая и перемещаясь, проникают в завихренную жидкость, в которой также непрерывно возникают и перемещаются жидкостные вихри. В отличие от первых двух точек (точки торможения газа и точки подвисания жидкости) точка инверсии всегда резко проявляется и четко обнаруживается. [c.292]

I — пленочный режим 2 — точка торможения 3 — промежут чный режим 4 — точка подвисания 5 — турбулентный режим 6 — точка инверсии 7 — режим эмульгирования [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология