Аппараты ячейки

Физическая сущность модели идеального смешения заключается в том, что концентрация одинакова в любых точках аппарата (ячейки) идеального смешения. Эта модель описывается уравнением [c.794]

Уравнения (III.3) —(III.6) и (III.8) описывают распределение трассера в колонном аппарате, представляющем собой цепочку диффузионных ячеек, соединенных транзитным и рециркуляционными потоками, при стационарном вводе его в произвольную ячейку т. Уравнение (III.7) необходимо при выводе соответствующих [c.41]

Располагая измеренными концентрациями трассера в какой-либо ячейке k< m и на выходе из аппарата, по уравнению (П1.22) легко определить х [c.44]

При определении краевых условий следует учитывать, что в начальный момент (т = 0) во всех ячейках аппарата, кроме той, в которую импульсно введен трассер, его концентрация равна [c.52]

Полученные уравнения указывают на определенную закономерность. Так, при фиксировании функции отклика в некотором промежуточном сечении 0<2< 1 значение ее первого начального момента складывается из среднего времени пребывания частиц потока в объеме аппарата, расположенном до рассматриваемого сечения (по ходу потока), и комплекса величин, характеризующих структуру потока в объеме после этого сечения. Иными словами на величину влияет лишь характер потока в части аппарата, расположенной после сечения регистрации отклика на импульсное возмущение. Например, выражение для последней ячейки [уравнение (IV. 17)], как будет показано ниже, идентично выражению М1 для диффузионной модели, не зависящему от структуры потока в части аппарата до п-й ячейки. [c.85]

Такие условия говорят о том, что весь аппарат представляет собой одну ячейку полного перемешивания. Переходя в уравнениях (IV. 19), (1У.29) и (1У.37) к пределам Ре—>-0 и х—> , получаем [c.94]

При экспериментальных исследованиях трассер обычно вводится импульсно в начальное сечение колонного аппарата, т. е. в первую ячейку, причем возможен ввод трассера как в проточную, так и в застойную зону. Начальные условия, соответствующие вводу в проточную зону первой ячейки, можно представить следующим образом [c.120]

В этих условиях р представляет собой удельный (отнесенный к единице объема системы) конвективный поток между зонами. В общем случае между проточными и застойными зонами аппарата, помимо конвективного, может происходить также диффузионный обмен. Общий обменный поток между зонами к-я ячейки /ос удобно представить уравнением [c.126]

При вариантах схем эксперимента, показанных на рис. 1У-21, для расчета используются значения вторых моментов опытных кривых отклика. В случае проведения эксперимента по схеме на рис. 1У-21,а вначале по разности значений вторых начальных моментов С-кривых, зафиксированных на выходе потока из отстойной зоны и в последней ячейке рабочей зоны аппарата (АМ2=М2—-М2,п), определяют Хот с помощью уравнения (1У.207) [c.142]

Поведение потока одной из фаз в аппарате подобно одной ячейке полного перемешивания. [c.220]

Для описания процесса перераспределения частиц смешиваемых компонентов по ячейкам воспользуемся математическим аппаратом цепей Маркова. Согласно теории цепей Маркова состояние любой системы, включающей ряд связанных между собой элементов, в + [c.240]

При использовании любого из описанных выше лабораторных аппаратов для моделирования процессов, происходящих в данной точке промышленной насадочной колонны или на данной тарелке тарельчатой колонны, может оказаться необходимым, чтобы и значение ка (а не только к ) в лабораторной модели было таким же, как и в промышленном аппарате. В дисковом и шариковом абсорберах значения кд можно регулировать, изменяя расход газа через аппарат. Порядок величин к для дисковой колонны назван выше (см. раздел УП-1). В ячейке с мешалкой для регулирования кд можно соосно с мешалкой для жидкости установить специальную мешалку для газа. [c.180]

Важным преимуществом обратного осмоса и ультрафильтрации является простота конструкции установок, которые включают два основных элемента устройство для создания давления жидкости и разделительную ячейку с закрепленными в ней полупроницаемыми мембранами, а в крупных промышленных установках — многосекционный аппарат, обеспечивающий необходимую поверхность мембран. Одним из достоинств разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией является осуществление этих процессов при температуре окружающей среды, что имеет исключительно важное значение при разделении нетермостойких растворов. [c.17]

Для исследования перемешивания в аппарате при импульсном вводе индикатора можно использовать установку, изображенную на рис. 111-1 [9]. Через холодный аппарат 11 продувается поток очищенного азота из баллона 1. До поступления в аппарат поток азота проходит сравнительную ячейку катарометра 9, после которой помещается устройство для ввода индикатора 10. Пройдя через аппарат, поток азота направляется в измерительную ячейку катарометра 9. Катарометр соединяется с самописцем по обычной для хроматографов электрической схеме. [c.101]

Коэффициенты массоотдачи можно определить экспериментально, если известна поверхность контакта фаз. С этой целью для жидких систем применяется три типа лабораторных установок, а именно диффузионные ячейки, колонны с орошаемыми стенками и колонны с распылением одной из фаз. Результаты таких исследований дают возможность сделать существенные выводы относительно механизма процесса экстракции, но применить полученные данные для расчета промышленных аппаратов нельзя. [c.78]

Рассмотрим случай, когда выбор решетки ведется с учетом минимально допустимого шага а " , т. е. минимально возможным типом решетки является равносторонний треугольник со стороной о""". При о "" 1,44 на рис. 3.5 область, лежащая левее и выше линии ВС, исключается, так как для этой области ст1<0 , а принятие относительных диагональных шагов ад>а "" приводит к ухудшению характеристик аппарата. Для области правее и ниже линии ВС справедливо неравенство а увеличение Ст1 приводит к возрастанию суммарных затрат на циркуляцию потоков. Кроме того, увеличение СТ1 приводит к возрастанию объема, занимаемого трубным пучком, так как при условии Р= Агт объем пропорционален коэффициенту Таким образом, линия ВС, для которой параметр ф равен единице, а ячейкой трубного пучка является равносторонний треугольник, оказывается линией оптимальных решеток, так как обеспечивает минимум рассматриваемого критерия Т1,у. [c.58]

Из комбинированных моделей, наиболее часто применяемых при анализе процессов массопередачи, осуществляемых в секционированных аппаратах (колоннах), используется ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками. [c.175]

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]

Весь объем аппарата разделяется на две зоны зону идеального смешения вокруг мешалки и зону одной ячейки смешения (остальной объем аппарата). Обе зоны соединены циркуляционным контуром (рнс. 226,6). Передаточная функция этой модели имеет вид [108] [c.446]

Циркуляционная модель с переменной структурой состоит из двух циркуляционных контуров с переменным числом ячеек идеального смешения в каждом С(п), которые соединяются в зоне мешалки, представляющей собой ячейку идеального смешения (рис. 228) [П5]. В качестве параметра модели используется траектория входного потока, которая совпадает с циркуляционными потоками в аппарате и определяется взаимным расположением входа и выхода. Объем зон в каждом контуре зависит от положения мешалки и может быть рассчитан по формулам [c.447]

Параметрами комбинированной модели являются объемы отдельных зон (тУг — объем зоны идеального перемешивания, ЬУг — объем зоны идеального вытеснения, (1Уг — объем застойной зоны) и соотношение потоков, связывающие эти ячейки, л — доля байпасного потока, Я — доля рециркуляционного потока, Уг — объем аппарата. [c.26]

Для аппаратов, описываемых циркуляционными моделями, имеющими один или несколько циркуляционных контуров с ячейками идеального смешения, функции распределения времени пребывания удобно находить с помощью математического аппарата цепей Маркова. При применении этого метода стохастическая матрица вероятности перехода полностью характеризует такую модель. [c.42]

Для циркуляционных вакуумных кристаллизаторов, работающих в режиме без накопления твердой фазы, можно ограничиться одномерным приближением [24], и ячеечная модель будет иметь вид, представленный на рис. 3.13. Здесь, с целью упрощения дальнейших выкладок взято ограниченное число ячеек, которые отражают основные аппаратурно-процессные единицы (АПЕ) аппарата 2—смеситель 3 — циркуляционный крнсталлораститель с восходящим прямотоком 4 — испаритель 5 — циркуляционный крнсталлораститель с нисходящим прямотоком 6 — зона поворота. Как было сделано ранее, введем ячейку для исходного раствора (под номером 1) и ячейку для раствора, покинувшего аппарат (под номером 7). При более подробном описании работы аппарата ячейки 3 4 должны быть представлены, как это показано на рис. 3.13. [c.178]

Смеси, принадлежащие к тому или иному классу, типу и подтипу, характеризуются специфическим поведением компонентов при осуществлении фазовых процессов, например, таких, как дистилляция и ректификация [29, 44, 45]. Так, в процессе непрерывной ректификации для смесей определенного класса, типа и подтипа характерны как специфическое поведение отдельных компонентов по высоте ректификационного аппарата, так и вполне определенная последовательность выделения фракций предельно возможного состава при переходе от одной колонны к другой в технологической схеме ректификации. В реакционно-ректификационных процессах, где скорость химической реакции конечна, зона реакции, как правило, сосредоточена в какой-то части аппарата, а в остальных частях идет обычная ректификация. Полный термодинамико-топологический анализ всей диаграммы в целом дает возможность не только разместить зону реакции в наиболее благоприятных условиях относительно концентраций реагентов, но и выявить определенные ограничения по составу конечных продуктов ректификации. Эти ограничения обусловлены тем, что в случае наличия азеотропов в рассматриваемой смеси, соответствующий этой смеси симплекс составов распадается на ряд ячеек, названных областями непрерывной ректификации [29], причем каждая ячейка характеризуется предельно возможными составами конечных фракций, которые можно получить в одном ректификационном аппарате непрерывного действия. Возможные конфигурации областей непрерывной ректификации и их границ рассмотрены в работах 29, 46]. [c.194]

Столь высокий статистический разброс в 13—18% естественно вызван малым числом частиц в представительном o6be fe n X 22). Поэтому, если мы хотим количественно охарактеризовать местные изменения порозности насыпанного слоя на расстояниях, меньших, диаметра зерна вблизи от стенки аппарата, следует выбрать ячейку усреднения достаточно вытянутую в остальных двух направлениях так, чтобы иметь в ней n > 500. [c.17]

В ранней работе Жаворонкова, Аэрова и Умник [3] толщина кольцевой ячейки в была выбрана равной диаметру шара, что сильно сгладило колебания измерявшейся елок. Если на диаметре аппарата укладывается п = зерен, то весь аппарат приближенно был разбит на центральную цилиндрическую зону с постоянной средней локальной порозностью ец и кольцевую пристеночную зону с повышенной порозностью ест (рис. 1.8). Ширина этой кольцевой зоны составляет т рядов, а диаметр центральной зоны п — 2т рядов. Средняя порозность всего сечения в целом ё определяется усреднением по площадям, которые пропорциональны квадратам диаметров [c.18]

Как было показано в работе [60], определение ао по течению в вязкостном режиме с газом при диаметрах частиц, меньших 60 мкм (применялись микросферы из полистирола), дает резко заниженное значение против непосредственно определенных значений о из замеров под микроскопом. -В этих же условиях измерение ао в молекулярном режиме течения дало хорошее совпадение с результатами прямого расчета [60]. При условии введения поправок на молекулярный режим предел измерения ао с применением газа и расчетом по (П. 55) снижается до диаметра частиц 10 мкм и ао 0,6 м /см Жидкостные приборы также могут быть использованы примерно до этих же значений. При использовании вязкостного режима, верхний предел дисперсности определяется еще диаметром ячейки (аппарата) (d < 0,05 >ап, см. ниже) и чувствительностью прибора, замеряющего перепад давления в зернистом слое. Удельную поверхность частиц диаметром более 1 мм обычно определяют в интервале скоростей,- где перепад давления линейно зависит от скорости, пропускаемой через слой жидкости [26, R. В. M Mul-lin 36]. [c.51]

Заметим, что опытная кривая отклика может быть практически одинаково близка теоретическим функциям отклика как диффузионной, так и рециркуляционной модели. Однако для описания процесса в непроточной секционированной колонне при интенсивном перемешивании, когда секции близки к ячейкам полного перемешивания, предпочтительнее рециркуляционная модель, поскольку она лучше, чем диффузионная, отражает физическую картину перемешивания в таком аппарате. Для описания же продольного перемешивания в непроточной несекционнрованной колонне, а также в аппаратах, где невозможно по конструктивным признакам определить число ячеек полного перемешивания, целесообразнее использовать диффузионную модель. [c.80]

В таких условиях секции аппарата подобны идеальным ячейкам полного перемешивания, и комбинированная модель переходит в рециркуляционную (ячеечную с обратдыми потоками). Применяя правило Лопиталя, находим из (IV. 19) предельное значение первого начального момента С-кривой ячейки к при Ре—>-0 [c.93]

Затем находим второй центральный момент (дисперсию распределения времени пребывания часищ потока в аппарате) для п-й ячейки —уравнение (IV.40). [c.98]

Подставив в уравнение (IV.131) из уравнения (IV.127) значения Aifl,fe = AI —1, получаем Aii, =1 при ЬфО. Таким образом,, первый начальный момент распределения времени пребывания частиц потока в аппарате с застойными зонами и без них равен единице AIi, =Aii, = 1. Условимся в дальнейшем отмечать моменты модели без застойных зон (а=1) верхним индексом 0. Например, Mt —это t-тый момент А-й ячейки при отсутствии застойных зон. [c.121]

В аппарате происходит полное перемешивание потоков обеих фаз Ре = , Ре —О, аппарат лодобен ячейке полного перемешивания. В этом случае [c.221]

Последовательность расчета высоты колонны по зависимости ( 1.100) следующая по интенсивности продольного перемешива-Н1ИЯ ( п) И линейной скорости (истия1ной) одной из фаз (Ыи), принимая Рбх Реу, определяют высоту ячейки полного перемешивания Я = 2 п/ и. Найдя Т = КхйН/их, определяют по формуле ( 1.100) высоту аппарата, обеспечивающую требуемую степень извлечения переходящего компонента ф . [c.222]

Значения k , получаемые в описанной модели, достигают 2-10" см1сек при скорости мешалки 2,7 оборотов в 1 сек. При более высоких скоростях у поверхности жидкости образуется воронка, и поведение жидкости становится неустойчивым. При необходимости ячейку можно снабдить и дополнительной мешалкой для гомогенизации основной массы жидкости. Аппарат может работать периодически по отношению к жидкости или, если ее состав изменяется слишком быстро, с непрерывным протоком жидкости. Если жидкость полностью перемешана, то ее состав в абсорбере такой же, что и в выходящем потоке. Состав же последнего может быть установлен по [c.178]

Знание кинетики используемой реакции вовсе не является обязательным. Если она не известна, то можно применить следующую методику. Сначала измеряют скорость абсорбции R газа данным абсорбентом в лабораторной модели с известной поверхностью контакта фаз — в колонне с орошаемой стенкой (см. раздел IV-1-3) или в перемешиваемой ячейке (см. раздел УП-З). Затем, меняя время 0 экспозиции жидкости газу или интенсивность перемешивания, а следовательно, и ki, смотрят, изменяется ли R. Для обеспечен1ш применимости рассматриваемого здесь метода скорость абсорбции R в модели не должна зависеть от (или от О = 4Djnk ) во всем рабочем диапазоне изменения характеристик исследуемого аппарата — натуры. Если это условие соблюдается, можно считать, что полученное на лабораторной модели значение R будет справедливым и для аппарата — натуры. Отсюда, определив скорость абсорбции Ra в этом аппарате и зная R, можно вычислить и удельную межфазную поверхность а в нем. [c.210]

Процесс предназначен для выделения криптона пз выбросных газов заводов по переработке ядерного топлива. Длина аппаратов (ячеек) Б кас4 аде—1 м, диаметр— изменяется от 0,023 м (наименьшая ячейка) до 0,3 м. Площадь всей установки — 26 высота — около 4,4 м, причем большую часть пространства занимают компрессоры. [c.322]

Мембранный элемент (рис. 111-11,6) диаметром 450 мм и площадью фильтрации 0,21 м состоит из двух мембран 4, уложенных по обе стороны дренажного слоя 1, образованного между двумя латунными сетками с ячейками размером 71 мкм. Под мембрану уложен лист ватмана 3 для улучшения условий ее прилегания к дренажному слою. Между ватманом и латунной сеткой располагаются кольца 2 из тонкого жесткого материала, предохраняющие мембраны и ватман от продавливания в ячейки сетки в зоне обжатия. Этим обеспечивается надежный отвод фильтрата из дренажного слоя мембранного элемента наружу. В районе переточных отверстий мембраны и латунные сетки приклеены клеевой композицией на основе клея Циакрин . Конструкция аппарата позволяет подбирать необходимый гидродинамический режим течения раствора, изменяя толщину уплотнительных прокладок и число мембранных элементов в каждой секции. [c.119]

Другой разновидностью мембранных аппаратов является центробежная установка, состоящая из вертикальной центрифуги, обечайка ротора которой выполнена в виде полупроницаемой мембраны, зажатой между двумя слоями пористого материала. Последние служат для равномерного распределения потока по площади мембран и для придания обечайке необходимой прочности. Раствор подается внутрь ротора через питающую трубу или через полый вал. Скорость вращения ротора II его размеры подбираются так, чтобы на мембрану действовало необходимое давление. Фильтрат отводится со всей поверхности мембраны в неподвижный кожух аппарата, а концентрированный раствор — переливом через борт ротора. Диаметр переливного борта больше диаметра птающей трубы, поэтому раствор движется вдоль ротора самотеком. Отмечаются высокие экономические показатели работы установок с центробежными аппаратами. К недостаткам таких установок относятся более сложные устройство и монтаж разделительной ячейки. Но установка в целом значительно упрощается, так как в системе отсутствуют насосы высокого давления. Центробежные аппараты более перспективны для проведения ультрафильтрационных процессов, так как в этом случае вследствие меньших, чем при обратном осмосе, необходимых рабочих давлениях скорость вращения ротора аппарата сравнительно невелика. [c.166]

Созданы два типа РВВ вертикальный и горизонтальный. Основным элементом аппарата является ротор с частотой вращения 1,5—3,0 об/мин (рис. П-28). Ротор разделен радиальными и аксиальными пepeгopoдкaм i па ячейки, которые заполнены насадкой — стальными профильными листами толщиной 0,5—0,8 мм. Дымовые газы с температурой 250—500°С проходят через большое сечение крышек кожуха, омывают находящуюся в этой части ротора насадку и нагревают ее. При вращении ротора насадка попадает на сторону меньшего сечения, куда противотоком по отношению к направлению движения дымовых газов поступает атмосферный воздух, который нагревается аккумулированным теплом металлической насадки. [c.86]

Для определения коэффициентов массоотдачи применяются ди-фузионные ячейки [112, 113] с неподвижными жидкостями. Лучшее приближение к рабочим условиям в экстракционных аппаратах даютячейки с перемешиванием жидкости, так как в них можно определить влияние турбулентности на массопередачу [22, 48, 54]. В таких ячейках Дэви [22] исследовал скорость диффузии различных солей (хлорида калия, бромида калия, иодида калия, натрия, лития [c.79]