Классификация процессов перемешивания

Если механизм процесса сложный, принадлежность его к тому или иному классу определяется целенаправленностью. В классификации технологических процессов большое значение имеет необходимый для их оптимизации технологический режим. Технологическим режимом называется совокупность основных факторов (параметров), влияющих на скорость процесса, выход и качество продукта. Для большинства химико-технологических процессов основными параметрами режима являются температура, давление, применение катализатора и активность его, концентрации взаимодействующих веществ, способ и степень перемешивания реагентов. Для некоторых типов химико-технологических процессов первостепенное значение приобретают иные показатели режима, не харак- [c.35]

В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращения, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния, внутренней структуры и состава веществ. Наряду с химическими реакциями, являющимися основой химико-технологических процессов, последние обычно включают многочисленные физические (в том числе механические) и физико-химические процессы. К таким процессам относятся перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение и классификация последних, сжатие и транспортирование газов, нагревание и охлаждение веществ, их перемешивание, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, выпаривание растворов, сушка материалов и др. При этом способ проведения указанных процессов часто определяет возможность осуществления, эффективность и рентабельность производственного процесса в целом. [c.9]

Методы технологического расчета и подбора параметров значительно отличаются для различных типов реакторов. При рассмотрении основных закономерностей была установлена сложность классификации химико-технологических процессов и соответствующих реакторов Й10 характеру операции (периодические и непрерывные) фазовому составу реагирующих масс (различные группы гомогенных и гетерогенных процессов), тепловому эффекту процесса (экзо- и эндотермические), наивысшей температуре (низко- и высокотемпературные), применяемому давлению (вакуумные, под атмосферным и высоким давлением), степени перемешивания (смешения и вытеснения), температурному режиму (адиабатические, изотермические и политермические). [c.80]

Внешняя задача гидродинамики - изучение движения частиц в газообразной либо в жидкой среде. Сюда входят задачи расчета процессов гравитационного осаждения эмульсий, суспензий, газовзвесей, осаждения в поле центробежных и инерционных сил, гидравлическая классификация и пневмоклассификация, перемешивание твердых частиц с жидкостью и другие способы образования неоднородных систем. [c.149]

Классификация операций перемешивания для различных систем (фаз). Процессы перемешивания можно классифицировать на основе рассмотрения систем (фаз), в которых проводится перемешивание. [c.457]

Скорость электрохимического процесса определяется самой медленной стадией, которая в разных электродных реакциях может быть различной по своей природе. Это служит основанием для классификации электрохимических процессов. В любых электрохимических процессах тип поляризации может быть определен ио абсолютной величине эффективной энергии активации, т. е. той энергии, которая необходима, чтобы молекула или ион вступили в электрохимическое взаимодействие, по ее зависимости от потенциала поляризации и скорости перемешивания. Эффективная энергия активации электрохимической реакции может быть определена при постоянном потенциале поляризации по линейной зависимости логарифма плотности тока от обратного значения абсолютной температуры. [c.403]

В химической технологии физические процессы уже прошли такое развитие. Процессы физического разделения достаточно полно охватываются сложившимися разделами химической технологии в отличие от систематизации химических реакторов систематизация физических процессов близка к совершенству. Классификация процессов по чисто химическим признакам (окисление, гидрирование и т. и.) имеет некоторые преимущества для технологии органических веществ. Она, однако, неудобна для систематического изучения химических реакторов, поскольку другие факторы, такие, как тепловые эффекты и условия перемешивания и диспергирования, в равной степени определяют работу реактора. Поэтому последовательность изложения, принятая в этой книге, в основном базируется на учете физических факторов. [c.10]

По характеру перемешивания и взаимного перемещения реагирующих масс классификация процессов в гомогенных и гетерогенных системах различна. [c.65]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

В основу классификации массообменных аппаратов положен принцип образования межфазной пов-сти 1) аппараты с фиксированной пов-стью фазового контакта к этому типу относятся иасадочные и пленочные аппараты, а также аппараты (для сушки, с псевдоожижением), в к-рых осуществляется взаимод, газа (жидкости) с твердой фазой 2) аппараты с пов-стью контакта, образуемой в процессе движения потоков среди аппаратов этого типа наиб, распространены тарельчатые, для к-рых характерно дискретное взаимод. фаз по высоте аппарата к этому классу следует также отнести иасадочные колонны, работающие в режиме эмульгирования фаз, и аппараты, в к-рых осуществляется М. в системе жидкость-жидкость (экстракция) 3) аппараты с внеш. подводом энергии - аппараты с мешалками (см. Перемешивание), пульсационные аппараты, вибрационные (см. Вибрационная техника), роторные аппараты и др. [c.658]

В этой главе рассмотрены конструкции адсорбционных аппаратов, получившие широкое распространение в отечественной и зарубежной практике при извлечении органических загрязнений активными углями, а также новые оригинальные разработки адсорберов, выполненные в последние годы у нас в стране и за рубежом. Из различных конструктивных решений сорбционных установок, используемых в промышленности, можно выделить три типа массообменных аппаратов, принципиально различающиеся по условиям контакта адсорбента и очищаемой жидкости с плотным слоем, псевдоожиженным слоем и принудительным перемешиванием (механическим или пневматическим). Другие типы адсорбционных аппаратов по условиям массообмена между жидкостью и адсорбентом можно рассматривать в большинстве случаев как модификации указанных трех. Основываясь на такой классификации адсорберов, остановимся на приемах аппаратурного оформления адсорбционных процессов очистки сточных вод. [c.141]

В настоящей работе рассматривается общий случай расчета процесса при произвольном законе классификации частиц на выходе их из реактора и при произвольном распределении состояний (реакционной способности) частиц исходного материала, подаваемого в реактор (оно может быть обусловлено, например, полидисперсностью исходного материала). Полное перемешивание твердых частиц принято равнозначным одинаковому распределению их по состояниям в любом элементе объема реактора. [c.86]

Дисперсный кристаллический продукт можно получать более крупным и однородным, если мелкую фракцию образующейся в аппарате полидисперсной смеси не выгружать с готовым продуктом, а возвращать в зону кристаллизации. Структурная схема процесса кристаллизации с селективной выгрузкой готового продукта представлена на рис. 3.7. В зоне кристаллизации (/) обычно принимается полное перемешивание зоны осветления суспензии (2) и классификации (3) считаются работающими идеально, т. е. все кристаллы размеро.м г <с выводятся с осветленным раствором, а через классификатор выгружаются только кристаллы размером больше г . [c.167]

В приведенной классификации не выделяются жидкофазные и газо-жидкостные процессы, так как практические методы осуществления тех и других одинаковы, только в последних, как правило, особенно интенсивно осуществляют перемешивание (потоком или принудительное) для создания эффективного контакта между фазами. Надо отметить, что в настоящее время собственно жидкофазные процессы менее распространены, чем газо-жидкостные. [c.158]

До настоящего времени, несмотря на широкое применение, процессы механического перемешивания теоретически еще недостаточно изучены в части эффективности того или иного типа перемешивающего устройства, областей применения, выбора оптимального числа оборотов и определения требуемой мощности на перемешивание. Отсутствует и четкая классификация перемешивающих устройств. [c.339]

Большое значение в реечных и спиральных классификаторах имеет правильное регулирование расхода воды на процесс классификации, так как разделение на продукты (слив и пески) в значительной мере зависит от подъемной силы, вязкости и степени перемешивания., [c.352]

В производстве катализаторов используются почти все известные процессы [221] химические (взаимодействие в системах газ — жидкость, жидкость — жидкость, твердое тело — жидкость, твердое тело — газ, твердое тело — твердое тело), гидродинамические (смешение,, перемешивание жидкостей, фильтрование, репульпация осадков, разделение суспензий), массообменные (растворение, экстракция, кристаллизация, промывка осадков), механические (измельчение, классификация, формование, транспортирование твердых частиц), тепловые (нагревание, сушка, прокаливание, охлаждение, выпаривание). [c.97]

Более точный расчет при одномерном решении задачи можно найти, если учесть возникающие в процессе классификации перемешивание путем введения коэффициента продольной диффузии А- [3]. [c.39]

В работах процесс классификации в механическом классификаторе рассматривается как статистический. Считая, что в корыте классификатора благодаря перемешиванию создается градиент концентрации по толщине потока (концентрация частиц в нижних слоях выше, чем в верхних), авторы используют для расчетов закон Фука, согласно которому поток частиц через некоторую поверхность пропорционален градиенту концентрации. Наряду с этим движением учитывается перемещение частиц под влиянием силы тяжести. Исходное уравнение изменения концентрации вдоль вертикальной стенки порога классификатора имеет вид [c.49]

При проведении экстрагирования, выщелачивания или растворения используют ряд вспомогательных процессов 1) подготовка сырья (включает измельчение, классификацию, сушку и т. д.) 2) подготовка (очистка, перегонка) и регенерация экстрагента 3) перемешивание, а также разделение суспензий отстаиванием, центрифугированием, кристаллизацией и т. д. [c.62]

В основу классификации процессов, которые можно осуществить в вихревом слое, может быть положен конечный результат обработки. По этому принципу процессы могут быть разделены на следующие 1) перемешивание жидкостей и газов. 2) перемешивание твердых сыпучих материалов 3) сухое измельчение твердых веществ 4) измельчение твердых веществ в жидких лисперсиоииых средах 5) активация поверхности частии твердых веществ 6) осуществление химических реакций, ) I мене иие физических и химических свойств веществ. Однак такая классификация носит условный характер, пo кoльк в больц ин стве случаев псе или многие из псреч лепных процессов пмс т место о ИЮ фсмсиио. [c.3]

Процесс классификации происходит при двух условиях перемещение материала по поверхности сита и перемешивание материала пр1г движении по ситу, чтобы крупные частицы ие преграждали путь к отверстиям сита мелким частицам. При движении по поверхности сита не все мелкие частицы проходят сквозь отверстия. Чем более совершенеп процесс грохочения, тем меньше мелких частиц попадает в надрешетный класс. Качество процесса грохочения оценивают эффективностью грохочения , под которой понимают выраженное в процентах или долях единицы отношение массы продукта, прошедшего сквозь сито, к массе нижнего класса в исходном материале. [c.205]

В настоящем разделе на основе синтеза функционального оператора процесса массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы получим как частные случаи уравнения моделей кристаллизаторов различных конструкций. Подробный анализ конструкций кристаллизаторов приводится в работах [1—9]. Для того чтобы не описывать математическую модель каждого кристаллизатора в отдельности, рассмотрим ряд попыток классификации промышленных кристаллизаторов. Они выполняются по-разному в зависимости от поставленной задачи. Особого внимания заслуживает классификация, данная в работе [4], которая охватывает конструкции, наиболее широко используемые в мировой практике промышленной кристаллизации из растворов. Все типы кристаллизаторов классифицировались по следующим признакам- по способу создания пересыщения (охладительные, вакуум-кристаллизаторы, выиарные и т.д.), по способу организации процесса (периодические и непрерывные), по виду циркуляции рабочего потока (с циркулирующей суспензией или с циркулирующим раствором). В отличие от работы [4] в работе [1] объединены вакуум-кристаллизаторы и охладительные кристаллизаторы в одну группу и дарю название аппараты для изогидрической кристаллизации , поскольку выделение кристаллов в них осуществляется охлаждением горячих концентрированных растворов при постоянстве растворителя. В дальнейшем была предложена классификация кристаллизаторов на базе моделей движений жидкой и твердой фаз [10]. В соответствии с такой классификацией рассматриваются четыре типа кристаллизаторов [11] кристаллизатор с перемешиванием суспензии и отбором смешанного продукта (MSMPR) кристаллизатор с перемешиванием суспензии и отбором классифицированного продукта (MS PR) кристаллизатор с классификацией суспензии и отбором классифицированного продукта ( SPR) аппараты периодического действия. В данной работе будем придерживаться этой последней классификации. [c.155]

Классификация реакторов для гетерогенных систем (в которых возможно проведение и однофазных процессов) может быть основана на различных соображениях какое число фаз подается непрерывно, насколько существенно перемешивание в направлении потока (по сравнению с потоками в идеальных кубовом и трубчатом реакторах, представляющих собой два предельных случая). Кроме того, возможно несколько способов перемешивания двух или более фаз. Викке и ван Кревелен разработали принципы комбинирования способов, часто встречающихся в практике. [c.39]

Процесс ведут в полочном реакторе с несколькими неподвижными слоями катализатора или в трехфазном реакторе, обычно в жидкой фазе, причем значительные количества анилина возвращают в реактор для теплоотвода. Хотя эта реакция в нашей классификации не отнесена к селективному гидрированию, ее следует проводить так, чтобы при гидрировании нитрогруииы не затрагивалось бензольное кольцо. Гидрирование кольца идет довольно легко и сопровождается выделением большого количества тепла. Для предотвращения этой реакции следует избегать повышенных температур, особенно в присутствии активного никелевого катализатора. Температуру нужно поддерживать на сравнительно низком, предварительно выбранном уровне, а перемешиванием необходимо обеспечить равномерное распределение катализатора и водорода в реакторе, чтобы устранить местные перегревы. Можно использовать реакторы, показанные на рис. 2 и 4. [c.119]

При рассмотрении различных типов нефтехимических реакторов ниже использована классификация, основанная на двух-признаках 1) фазовом составе смеси веществ, находящихся в реакторе, включая активные реагенты, катализаторы й растворители (твердые теплоносители и всевозможные инертные насадки не учитываются) 2) преимущественном характере течения потока реакционной смеси через свободное пространство реактора (т. е. на том, близко ли тече-ченне к режиму полного перемешивания или полного вытеснения). В соответствии с этим приводятся разнообразные типы реакторов с перемешиванием потока и с вытеснением, предназначенные для проведения процессов в следующих реакционных средах газовая фаза жидкая фаза газ — твердый катализатор жидкость — твердый катализатор газ — жидкость жидкость — жидкость газ-жидкость—твердый катализатор. [c.120]

При получении высокопроцентного фторида натрия из технического кремдефторида натрия [1] эффективность разделения кристаллов фторида натрия от частиц кремневой кислоты методом гидравлической классификации и флотации зависит от соотношения их размеров. Поэтому получение крупнокристаллического фторида натрия представляет практический интерес. В процессе разработки данного способа было замечено влияние интенсивности перемешивания на размер кристаллов фторида натрия при сохранении постоянства других условий. [c.118]

На нефтеперерабатывающих заводах осуществляется большое число разнообразных процессов, предназначенных для получения из исходного сырья (нефти или газа) целевых продуктов бензина, керосина, дизельного топлива, масла, парафина, битумов, нафтеновых кислот, сульфокислот, деэмульгаторов, кокса, сажи и др., Е1ключая сырье для химической промышленности. Такими процессами являются транспортирование газов, жидкостей и твердых материалов нагревание, охлаждение, перемешивание и сушка веществ разделение жидких и газовых неоднородных смесей измельчение и классификация твердых материалов и другие физи-ч еские и физико-химические процессы. В последние годы в нефтеперерабатывающей промышленности все больший объем занимают химические процессы как основа глубокой переработки нефтяного сырья. [c.9]

Существующие методы приготовления буровых растворов обыч-нйми гидравлическими и механическими мешалками не обеспечивают достаточного стимулирования пептизации. Механические воздействия при этом слишком кратковременны, прилагаются лишь к сравнительно небольшой части твердой фазы и в большой мере обесцениваются буферным действием водной среды и гидратных слоев на частицах. Для повышения качества растворов практикуется прокачивание их насосами и диспергирование гидромониторами. Но эффективность этого приема не слишком велика. Более действенны классификация раствора гидроциклонами, позволяющая в процессе циркуляции отбирать наиболее коллоидные фракции, и усиление интенсивности перемешивания (до 5—10 тыс. об/мйн). [c.80]

Параллельно с более или менее интенсивным размывом пограничного слоя в самой корке протекает противоположно направленный процесс уплотнения вследствие вымывания крупных частиц и более плотной укладки остающихся. При малых скоростях течения второй процесс может превалировать и статическая водоотдача будет даже больше, чем динамическая. Этот парадоксальный эффект наблюдали также Д. Вайнтрит и Б. Хьюз [37]. Унос более крупных частиц, характерный, согласно Г. Далавали, для придонных условий в руслах рек или для радиальной фильтрации [34], обусловливает миграцию материала в корке и классификацию его по крупности. Этим объясняется падение проницаемости равновесных корок при циркуляции. Фактором, снижающим динамические водоотдачи, является также диспергирование глинистого материала при перемешивании, приводящее к увеличению частичной концентрации твердой фазы и снижению фильтрации. Проходящие в корке процессы усугубляются и чисто механическими факторами — сдиранием и повреждением корок трубами, замками, протекторами и т. п. [c.278]

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЁССЫ химической технологии, подразделяют на процессы, протекающие с образованием неоднородных систем (диспергирование, перемешивание, псевдоожижение, пенообразование), с разделением этих систем (классификация гидравлическая, осаждение, фильтрование, центрифугирование и др.), с перемещением потоков в трубопроводах или аппаратах (см. Компрессорные машины, Насосы). [c.565]

Аппарат полного перемешивания. В процессе непрерывной работы кристаллизатора объем раствора, в котором происходит зарождение и рост кристаллов, температура суспензии, общее количество кристаллов в аппарате и пересыщение раствора остаются постоянными. При интенсивном перемешивании и отсутствии классификации кристаллов составы выгрз жаемого продукта и суспензии в аппарате одинаковы. [c.148]

Рассмотрены элементы технической гидравлики перемещение жидкостей сжатие и разрежение газов перемешивание разделение неоднородных смесей основы теорий теплопередачи и массообмена теплообменные аппараты процессы выпаривания, абсорбции, дистилляции и ректификации, экстракции, адсорбции, сушки, кристаллизации, холоднльные, измельчения твердых материалов н их классификации. [c.4]

Однако практическое применение этих теоретических представлений еще не нашло широкого распространения при проектировании барботажных процессов, что объясняется, с одной стороны, отсутствием или недостатком сведений о таких парамет -рах гидродинамической модели, как величины продольного перемешивания фаз, механизма взаимодействия пузырей и их индивидуальных свойств и т.д., а с другой стороны, сложностью реакций, протекающих в барботажных реакторах. Поэтому вопросам математического моделирования барботажных реакторов, в частности, процессов жидксфазЕого окисления углеводородов, посвящено мало работ [9-12], а в имеющихся работах используется лишь отдельные элементы методики математического моделирования, не учитывается ряд кинетических и гидродинамических факторов, нет четкой классификации областей ведения процес -са, вычислительные трудности приводят к чрезмерному упрощению моделей реакции, что в некоторых случаях приводит к недостаточно корректному обоснованию рассмотрения только однофазной системы. [c.96]

Внешняя задача гидродинамики — движение частиц в газообразной или жидкой среде. В этом разделе исследуются процессы осаждения пыли под действием силы тяжести (в пыле-осаднтельных камерах) и под действием центробежной и инерционных сил (в циклонах), разделение суспензий и эмульсий в отстойниках, гидроциклонах, осадительных центрифугах и сепараторах, а также гидравлический и пневматический транспорт, гидравлическая классификация и пневмоклассификация, барботаж. К этой же группе процессов относится перемешивание твердых частиц с жидкостью и другие способы образования неоднородных систем— диспергирование жидкости при распылении в газовой или паровой среде (в ректификационных и абсорбционных колоннах или в сушилках) и т. п. [c.13]

При рассмотрении способов перемещивания ванн целесообразно рассматривать активное перемешивание, т.е. происходящее под действием дополнительной энергии, вносимой в ходе технологического процесса, и естественное перемешивание, совершающееся под действием подъемных архимедовых сил. В соответствии с этой классификацией к активным способам можно отнести механическое и электромагнитное перемешивание, а также пневматическое перемешивание под воздействием различного рода струй. К естественному перемешиванию можно отнести так называемое фавитационное перемешивание отдельных масс жидкостей и пневматическое перемешивание ванны за счет движения пузырьков (барботажа) технологических газов. Легко заметить, что естественное перемешивание (фавитационное и пневматическое) в конечном счете определяется действием на ванну и ее отдельные объемы подъемных архимедовых сил и зависит от разности плотностей, возникающей в отдельных участках ванны. В реальных условиях плавильных ванн перемешивание может возникать под действием различных механизмов активное и естественное перемешивания могут сочетаться в различных формах. [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология