Течение в слое насадки

Предварительно бензин разгоняли и использовали фракцию 90—110°С. Экстракция проводилась в приборе Сокслета. В колбу емкостью 300 мл заливали 200 г бензина, в слой насадки помещали мешочек из стеклянной ткани с 20 г дифенилолпропана и нагревали колбу до температуры кипения бензина. Экстракция продолжалась в течение 2—2,5 ч. После этого экстракт отфильтро- [c.192]

Диффузионные модели (однопараметрические). Такие модели получили распространение при исследовании течения жидкости в слоях насадки и в некоторой степени используются при исследовании течения промывной жидкости в порах осадка. В соответствии [c.254]

Сергеев С. П., Дильман В. В. Стохастическая модель течения капельной жидкости в слое насадки,— Теорет. основы хим. технологии, 1980, т, 14, Л 2, с, 237—245. [c.143]

Необходимо отметить, что характер и структура распределения жидкости по сечению колонны не сохраняются при дальнейшем ее течении по насадке. Восходящий паровой поток, занимающий центральную часть слоя насадки, оттесняет жидкость к стенкам колонны. Для уменьшения неравномерности распределения потоков по высоте аппарата общий слой насадки в колонне делят по ее высоте на отдельные секции, между которыми устанавливают коллекторы для сбора жидкости (рис. УТ1-30, в) и распределительные устройства различных конструкций. [c.267]

В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки главным образом в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки, и насадочные аппараты можно рассматривать как разновидность пленочных. Однако в последних пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, а в насадочных абсорберах — только по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. [c.444]

Течение жидкости по насадке носит в основном пленочный характер, вследствие чего насадочные абсорберы можно рассматривать как разновидность пленочных. В то же время между на-садочными и пленочными абсорберами, в том числе абсорберами с листовой насадкой, имеются различия. В пленочных абсорберах пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, тогда как в насадочном—лишь по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. Некоторая часть жидкости при этом проваливается в виде капель через расположенные ниже слои насадки. [c.377]

При течении жидкости через насадочный абсорбер в насадке постоянно находится некоторое количество жидкости. Данная жидкость (или по крайней мере большая часть) непрерывно обновляется, т. е. часть ее стекает с слоя насадки и тотчас же замещается таким же количеством вновь поступающей жидкости. При этом количество находящейся в колонне жидкости остается постоянным. Указанное количество (в м ), отнесенное к 1 насадки, называют количеством удерживаемой жидкости (б). [c.397]

Равномерность распределения жидкости определяется первоначальным распределением подаваемой на насадку жидкости (т. е. работой оросительного устройства) и изменением равномерности, вносимым насадкой. При течении жидкости по насадке распределение жидкости изменяется так, что даже при равномерной подаче орошения на верхние слои насадки равномерность в нижних слоях нарушается. В некоторых случаях (например, если орошение подается в небольшом числе точек) при стенании жидкости по насадке равномерность распределения увеличивается. Движение газа также оказывает влияние на равномерность распределения жидкости. Большинство исследований по распределению жидкости на насадке проводилось в колоннах малых диаметров с мелкими насадками и поэтому полученные результаты не всегда можно применить в производственных условиях. Для колонн малого диаметра характерно достижение жидкостью стенок колонны, после чего значительная часть жидкости течет по стенкам, хотя часть ее иногда возвращается. [c.426]

Целью разработки является интенсификация процесса за счет обеспечения регулярного перемешивания, перераспределения слоев пленки жидкости, организации соударения двухфазных систем и получение мелкодиспергированного отрывного течения жидкости. Насадка имеет элементы 1 в виде регулярной шероховатости, образуемой четырех - (или шести -) гранной пирамидой 2, расположенных в шахматном порядке. [c.75]

Заметим (это существенно для последующего анализа), что масса жидкости в кубе в случае периодических процессов, как правило, значительно превышает ее массу, находящуюся на тарелках (или в слое насадки) ректификационной колонны. Кроме того, принято, что изменения (перестройка, релаксация) концентраций и температур на тарелках колонны вполне успевают за сравнительно медленным течением процесса. [c.1072]

Снижение гидродинамических неоднородностей достигается также путем заполнения колонны насадкой. Насадочные экстракторы по простоте конструкции стоят вслед за распылительными. В рабочей зоне 2 экстрактора (область колонны мевду двумя концевыми сепарационными зонами) на опорных решетках 6 располагаются слои насадки 7 (рис. 13.1,6). Материал насадки должен предпочтительно смачиваться сплошной фазой в противном случае вместо потока капель дисперсной фазы может возникнуть пленочное ее течение по насадке, и поверхность контакта фаз будет ограничена геометрической поверхностью насадки. [c.1108]

Необходимо отметить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке. Как правило, восходящий газовый поток занимает центральную область слоя насадки, оттесняя жидкость к его периферии. Неравномерность распределения встречных потоков газа и жидкости по сечению абсорбера приводит часто к тому, что действительная поверхность контакта обеих взаимодействующих фаз меньше геометрической поверхности насадки и, следовательно, реальная массообменная способность насадочного абсорбера меньше потенциально возможной. Для некоторого уменьшения неравномерности распределения потоков часто прибегают к разделению слоя насадки в абсорбере на несколько секций при помощи перераспределительных устройств, состоящих из промежуточных решеток с конусными фартуками (см. рис. Х-1, б). [c.460]

Для снижения влияния продольного перемешивания снижают интенсивность циркуляционного течения сплошной фазы, размещая в корпусе колонны насыпные слои насадки, аналогичной той, которая используется в процессах абсорбции и ректификации. Насадка способствует также повторному диспергированию наиболее крупных капель. Эти меры повышают эффективность аппарата, поэтому насадочные колонны позволяют достичь нескольких теоретических ступеней разделения. [c.37]

Газожидкостные течения на контактных устройствах, в слое насадки или в орошаемых струях имеют принципиально различные структуры более того, структуры газожидкостных потоков даже визуально различаются для одного вида течения при разных нагрузках по газу и жидкости. Поэтому в гидродинамике газожидкостных течений основным объектом изучения в первую очередь является гидродинамическая структура потока. [c.124]

Рассмотрим теперь некоторые расчетные уравнения для определения параметров математических моделей гидродинамических структур потоков в насадочных колоннах. Отметим, что для двухфазных газожидкостных течений в слое насадки с увеличением скорости газа коэффициент продольного перемешивания жидкости сначала увеличивается, а затем при резком возрастании газосодержания в слое уменьшается [23, 48]. [c.154]

Сходство между кривыми для единичной сферической частицы и для слоя насадки на рис. 4 свидетельствует о тесной связи между характером движения жидкости в том и другом случаях. Характер движения в трубе без насадки, положенный в основу анализа течения жидкости через слой насадки в разделе 1.5, а, заметно отличается. В частности, отклонение от прямолинейной зависимости в случае ламинарного режима происходит постепенно между Re l и Re 1000 как для единичной сферической частицы, так и для слоя насадки, а в случае трубы без насадки — резко при Re 2000. Постепенный переход от чисто ламинарного движения происходит благодаря изменению характера потока позади сферы вероятно, подобное изменение наблюдается позади каждого элемента в слое насадки. В результате этого лобовое сопротивление начинает превалировать над пленочным, играя большую роль при высоких значениях критерия Рейнольдса, когда коэффициент лобового сопротивления принимает постоянное значение. [c.29]

Флегма возвращается в колонну через резервуар 7, объем которого велик по сравнению с количеством жидкости в слое насадки п в кубе. Поэтому состав питающей жидкости в течение опыта меняется незначительно и описанная схема имитирует работу колонны непрерывного действия, концентрирующей по тяжелому компоненту. Если желательно работать но схеме колонны, концентрирующей по летучему компоненту, то верхний резервуар 7 исключается и вместо описанного куба полного испарения присоединяется обычный куб с большим объемом. [c.25]

МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ ПОТОКОВ ПАРА И ЖИДКОСТИ В СЛОЕ НАСАДКИ [c.72]

Продолжительность цикла составляет 7 мин. Из этого времени 48% составляет фаза воздушного дутья и 48% фаза иодачи пара. Остальные 4% составляют потери времени при переключении задвижек. Подача масла для сжигания занимает около 30%, а подача масла для пиролиза—от 30 до 33% всего времени цикла. Чтобы обеспечить максимальную пропускную способность ио маслу и оптимальную производительность установки по теплу, необходимо тщательно контролировать состав получаемого газа, его теплотворную способность и удельный вес, а также удельный вес легкого масла, являющегося важнейшим побочным продуктом этого процесса. Контроль процесса осуществляют в основном по удельному весу получаемого газа. Однако чтобы обеспечить максимальную эффективность процесса, одного этого показателя еще недостаточно. Необходимо учитывать и другие факторы. Целесообразно контролировать температуру при помощи термопар, расположенных в верхнем слое насадки. По температуре процесса и удельному весу получаемого газа можно достаточно правильно судить о любых отклонениях от нормальных рабочих условий. Однако более надежным средством служит точная дозировка масла, вводимого в процесс в течение каждой фазы цикла, и строгое поддержание скоростей потока воздуха и пара постоянными. Оптимальные условия процесса должны основываться на тщательном изучении эксплуатационных данных работы установки. [c.324]

Фактор формы для сыпучих тел, используемый обычно при расчете сопротивления при течении через насадку или слой сыпучего мелкозернистого материала, равен обратной величине тр [c.120]

Обычно при движении жидкости через слой насадки режим течения определяют, используя в качестве выражения для критерия Рейнольдса комплекс [c.215]

В общем случае течение вязкой среды через слой насадки представляет собой промежуточный вариант между внутренней задачей течения внутри закрытых каналов и внешней задачей обтекания твердых частиц. В большинстве практически важных случаев такой тип течения оказывается ближе к движению потока внутри каналов, но существенно неправильной геометрической формы, с постоянными расширениями, сужениями, вновь расширениями и поворотами. Поэтому расчет потери механической энергии потока (разности статических давлений) здесь производится по формуле (1.78), где Ь - высота слоя насадки а э = 4е/а - эквивалентный диаметр канала между частицами е - порозность (объемная доля пустот) слоя насадки ст - удельная поверхность насадки, мVм ш = - действительная скорость жидкости между частицами - скорость жидкости, отнесенная ко всему свободному от насадки сечению аппарата - эффективный коэффициент трения газа о поверхность насадки. [c.103]

Падение давления при течении потока через слой насадки (например, поток газа через сухую насадку колонны) и другие характеристики потока могут быть [c.173]

Гидравлическое сопротивление слоя насадки высотой Ь рассчитывают с помощью уравнения Дарси (5.1) или Козени—Кармана (5.3). Коэффициент сопротивления слоя насадки А.сл = = ф (Не) в соответствии с уравнением (5.1) при обозначении Для ламинарного течения потока при Ре < 1,0 обычно принимают [c.225]

Осушка этилового спирта в настоящее время осуществляется в аппаратах колонного типа с цеолитом NaA в качестве насадки 14, 20, 70]. Этиловый спирт, содержащий 4,43% воды, подается на осушку в колонку диаметром 18 мм с высотой слоя насадки 650 мм при скорости 175 мл/ч. В этих условиях за один цикл удается получить 300 мл спирта с содержанием воды не выше 0,1—0,12% . Регенерация цеолита производится в колонке в токе азота при 320 °С в течение 2 ч. При перегонке этилового спирта рекомендуется применять приборы на шлифах при этом шлифы тщательно очищают и не смазывают. Первую часть дистиллята целесообразно отбросить и перегонку завершить, когда в перегонной колбе останется немного спирта. [c.126]

Скорость течения жидкости в слое насадки [c.292]

Течение жидкостей через слои частиц, пористые перегородки и насадки исследовалось очень подробно. В ранних работах поток через слой насадки рассматривался как аналогичный потоку в трубах. При этом применялось уравнение для потери напора типа Фанинга с коэффициентом трения, зависящим от критерия Рейнольдса, в который входили в качестве линейного размера либо диаметр частиц, либо обратная величина удельной поверхности слоя. Одно из таких соотношений принадлежит Чилтону и Колборну . [c.257]

В этих колоннах, наряду с интенсивным заполнением разбрызгиваемой жидкостью наднасадочного пространства достигается высокая степень смоченности всею слоя насадки, являющегося одновременно хорошим распределителем газа по свободному объему аппарата. Интенсивной работе этих аппаратов способствует эффект дробления жидкости о поверхность торца насадки и степы колонны. Уменьшение высоты насадки приводит к снижению гидравлического сопротивления колонны, что весьма существенно для отдельных коло1П1 и особенно для систем, состоящих из ряда колонн, поскольку с течением времени неизбежно наступает засорение насадки и резкий рост ее гидравлического сопротивления (иногда в 10—15 раз). Так, по данным А. Д. Домашнева [33], наличие только 2% разбитых колец увеличивает сопротивление примерно на 20%. На рис. 3,6 показан частично насаженный скруббер, у которого высота расположенного внизу регулярного слоя колец довольно невелика НxQ,2 Башня орашалась группой форсунок с заполненным факелом (установленных на двух коллекторах по восемь форсунок на каждом) и центрально расположенной высокопроизводительной форсункой каскадного типа [70]. Работа колонны как при совместной эксплуатации всех оросительных устройств, так и пои раздельном применении форсунок и каскадного распы- [c.12]

Обычно значение к а для самого верхнего слоя насадки (высотой в несколько насадочных элементов) оказывается большим, чем в основном насадочном слое, из-за несколько различного характера движения жидкости при ее первоначальном распределении и при течении по насадке. Учет влияния такого концевого эффекта на правильность получаемых значений к а возможен путем измерения скорости абсорбции при различных высотах насадки, как это сделано, например, Данквертсом и Кеннеди и Данквертсом и Гиллхэмом [c.213]

Сначала построим математическую модель неустановивпшгося потока дисперсной фазы в слое насадки, исходя из вероятностностатистических представлений о струйном или капельном течении дисперсной среды. [c.351]

Аппараты с различными насадками применяют для проведения разнообразных процессов. Насадку устанавливают или засыпают в царги слоем определенной высоты и удерживают опорной решеткой. В ряде процессов (адсорбция, ионный обмен, некоторые химические превращения и т. д.) через слой насадки движутся однофазные потоки. Используемые для этих процессов насадки представляют собой кусковые или сыпучие твердые материалы. Насадочные колонны широко применяют для проведения массообменных процессов в системах жидкость — пар (газ) и жидкость— жидкость. В таких случаях имеют место двухфазные течения в слое насадки. Как правило, насадка должна обладать относительно больщим свободным объемом и развитой поверхностью. Используются насадки двух типов — насыпные и регулярного строения. Первый представляет собой насадочные тела определенной формы и размеров, изготовленные из керамики или металлов. Регулярные насадки чаще всего делаются из металлических листов или сеток, хотя в некоторых аппаратах, например градирнях, применяемых для охлаждения использованной в производстве воды, насадки изготовляют из неметаллических материалов (в частности, из дерева). [c.273]

В процессах химической технологии чаще всего приходится иметь дело с противоточным движением фаз в слоях насадок — жидкость стекает по поверхности насадки под действием силы тяжести, а навстречу ей движется легкая жидкость, газ или пар. При относительно небольших расходах материальных потоков на характер течения стекаюп1ей жидкости встречный поток оказывает небольшое влияние. С повышением расходов материальных потоков пленка жидкости на поверхности насадки утолщается и местами турбулизируется. При последующем увеличении расходов турбулентность все более развивается и в слое насадки образуется двухфазная система, напоминающая эмульсию. Такой режим устойчив в узком диапазоне скоростей фаз. С дальнейшим ростом скорости над слоем насадки скапливается слой жидкости — происходит инверсия, обращение движения фаз и захлебывание насадки. [c.274]

Движение потока жидкости через слой насадки (см. стр. 172) также можно рассматривать как процесс фильтрования (на стадии промывки) через слой несжимаемого осадка с постоянной высотой. Уравнение движения может быть написано для случая обтекания одиночного цилиндра или одиночного шара (определяющим линейным размером будет эквивалентный диаметр насадочного тела), течения в просветах между двумя насадочными телами (при упорядоченной насадке) или течения через свободное сечение слоя (при определении эквивалентного диаметра исходят из гидравлического радиуса, рассчитываемого как отношение объема пустот к площади поверхности насадки). Выражение для критерия Рейнольдса Ре = 4ггШсрр/ -1 может быть получено, исходя, например, из следующих зависимостей [c.215]

Оригинальная методика заполнения колонны была предложена Гуллемином - . После заполнения насадку псевдоожижали сильным потоком газа-носителя азота в течение 5 мин. При псевдоожижении объем насадки увеличивается, поэтому на верхнюю часть колонны надевали дополнительную секцию, удаляемую по окончании псевдоожижения. Слой насадки после псевдоожижения отличается более равномерным распределением частиц разных размеров по сечению колонны, поэтому можно ожидать более плоского профиля перемещения компонента. Пористость насадки значительно выше, что благоприятствует радиальной диффузии. Перепад давления при псевдоожижении более чем в два раза ниже, чем при уплотнении насадки вибрацией и утрамбовыванием. После вибрации упаковка сферических частиц преимущественно тетрагональная, а после псевдоожижения становится более рыхлой, кубической. Вообще регулярность упаковки насадки после псевдоожижения должна увеличиваться, способствуя не только уменьшению профиля скоростей газа-носителя, но и снижению вихревой диффузии. Благодаря действию всех этих факторов Гул-лемину для колонны диаметром 60 мм удалось получить ВЭТТ около 2 мм. Следует, однако, иметь в виду, что слой после ожижения очень неустойчив и в результате вибраций и ударов будет оседать. При этом из-за образования пустот эффективность должна сильно ухудшаться. Сам Гуллемин наблюдал снижение эффективности насадки на 10% и увеличение уплотнения насадки в течение нескольких часов работы, после чего дальнейшее оседание насадки прекращалось и эффективность стабилизировалась. Для такой стабилизации требуется, однако, очень аккуратная работа с колоннами. [c.193]

Оптимальные размер и высота слоя насадки в огнепреградителях в настоящее время точно не определены. По-видимому, высота насадки определяется величиной ее общей развитой поверхности, необходимой для эффективного теплосъема с целью охлаждения продуктов взрыва ниже температуры воспламенения. В противном случае ацетилен после огнепреградителя может загореться при соприкосновении с продуктами взрыва, имеющими высокую температуру, особенно если эти вещества, не имея выхода наружу, проходят через огнепреградитель в течение продолжительного времени. С этой точки зрения целесообразна установка разрывных мембран. [c.379]

Для реактора баланс количества движения сводится к уравнению для перепада давления, которое устанавливает связь между тепловыми потерями и трением среды. Для наших целей удобно выбрать уравнение Эргана для ламинарного и турбулентного течений через слой насадки [47] [c.205]