Кипение в зазорах

В этих условиях конвективными токами одна часть молекул смеси углеводородов начинает перемещаться к горячей стенке, а другая - к холодной, создавая градиент концентраций по ширине зазора 8. Одновременно большой температурный градиент создает тепловые конвективные потоки, которые относят вниз ТДК молекулы, стремящиеся к холодной стенке, а вверху молекулы, концентрирующиеся у горячей стенки. Через определенное время (обычно десятки час.) в рабочем пространстве ТДК наступает равновесие и через патрубки 4 можно отобрать отдельные фракции смеси. Обычно отбирают от двух до 10 фракций. Температура кипения углеводородов в этом случае не является определяющим параметром, как при ректификации. Определяющими являются строение молекул, молекулярная масса и объем, поверхностные (вязкостные) свойства и др. По мнению Крамерса и Брауде [10], разделяемые термодиффузией углеводороды располагаются сверху вниз в ТДК в следующей последовательности легкие н-алканы, тяжелые н-алканы, разветвленные алканы, моноциклические и би-циклические углеводороды. [c.24]

Аппарат ИТН имеет общую высоту 10 м и состоит из двух частей нижней реакционной и верхней сепарационной. В реакционной части находится перфорированный стакан, в который подают азотную кислоту и аммиак. При этом, за счет хорошей теплоотдачи реакционной массы стенкам стакана, реакция нейтрализации протекает при температуре более низкой, чем температура кипения кислоты. Образующийся раствор нитрата аммония закипает и из него испаряется вода. За счет подъемной силы пара парожидкостная эмульсия выбрасывается из верхней части стакана и проходит через кольцевой зазор между корпусом и стаканом, продолжая упариваться. Затем она поступает в верхнюю сепарационную часть, где раствор, проходя ряд тарелок, отмывается от аммиака раствором нитрата аммония и конденсатом сокового пара. Время пребывания реагентов в реакционной зоне не превышает одной секунды, благодаря чему не происходит термического разложения кислоты и нитрата аммония. За счет использования теплоты нейтрализации в аппарате испаряется большая часть воды и образуется 90% -ный раствор нитрата аммония. [c.266]

Киршбаум [53] провел первое полное изучение процесса теплообмена на одиночной трубе при естественной циркуляции. Вертикальная медная труба внутренним диаметром 40 мм обогревалась с внешней стороны на длине 2 м паром, конденсирующимся в кольцевом зазоре. Вода входила в трубу при температуре насыщения жидкости в сепараторе. По данным радиальных и аксиальных измерений температуры на экспериментальном участке построено распределение средней температуры жидкости по длине обогреваемой трубы. Так как эта кривая проходит через максимум, автор сделал вывод, что существует область, в которой кипение жидкости отсутствует. Эта область впоследствии рассматривалась различными исследователями как область поверхностного кипения. [c.60]

В 1947 г. Румфорд [95] опубликовал данные, полученные на вертикальном трубчатом испарителе, обогреваемом движущейся в кольцевом зазоре водой. Внутренний диаметр трубы испарителя 12,7 мм, длина 2,8 м.. Распределение температур пароводяной смеси по длине определялось с помощью длинной термопары, передвигающейся по оси трубы. В работе измерялись температура кипящей жидкости и термическое сопротивление стенки трубы, что дало возможность определить коэффициенты теплоотдачи. Опыты проводились на дистиллированной воде при абсолютном давлении 100 мм рт. ст. и расходах до 40 кг час. Весовое паросодержание доходило до 82,4%. Тепловые потоки на участке кипения изменялись в пределах 1,49-10 —1,9-10 ккал/м" -час. На основе данных Брукса и Бэджера [15] (считавших, что кипение начинается при максимальной температуре жидкости) Румфорд рассчитал коэффициент теплоотдачи к кипящей воде. Полученные коэффициенты после перехода к режиму кипения резко возрастали по длине трубы и достигали нереальных значений. Поэтому автор пришел к выводу, что большое количество тепла, требуемое для парообразования, передается также в нижней части трубы, где температура жидкости еще возрастает. В последние годы установлено, что при поверхностном кипении поток может содержать определенное количество пара. Это, вероятно, объясняет предположение автора. [c.70]

Экономичность работы двигателя и износ его деталей зависят от т-ры, при к-рой перегоняется 90% Б., и т-ры конца кипения. При высоких значениях этих т-р тяжелые фракции Б. не испаряются во впускном трубопроводе двигателя и поступают в цилиндры в жидком виде. Жидкая часть испаряется в камере сгорания не полностью и через замки поршневых колец и зазоры протекает в картер двигателя. При этом часть Б. не сгорает, что снижает экономичность двигателя. Кроме того, тяжелые фракции смывают со стенок цилиндра масло, увеличивая трение и приводя к износу трущихся деталей. Снижение указанных т-р улучшает эксплуатац. св-ва Б., но приводит к значит, перерасходу горючего. [c.262]

Разделение осуществляют в термодиффузионной колонне, состоящей из двух коаксиальных цилиндров с зазором между ними 0,25-0,5 мм. Разделяемую смесь помещают в пространство между цилиндрами, один из к-рых нагревают до 120-130 С, а другой охлаждают до 10-15 С. При этом молекулы одних компонентов перемещаются к холодному цилиндру и в результате конвекции опускаются вниз молекулы др. компонентов движутся к горячему цилиндру и концентрируются в верх, части колонны. Осн. закономерности процесса (установлены опытным путем), напр., для горячего цилиндра 1) к нему переносится компонент с меньшими числом атомов С и т-рой кипения 2) при одинаковых t-pax кипения к этому цилиндру перемещается компонент с большим молярным объемом 3) при одинаковых молярных объемах и т-рах кипения к данному цилиндру движется компонент с большей пов-стью молекул. [c.541]

Во втором методе получения аэрозолей, описанном Смирновым используется интенсивное локальное охлаждение жидкости с помощью жидкого воздуха (или азота), вылитого на ее поверхность Жидкий воздух мгновенно разбивается на капли, находя щиеся в сфероидальном состоянии и в зазорах между ними и поверхностью жидкости насыщенный пар жидкости охлаждается до температуры кипения жидкого азота (—194°С) В результате этого даже для жидкостей с довольно низким давлением пара достигается чрезвычайно высокая степень пересыщения приводящая к обильному образованию тумана, который непрерывно разбав ляется испаряющимся воздухом Этот метод особенно пригоден для получения аэрозолей нз жидкостей, которые нежелательно нагревать Он применим также для получения аэрозолей из жидкостей с высоким давлением пара, например для пентана, к которому обычные конденсационные методы неприменимы [c.43]

В некоторых конструкциях аппаратов с целью более полного использования реакционной зоны внутрь аппарата вводят полый центральный стержень, окруженный молибденовой сеткой. В зазор между сеткой и стержнем также насыпают циркониевую стружку, а стержень изнутри охлаждают органической жидкостью с температурой кипения около 350° С. Перед проведением иодидного процесса воздух из аппарата откачивают до давления 10- мм рт. ст. [c.321]

ММ С перфорированными тарелками и переточными трубами. Диаметр отверстий тарелок 1 мм. На нижнем конце каждой пере-точной трубы установлен дисковый отражатель. Размер зазора между отражателем и нижним срезом переточной трубы можно изменять в зависимости от крупности зерен адсорбента. Воздух проходит снизу вверх по колонне со скоростью, обеспечивающей кипение адсорбента на тарелках. [c.174]

Размер зазора в 1,6 мм близок к отрывному диаметру пузырей при пузырьковом кипении обычных жидкостей в большом объеме. [c.219]

ММ. При зазоре 0,8 мм тепловой поток, отводимый оребренной трубой, снижается на 10%, при этом изменяется также режим течения пара. Зазор в 0,8 мм лежит в пределах диапазона отрывных диаметров пузырей при пузырьковом кипении. [c.221]

Для предотвращения перегрева и связанной с этим задержки кипения используют также принцип перегрева в малом объеме. На дно стакана помещают часовое стекло выпуклостью вверх, а в круглодонную колбу—также часовое стекло выпуклостью вниз или диск. Между дном сосуда и часовым стеклом или диском создается зазор, и кипение происходит в этом зазоре. [c.370]

Центробежные аммиачные насосы. В процессе наладки проверяют подпор перед насосом, который должен быть не менее 1,25 м (при температуре кипения аммиака до —28° С) или 1,5 м (при температуре кипения аммиака до —40° С). Проверке подвергают соосность валов насоса и электродвигателя, герметичность фланцевых и резьбовых соединений. В сальниковую камеру подают масло, являющееся гидравлическим зазором. В период наладки и пробной работы насоса следят за уровнем масла в бачке для смазки сальника, контролируют нагрев подшипников валов насоса н электродвигателя, наблюдают за показаниями манометра. [c.430]

С увеличением высоты греющей камеры повышается напор, необходимый для преодоления повышенного гидравлического сопротивления циркулирующего концентрированного раствора высокой вязкости. Над греющей камерой имеется суженная в средней части труба — камера вскипания 4. Сужение камеры вскипания необходимо, чтобы уменьшить высоту столба жидкости, подавляющего кипение в камере и достигающего 3 м. Благодаря уменьшению объема вскипающего столба жидкости увеличивается содержание в нем пузырей пара (паросодержание) и возрастают напор и скорость циркуляции. Над камерой вскипания дополнительно предусмотрен отбойник жидкости 6, необходимый в связи с более интенсивным кипением жидкости в меньшем объеме камеры вскипания. В аппарате увеличен зазор между греющей камерой 2 и корпусом аппарата 1 (циркуляционный контур), вследствие чего сопротивление циркуляции жидкости уменьшилось, а скорость циркуляции увеличилась. [c.317]

Устойчивость процесса теплоотдачи зависит от таких факторов, как смачиваемость поверхности. аппарата, скорость вращения ротора и др. Так, например, при нагревании устойчивость процесса теплоотдачи в аппаратах с жестким креплением лопастей к ротору начинается при плотности орошения 350—400 кг м ч, в то время как при кипении это происходит значительно раньше. На устойчивость режима оказывает также влияние и ширина зазора между лопастью и стенкой. Приведенные данные говорят о необходимости тщательного исследования условий течения жидкости в роторных аппаратах и факторов, влияющих на них. [c.169]

Параллельно с созданием различных схем циркуляции в котлах-утилизаторах авторами были разработаны охлаждающие элементы кипящего слоя с принудительной (рис. V-10 и V-11) и естественной (рис. V-12) циркуляцией в них воды (паро-водяной эмульсии) [94, 95]. Практикой установлено, что в трубчатых охлаждающих элементах любой конструкции просветы (если они делаются) между соседними трубами в вертикальной плоскости должны быть более 80—100 мм, а в горизонтальной — более 200 мм (см. стр. 71). Указанные зазоры гарантируют удовлетворительное кипение слоя между трубами охлаждающих элементов. С другой стороны, труб-чато-ширмовые охлаждающие элементы выполняются, как это вид- [c.104]

Интенсифицированный воздушный холодильник (рис. 291), используемый при перегонке для охлаждения жидкостей с температурой кипения по меньшей мере на 25 °С выше температуры окружающей среды, описал Тёльдте [79]. Пары поднимаются по трубе 1 и конденсируются на поверхностях кожуха 2 и трубы 4. В результате разогревания в трубе 4 возникает вертикальный ток воздуха, обеспечивающий непрерывный подвод более холодного воздуха из окружающего пространства. Гидрозатвор 5 заполняют на /5 высоты высококипящей жидкостью. Давление выравнивается путем подсасывания воздуха через штуцер 3. В холодильнике, состоящем из трубы и соосного охлаждающего кожуха, целесообразно, чтобы между трубой и кожухом был возможно меньший зазор, как в холодильнике Веста. Данные холодильники изготавливают также с охлаждаемыми шлифами (см. рис. 290). [c.371]

Для нормальной работы двигателя большое значение имеет полнота испарения топлива, которая характеризуется температурой перегонки 90 % бензина и температурой конца кипения. При неполном испарении бензина во впускной системе часть его может поступать в камеру сгорания в жвдком виде, смывая масло со стенок цилиндров. Жидкая пленка через зазоры поршневых колец может проникать в картер, при этом происходит разжижение масла. Это приводит к повышенным износам и отрицательно влияет на мошность и экономичность работы двигателя. Снижение температуры конца кипения бензинов может повысить их эксплуатационные свойства, однако это снижает ресурс бензинов. [c.17]

Интенсивный воздушный холодильник, пригодный для жидкостей с температурой кипения по меньшей мере на 25 выше комнатной, описал Тёльдте [57]. Пары поднимаются но трубке 3 и конденсируются на поверхностях 1 и 2 (рис. 288). В результате разогрева в трубке 2 возникает вертикальный ток воздуха, обеспечивающий непрерывный подвод холодного воздуха. Гидрозатвор заполняют на /д высоты высококипящей жидкостью выравнивание давления происходит через отверстия 4. В холодильниках с концентрическими трубками и рубашкой целесообразно иметь между последними возможно меньший зазор, как в холодильнике Веста. Подобные конструкции изготовляют также с охлаждаемыми шлифами (рис. 289). [c.400]

Мак-Эвен, Бэтч, Фолей и Крейтер [73] опубликовали данные по теплообмену при кипении воды в кольцевом зазоре. Греющим элементом являлся электрически обогреваемый горизонтальный стержень наружным диаметром 36,3 мм и длиной 6,4 м, изготовленный из сплава меди и никеля. Стержень вставлялся в трубу из нержавеющей стали внутренним диаметром 46,1 мм, в которой он поддерживался штырями, расположенными под углом 90° друг к другу. Термопары размещались на верхней и нижней образующих поверхности греющего стержня на различных расстояниях от выхода и были заглублены в стенку, поэтому истинную температуру поверхно- [c.56]

В работах Уэстуотера с сотрудниками [4, 5] были изучены условия, при которых на теплообмен на поверхности данного ребра практически не оказывают влияния соседние ребра. Например, при кипении фреона-113 на плоских вертикальных ребрах было установлено, что при высоте ребра, равной 6.25 мм, зазор между ними должен быть порядка 0.8—1.2 мм. Эта величина приблизительно соответствует отрывному диаметру пузыря. Опытные и расчетные данные при кипении фреона-113 на вертикальных ребрах с зазором, превышающим отрывной диаметр, хорошо согласуются между собой [4]. Это позволяет при выборе оптимальных размеров и формы ребер использовать расчетные методы. [c.7]

В результате проведенного исследования установлено, что закономерности теплообмена при кипении в условиях ограниченного межреберного пространства имеют ряд существенных особенностей. Наиболее важной из них является отмеченное увеличение плотности теплового потока при переходном кипении с ростом скорости циркуляции. Существенный рост тепловых потоков позволяет надеяться, что рационально организованная циркуляция (естественная и вынужденная) жидкости в межреберпом зазоре позволит увеличить теплосъем с оребренной поверхности по сравнению с рассчитанным по кривой кипения, полученной в условиях большого объема. [c.14]

Цилиндр фризера с приемным бункером и впускным клапаном показан на рис. 17.26. Привод мешалки состоит из электродвигателя 8, клиноременной передачи 7, подшипникового узла 6 и шнека 9. Между лопастями мешалки и внутренней стенкой цилиндра имеется небольшой зазор. Вал мешалки со стороны привода уплотнен съемной резиновой гофрированной манжетой. В приемный 6jaiKep 2, снабженный теплоизоляцией 5, вместимостью 10 л заливают жидкую смесь мороженого температурой 12... 18 °С до нижней кромки крышки впускного клапана 3. Необходимое количество смеси поступает через впускной клапан 4 в цилиндр 12. Хладагент R22 поступает по штуцеру 10 к. кипит в испарителе 11, образованном цилиндром 12 и наружной обечайкой. После включения фризера температура кипения R22 постепенно понижается и через 8... 9 мин достигает -23... -26 °С. При этом жидкая смесь охлаждается на стенках цилиндра до -5 °С и замерзает. Во время процесса охлаждения ме- [c.934]

При использовании реакторов большого объема для эмульсионной и микросуспензионной полимеризации сложности, возникающие при применении обратного конденсатора, обусловлены сущственным влиянием кипения на агрегативную устойчивость полимерных частиц. В этом случае целесообразно применение реактора с верхним приводом, разработанного Дзержинским филиалом ЛенНИИХиммаша. Для реактора объемом 50 м3 рекомендована рубашка из полированной нержавеющей стали с полутрубной навивкой, которая устанавливается в корпусе реактора с зазором между поверхностью стенки канала и корпусом реактора. Толщина стенки рубашки при этом составляет всего 6 мм. При этом коэффициент теплопередачи достигает значений более 1300 Вт/(м2.К). Преимуществом реакторов с верхним приводом по сравнению с реактором с нижним приводом является возможность наиболее полного опорожнения после проведения полимеризации, недостатком - сложности при конструировании, изготовлении и эксплуатации, связанные с биением вала. [c.77]

На четкость термодиффузионного разделения оказывают влияние молекулярная масса разделяемых веществ, их молекулярный объем, поверхность молекул и температура кипения. В соответствии с этим при термодиффузии по высоте колонны (зазора) углеводороды располагаются в следующей последовательности (от верха к низу) легкие н-алканы, тяжелые н-алканы, изоалканы, моноцикланы, бицикланы, полицикланы. [c.208]

Устройство при (становившемся режиме работает след юш,ч.. образом. В концентратор поступает раствор, который благодаря наличию поперечных перегородок 6 и боковому циркуляционному зазору 5 винтообразно проходит из секции в секцию через весь концентратор, сгущаясь по мере продвинсения до концентрации, не выше насыщенной. Дросселированием задвижкой 7 (автоматически или вручную) в КЦ поддерживается давление несколько выше, чем в КГ. Благодаря этому температура кипения раствора в КЦ выше, [c.196]

Основной движущей силой термодиффузионного разделения является перепад (градиент) температуры At, создаваемый в замкнутом объеме. Практически это осуществляется в узком зазоре между двумя коаксиально расположенными цилиндрами разного диаметра, один из которых подогревается, а другой охлаждается. Основные факторы, влияющие на разделение УВ по классам в процессе термодиффузии молекулярная масса, молекулярный объем, поверхность молекул и температура кипения. Установлено [Кга-mers Н., Broeder J. J., 1948 г.], что под влиянием этих факторов в нижней части колонки будут концентрироваться [c.118]

Наиболее целесообразно разделять методом термодиффузии те смеси, которые невозможно разделить другими известными методами. Приведем в качестве иллюстрации опыт разделения эквиобъемной смеси 2,4-диметилпентана и циклогексана [И] в колонне высотой около 1,5 м, с рабочим зазором 0,3 мм. Смесь нельзя разделить обычной фракционной дистилляцией, поскольку температуры кипения 2,4-диметил-пентана и циклогексана 80,50° и 80,74° соответственно. После достижения стационарного состояния получаемые продукты оказываются более чистыми, чем исходные. Средняя концентрация 2, -диметилпентана в верхней трети колонны равна [c.258]

В отличие от размещения перемешивающего органа аппарата Стратко в нижней части, здесь размещение перемешивающего органа выполнено в верхней части, что обеспечивает наилучшие условия надежной работы подшипников. Конструкция подшипниковых узлов позволяет применять для смазки подшипников обычные углеводородные смазки, несмотря на то, что в аппарате в качестве реагентов могут находиться органические вещества как в газообразном, так и в жидком состоянии. Углеводороды имеют низкую температуру кипения и поэтому в жидком состоянии не могут попасть в зону подшипников, так как предварительно должны проникнуть через длинную и узкую щель рабочего зазора в электродвигателе. Стенки этой щели (внутренняя поверхность экранирующей гильзы и наружная поверхность ротора) нагреты до температуры, превышающей критическую для углеводородных смесей типа бутан-бутиленовой фракции. Таким образом, в полости подшипников органические вещества могут попасть только в газообразном состоянии и, следовательно, не будут оказывать существенного влияния на смазку подшипников. [c.217]

Пенообразование в вакуум-испарителе предотвращается вследствие того, что кипение раствора происходит в тонком слое при интенсивном перемещении поверхности испарения. Эти условия создаются путем ввода раствора или суспензии через тангенциально расположенный штуцер со щелевым выходным отверстием, вырезанным в цилиндрической части корпуса испарителя вдоль образующей. Высота установки вакуум-испарителя над кристал-лорастителем должна быть такой, чтобы уровень суспензии, стекающей из испарителя, находился в центральной циркуляционной трубе, за пределами испарителя. Скорость циркулирующей суспензии на выходе из щелевого отверстия должна обеспечивать равномерное орошение всего периметра вакуум-испарителя. Кроме того, эта скорость должна быть достаточной для предотвращения вскипания раствора до выхода в вакуум-испаритель. Для уменьшения инкрустирования орошаемая суспензией часть испарителя и центральной трубы обогревается снаружи с помощью парового змеевика, навитого с небольшим зазором вокруг корпуса аппарата. Паровой змеевик теплоизолируется совместно с вакуум-испарителем и верхней частью центральной трубы. [c.11]

При величинах соответствующих началу псевдоожижения ио = ицр, циркуляция материала в слое протекает в основном в объеме над мешалкой (см. рис. 40, д, е). При дальнейшем увеличении о (см. рис. 40, ж, з) в циркуляцию вовлекаются слои, лежащие за этим объемом. В состоянии бурного кипения циркуляция материала распространяется на значительно больший объем. Можно псевдоожижить лопастью слой сыпучего материала диаметром, в 2 раза превышающим ее размах. Однако с точки зрения уменьшения энергозатрат более выгодно иметь лопасти с таким размахом, чтобы зазор между корпусом смесителя и краем лопасти составлял 15—50 мм. [c.117]

Суш ественш.гм продвижением в этой области явилась разработка дозируюш их систем, отличающихся тем, что в момент ввода пробы начальный участок капиллярной колонки длиной 5—10 мм подвергается резкому охлаждению, например, углекислотой или жидким азотом. Этот охлажденный участок служит ловушкой, обеспечивающей сбор и концентрирование малых примесей, содержащихся в анализируемом образце. Последующее быстрое нагревание охлажденного участка до температуры колонки обеспечивает получение высококачественных хроматограмм накопленных примесей [60—64]. Такой криогенный ввод , конечно, может применяться лишь в том случае, когда способность к сорбции и температуры кипения определяемых примесей намного выше, чем у основного компонента анализируемой смеси. Поэтому этот метод приобрел особое значение при определении малых примесей в воздухе, например, при оценке уровня загрязнения воздушной среды [65], при анализе запахов [66], определении биологически активных веществ, например феромонов, аттрактантов и репеллентов насекомых [67, 68] и т. п. Типичный дозатор, позволяющий осуществлять криогенный ввод , изображен на рис. 59, а на рис. 60 сопоставлены хроматограммы, полученные с применением охлаждения и без охлаждения [69]. " Оригинальный дозатор для непосредственного ввода в капиллярную колонку парообразной или газообразной пробы предложен Пальмером [70]. Схема дозирующего устройства изображена на рис. 61. С помощью электромагнитного привода 5 конец капиллярной колонки 1 может перемещаться поступательно. В нижнем положении 3, показанном на рис. 61 пунктиром, в течение 4—6 мсек он находится в объеме, заполненном анализируемой газообразной смесью, поступающей по трубке снизу и удаляющейся через кольцевую щель и соответствующие коммуникации. По верхней трубке подается чистый газ-носитель, который препятствует проникновению анализируемого газа в колонку при верхнем положении ее конца. Г аз-носитель частично направляется в колонку, част1гчно истекает через кольцевой зазор между корпусом дозатора и капиллярной колонкой, и часть его уходит вместе с пробой в атмосферу. Таким образом обеспечивается непосредственный ввод в капиллярную колонку проб весом 0,4—0,5 лекг без разбавления их газом-носителем. Описанное устройство было предназначено для экспресс-анализа газообразных углеводородных смесей на короткой капиллярной колонке с визуальным представлением хроматограммы на экране осциллографа. При этом электрический импульс, обеспечивающий ввод пробы, может быть согласован с началом развертки осциллографа. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология