Диспергированная фаза

Из формулы видно, что с ростом величины капли скорость ее выпадения возрастает пропорционально квадрату линейных размеров капли. Однако основную роль в разрушении эмульсии играет не скорость выпадающих капель диспергированной фазы, а разрушение защитных пленок глобул и соединение их в крупные капли, которые выпадают с линейной скоростью, определяемой законом Стокса. На этом основан электрический метод — разрушение эмульсии в электрическом силовом поле между электродами. Гидрофобные эмульсии, состоящие из глобул воды в нефтяной среде, разлагаются электрическим током достаточно эффективно. Это обусловлено значительно более высокой электрической проводимостью воды (да еще содержащей соли) по сравнению с проводимостью нефти (проводимость чистой воды 4-10 , проводимость нефти 3- 10 з). [c.13]

Нефтяная эмульсия представляет собой дисперсную систему, состоящую из двух взаимно нерастворимых жидкостей. Внешней дисперсной средой является нефть, а внутренней дисперсной фазой капельки воды, крупинки глины, соль, песок и другие механические примеси. Эмульсии могут быть сильно- и слабоконцентрированными, что определяется количественным содержанием одной фазы в другой. Слабоконцентрированные (сильно разбавленные) эмульсии характеризуются малым количеством весьма мелких глобул (диаметром 1 мк) диспергированной фазы в большом объеме дисперсионной среды. Такая глобула при малых ее размерах под действием межмолекулярных сил и поверхностного натяжения обычно приобретает сферическую форму, близкую к форме шара. Эту форму может исказить лишь сила тяжести или сила электрического поля. [c.11]

В каждом сечении колонны при огибании потоками элементов насадки наблюдается неравномерность местных скоростей отдельных потоков. Кроме того, внутри сплошной фазы возможно существование потоков, обратных по направлению к движению основной массы жидкости этой фазы. Возникновение таких потоков обусловлено турбулентными пульсациями, а также тем, что некоторое количество сплошной фазы увлекается вместе с каплями диспергированной фазы. Таким образом, спектр плотности распределения скоростей для отдельных элементов потока сплошной фазы в сечении колонны будет иметь вид, показанный на рис. 3.4. [c.30]

В нормальных условиях работы (ниже точки захлебывания) размеры капель диспергированной фазы зависят в первом периоде от свойств жидкости и размеров отверстий в распылителе [64, 122], не изменяясь в широких пределах нагрузки этой фазы. С ростом нагрузки растет только количество капель без изменения их размеров. Для скорости истечения из отверстий до 0,33 м/сек. размеры капли можно определить из следующего эмпирического уравнения [64] [c.302]

Когда диспергированной фазой служит жидкость (газ), возможна унификация продукта после его отделения от непрерывной фазы и перемешивания. Однако в этом случае, как правило, получается продукт с несколько иным составом, чем при потоке без сегрегации. Можно показать, что влияние сегрегации зависит от порядка реакции [27]. Для реакции, описываемой уравнением [c.330]

Геометрический симплекс — отношение среднего диаметра частицы диспергированной фазы к длине лопасти мешалки [c.447]

В случае лимитирующего сопротивления диспергированной фазы (У) = 1, и уравнения (5.140) и (5.33) совпадают. [c.245]

Рассмотрим два предельных случая. В первом случае вследствие коагуляции устанавливается характерный для рассматриваемого аппарата диаметр частиц, не зависящий, в определенных пределах, от объемного расхода диспергированной фазы. Во втором предельном случае пренебрегается коагуляция и дробление частиц. В зтом случае остается постоянным по высоте аппарата поток числа частиц, но не меняется их диаметр. [c.245]

При противотоке в граничных условиях (8.15) (дУ/дт)т=о (дТ /дт). ФО. При бесконечной высоте колонны (т- ) и 0>1 диспергированная фаз на выходе из колонны находится в равновесии со сплошной, т. е. С2о = 1. В соответствии с уравнением материального баланса (8.37) концентрация сплошной фазы на выходе из колонны равна [c.305]

Примем, что обе жидкости, между которыми диффундирует вег щество В, двигаются относительно друг друга. Одну жидкость назовем рафинатом Я, другую—экстрактом Е, или одну жидкость— сплошной, другую — диспергированной фазой. [c.63]

Рис. 4-3. Влияние скорости диспергированной фазы на объемный коэффициент массопередачи /СдА и удерживающую способность диспергированной фазы УС

Работа экстракционной колонны существенно зависит от гидродинамических условий. Они определяют, в частности, скорости потока обеих фаз. Для сплошной фазы с напорным движением скорость можно подобрать в таких пределах, чтобы получить свободное движение диспергированной фазы. Скорость потока сплошной фазы вдоль колонны подвержена колебаниям вследствие присутствия капель. В сечениях, заполненных наибольшим количеством капель, эта скорость достигает максимума, а в сечениях с одной только сплошной фазой—минимума. Так как положение этих сечений постоянно подвергается изменениям, то скорость потока диспергированной фазы в определенном сечении колонны постоянно колеблется между максимальным и минимальным значением. Скорость диспергированной фазы [17, 18, 37, 47, 48,90, 123] относительно скорости сплошной фазы зависит исключительно от свойств обеих жидкостей и для соответственно малых капель может быть вычислена по закону Стокса [c.301]

Рис. 4-5. Корреляция высоты единицы переноса Лос (в м) для экстракции бензойной кислоты водой из толуола в распылительной колонне (диспергированная фаза—толуол)

Для оценки условий работы экстракционной колонны особенно важно определение количества диспергированной фазы, находящегося в любой момент в колонне. Чаще всего наполнение колонны [c.302]

Введем следующие зависимости объем диспергированной фазы в колонне [c.303]

X—время пребывания диспергированной фазы в колонне, сек . —рабочая высота колонны, ж [c.303]

Удерживающая способность для диспергированной фазы выражается отношением фиктивной скорости к действительной. УС увеличивается с увеличением количества поступающей в колонну диспергированной фазы и с уменьшением ее действительной скорости. Величина УС имеет существенное значение, так как наряду с размерами капли она является мерой поверхности контакта фаз в колонне. Если предположить, что диспергированная фаза, находящаяся в колонне, разделена на шарообразных частиц (капель) объемом Ущ, поверхностью и радиусом Rai, то уравнение (4-4)-можно написать в следующем виде [c.303]

Можно ввести в расчет массопередачи действительные скорости О) или лучше фиктивные и. Тогда получим в развернутой форме упрощенный вид уравнений, в которых вместо критерия Шервуда будут стоять непосредственно коэффициенты массоотдачи или массопередачи, а вместо критерия Рейнольдса—фиктивные скорости фаз, характеризующие турбулентность в сплошной и диспергированной фазах. Остальные величины обоих этих критериев, а также критерия Шмидта, моделирующего свойства жидкостей, объединяются в постоянные величины. Вместо уравнений (4-10) и (4-11) для выбранной системы напишем [c.305]

При п<0 коэффициент для сплошной фазы увеличивается с ростом количества одноименной фазы. При 0<п<—1 рост количества одноименной фазы вызывает увеличение, а при —1<п<оо—уменьшение коэффициента, при п=—1 влияние этой фазы не существует. Коэффициент для диспергированной фазы возрастает с увеличением количества одноименной фазы и уменьшается с увеличением количества другой фазы. [c.308]

Коэффициенты массообмена в экстракционных колоннах зависят от фнзнко-химических свойств жидкостей, турбулентности в обеих фазах и геометрических элементов колонны. Несмотря на трудности определения поверхности контакта фаз, количественно массообмен определяется для всех типов колонн при помощи объемных коэффициентов массопередачи или высоты единицы массопереноса. Обе аелнчины (коэффициент и высоту единицы переноса) относят к фазе рафината, или к фазе экстракта, или же к диспергированной фазе, или к сплошной. Опытные данные выражаются с помощью критериев подобия, используемых при описании диффузионных процессов критерия Шервуда 5п, критерия Рейнольдса Ре для обеих фаз и критерия Шмидта 5с. В состав этих критериев входят вязкость и плотность жидкости но они не учитывают межфазного натяжения, которое в жидких системах оказывает влияние на массообмен через межфазную турбулентность. Расчетным уравнениям придается зид показательных функций. Введение в уравнения критерия Рей- юльдса для обеих фаз одновременно следует из предполагаемого влияния турбулентности одной фазы на другую. Во многих случаях зто влияние не подтверждается, и тогда уравнение содержит только один критерий Рейнольдса или скорость одной фазы. [c.304]

Эти формулы показывают влияние скорости фаз на объемные коэффициенты массопередачи, отнесенные к сплошной или к диспергированной фазе. [c.309]

Расчет реакторов с сегрегированным потоком. В реакторах для проведения процессов в гетерогеннь1х системах часто можно различить непрерывную и диспергированную (зерна твердого тела, капли жидкости, газовые пузырьки) фазы. При движении через реактор каждый элемент диспергированной фазы полностью или частично сохраняет свои особенности, и с учетом проходящего в нем химического превращения такой элемент можно рассматривать как микрореактор периодического действия. Движение диспергированной фазы является частным случаем сегрегированных потоков. Обычно сегрегированный поток определяется как движение отдельных элементов жидкости (газа) или твердого тела, полностью изолированных друг от друга с точки зрения массообмена. [c.329]

Приведем уточненное и обобщенное решение этой задачи. В большинстве случаев зависимость коэффициента распределения от концентрации аппроксимируется степенной зависимостью (4.8). Для режима идеального выгеснения при лимитирующем сопротивлении диспергированной фазы из уравнений (5.65), (5.66), (5.25), полагая [c.242]

Процессы растворения. Рассмотрим процессы растворения диспергированной фазы. В данном процессе лимитирующим является сопротивление сплошной фазы и дв1ужущая сила (где у - растворимость диспергированной фазы в сплошной) - величина постоянная. В процессе растворения по высоте колонны меняются Уд, V , о и к-р. [c.245]

Массообмен в полидисперсных отстемах. Рассмотрим систему, состоящую из п фракций с диаметром /,( = 1,2,..., и). Обозначим через объемные скорости подачи /-й фракщш. Будем считать, что все параметры с , К/д, Кс к , ф постоянны по высоте аппарата. Рассмотрение проведем для малых задержек диспергированной фазы в том же приближении, что и ранее для монодисперсных систем. В этом приближении материальный баланс с учетом продольного перемешивания по сплощной фазе описьшается системой уравнений [c.247]

Определим средние по поверхности частицы обихие коэффициенты массопередачи (теплопередачи) и критерии Шервуда и Нуссельта по диспергированной фазе выражениями [c.304]

Скорость капель относительно стенок колонны (абсолютная) есть равнодействующая скорости Шд, вызванной разностью плотностей, и линейной скорости сплошной фазы в рассматриваемом сечении. При установлении скоростей в отдельных се 1ениях колонны, кроме того, надо принять во внимание изменение количеств обеих жидкостей, вызванное вымыванием из исходного раствора целевого компонента. Эти изменения для некоторых экстракционных систем весьма значительны. Учитывая все привходящие моменты, делаем вывод, что скорости обеих фаз изменяются вдоль колонны и во времени, поэтому точное их определение может встретить большие затруднения. Часто определяют так называемые фиктивные скорости, а именно скорости фазы, отнесенные к живому сечению колонны (для сплошной фазы и ., для диспергированной Ид). В работе колонны иногда могут возникнуть расстройства, вызванные неправильным подбором скорости течения одной из жидкостей. При слишком больших линейных скоростях сплошная фаза может захватывать капли диспергированной, которая при этом будет частично уходить из колонны вместе со сплошной. Нарушения могут произойти также и при перегрузке колонны диспергированной фазой. Капли диспергированной фазы сливаются при этом, образуя сначала струйки, а затем и скопления, которые при известных условиях могут [c.301]

Установлено, что слишком большие скорости движения жидкостей приводят к ухудшению массообмена, поэтому во многих случаях может оказаться выгодным увеличение скорости только одной фазы. При увеличении количества диспергированной фазы размеры капель и скорость их отстаивания остаются вначале без изменений, количество же капель в колонне возрастает, следовательно увеличивается поверхность контакта и улучшается объемный массообмен. Если количество диспергированной фазы превышает некоторый предел, массообмен ухудшается. Это происходит в связи с тем, что при больших нагрузках и слишком больших скоростях истечения из отверстий распылителя капли имеют неодинаковые размеры и, соответственно, разную скорость, в результате чего часто сталкиваются и сливаются (т. е. уменьшается поверхность контакта). Если истечение жидкости из распылителя происходит нормально, то увеличение количества диспергированной фазы приводит в конце концов к захлебыванию колонны. Влияние количества диспергированной фазы тем заметнее, чем меньше диаметры отверстий для истечения. Подобные зависимости существуют и для сплошной фазы. При увеличении количества последней уменьшается скорость отстаива- / ния капель, увеличивается удерживающая способность, в этих условиях массообмен улучшается. При больших количествах сплошной фазы мелкие капли могут слиться в крупные, которые отстаиваются скорее, что уменьшает удерживающую способность и поверхность контакта и снижает коэффициенты массопередачи. [c.309]

При увеличении потока диспергированной фазы (рис. 4-4) размеры капель и скорость их осаждения остаются без изменений, а увеличивается число капель в единице объема жидкости. При увеличении скорости сплошной фазы и меньших размерах капель уменьшается скорость осаждения капель (рис. 4-3). Поэтому в обоих случаях увеличивается удер-живаюш,ая способность, а следовательно, и поверхность контакта. Максимум на рис. 4-4 для малых отверстий распылителя вызван слиянием мелких капелек. При больших скоростях сплошной фазы в связи с этим явлением увеличивается скорость осаждения, уменьшается удерживающая способность, затем сокращается поверхность контакта и понижается коэффициент массопередачи. На скорость осаждения больших капель скорость сплошной фазы влияет меньше, и поэтому коэффициенты массопередачи могут сохранять Даже постоянную величину (горизонтальная линия для отверстий диаметром 10 мм). [c.313]

Смотреть страницы где упоминается термин Диспергированная фаза: [c.254] [c.205] [c.207] [c.166] [c.247] [c.86] [c.298] [c.298] [c.299] [c.300] [c.301] [c.302] [c.303] [c.303] [c.303] [c.308] [c.312] [c.312] [c.312] [c.313] [c.317] [c.318]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология