Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Диффузионная модель продольного перемешивания в колонных аппаратах

ДИФФУЗИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ В КОЛОННЫХ АППАРАТАХ [c.106]

Из приведенного обзора экспериментальных работ следует, что диффузионная модель продольного перемешивания может быть использована с удовлетворительной точностью для расчета массо-и теплообмена в колонных аппаратах при Я/Ок > 10. Однако мё-ханизм продольного перемешивания изучен мало и предложенные в литературе соотношения для зависимости от физико-химических, геометрических и режимных параметров не могут быть использованы для надежной экстраполяции. [c.177]

Сопоставление диффузионной и ячеечной моделей продольного перемешивания для непроточных аппаратов дано в работах [35, 36. Расчетным путем показано, что для несекционированных колонн использование ячеечной циркуляционной модели не обосновано, а для секционированных при га > 6 расчеты по диффузионной и рециркуляционной модели дают идентичные выражения для кривой отклика. В работе [35] приведено сопоставление расчетных кривых отклика для рециркуляционной и диффузионной модели с экспериментальными кривыми.. Опыты проводились в непроточной секционированной колонне с механическим перемешиванием. Высота колонны 990 мм, диаметр 190 мм, га = 8. [c.176]

Аналогичный вывод сделан относительно проточных колонн [36]. Авторы работы [35] считают, что рециркуляционная модель продольного перемешивания применима к аппаратам, для которых га можно определить из их конструктивных особенностей. При отсутствии секционирования предпочтительно использовать диффузионную модель. При 10 расчет моментов кривых отклика для рециркуляционной и диффузионной моделей практически совпадает. [c.176]

Более строгое рассмотрение задачи с учетом как диффузии в твердой фазе, так и эффекта продольного перемешивания было проведено в работе [238]. При этом принималось обычно используемое в анализе других противоточных непрерывных процессов допущение, что продольное перемешивание в аппарате колонного типа можно описать диффузионной моделью потока [239] (см. главу 4, 9). Поскольку при глубокой очистке веществ содержанпе примеси в твердой фазе хи жидкой фазе г/ мало (х 1, г/ 1), в выражении для скорости массообмена на границе раздела фаз влиянием нелинейных членов можно пренебречь п принять, что V = [c.228]

Среди приближенных математических моделей, предложенных для оценки интенсивности продольного перемешивания, наибольшее распространение нашли диффузионная и различные модификации ячеечной модели. Ячеечную модель обычно применяют для секционированных аппаратов, а диффузионную - для несекционированных колонн [204-206]. [c.147]

В границах применимости диффузионной модели предполагается, что коэффициент продольного перемешивания постоянен по всему объему аппарата и концентрация постоянна по сечению вплоть до места ввода трассера. Эти допущения не совсем корректны, поскольку в месте ввода трассера поперечная неравномерность может быть значительной и гидродинамические условия на входе и выходе из колонны иные, чем в ее объеме. Однако при высоте колонны, значительно большей ее диаметра, концевыми эффектами можно пренебречь. При соизмеримых значениях высоты и диаметра колонны диффузионная модель неприменима. 148 [c.148]

Ниже изложены методы расчета массо- и теплообмена в противоточных колоннах с учетом продольного перемешивания в рамках диффузионной модели. Экспериментальные данные подтверждают применимость диффузионной модели для колонных аппаратов при не слишком малых отношениях высоты колонны к ее диаметру. [c.231]

В настояшей главе рассматривается расчет колонного аппарата при прямо- и противотоке с учетом продольного перемешивания в приближении однопараметрической диффузионной модели. Задача расчета сводится либо к нахождению высоты колонны, соответствующей заданной степени извлечения, либо к определению степени извлечения при заданной высоте колонны. Как будет показано ниже, первая задача значительно проше при численных расчетах, чем вторая. [c.299]

Продольное перемешивание непроточной фазы в колонных аппаратах может быть математически описано на основе как диффузионной, так и рециркуляционной модели. Для экспериментального определения параметров моделей применим, очевидно, лишь импульсный метод исследования. [c.62]

Движущая сила массопередачи имеет максимальное значение при работе аппарата в режиме идеального вытеснения число единиц переноса и высота аппарата в этом случае минимальны. В реальных аппаратах движение фаз может в значительной степени отличаться от модели идеального вытеснения. Степень отклонения реальной структуры потоков от модели идеального вытеснения (степень продольного перемешивания) для колонных аппаратов чаще всего оценивается на основе диффузионной модели коэффициентами продольного перемешивания. [c.53]

Продольное перемешивание является одним из основных факторов, определяюш их статические и динамические свойства насадочных колонн, причем степень этого влияния зависит от гидродинамической обстановки в аппарате. При построении математических моделей насадочных колонн как объектов с распределенными параметрами с учетом продольного перемешивания возможны два подхода описание процесса на основе дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка — диффузионная модель, либо приближенное представление непрерывного процесса многоступенчатым с сосредоточенными параметрами в каждой ступени — ячеечная модель. [c.244]

ДИФФУЗИОННАЯ МОДЕЛЬ Характеристика модели. Диффузионная модель получила широкое распространение при оценке реальных потоков в аппаратах, в которых происходит продольное или продольное и радиальное перемешивание (например, поток в слоях насадки колонных аппаратов). [c.105]

Применение модели. Однопараметрическая диффузионная модель значительно лучше, чем модель идеального вытеснения, соответствует процессам в реальных аппаратах химической технологии, в которых перемещение веществ проводится по принципу вытеснения, например, в трубчатых реакторах, противоточных колонных аппаратах и т. д. К недостаткам этой модели относятся сложность установления граничных условий и необходимость предварительной оценки коэффициента продольного перемешивания. [c.116]

Оценка параметров диффузионной модели в аппаратах с переменным продольным перемешиванием. При исследовании колонных аппаратов обычно определяют усредненный коэффициент продольного перемешивания, хотя в реальных условиях он может быть различным на разных участках. Это может быть вызвано непостоянством структуры потоков по высоте аппарата и их физических свойств, местными нарушениями этой структуры. Обычная диффузионная модель в этих случаях недостаточно точно отражает физическую сущность процесса. Это особенно важно при оптимизации и проектировании тепло-, массообменных аппаратов, химических реакторов, когда необходимо выявить участки с наихудшей для проведения процесса гидродинамической обстановкой. Для этого нужно определить параметры продольного перемешивания Ре на отдельных участках аппарата. [c.97]

Эффективность работы контактных кристаллизационных колонн, как и других массообменных аппаратов, существенно зависит от интенсивности продольного перемещивания. Однако, это явление в кристаллизационных колоннах исследовано пока недостаточно. Для анализа работы секционированных колонн (роторные кристаллизаторы) обычно используют ячеечную модель. Для таких аппаратов установлено [146], что с увеличением скорости вращения мешалок интенсивность межсекционной рециркуляции возрастает, а с увеличением числа секций снижается. Для анализа продольного перемешивания в распылительных колоннах чаще используют диффузионную модель. Некоторые данные о продольном перемешивании в сплошной фазе при кристаллизации мирабилита в колонне распылительного типа приведены в работе [148]. [c.136]

В этой главе в основном излагаются методы определения коэффициентов продольного перемешивания Оа в приближении однопараметрической диффузионной модели. Оценены преимущества и недостатки применяемых методов. Для нестационарных методов ввода трассера (импульсного и ступенчатого) рассматриваются статистические методы решения обратных задач (определение коэффициента продольного перемешивания по экспериментально найденной кривой отклика). Приводятся формулы и графики для расчета Оа в колоннах ограниченной высоты и в предельном случае Н- оо. Обсуждаются экспериментальные работы, в которых дается обоснование и оценка границ применимости диффузионной модели и приводятся формулы приближенных расчетов коэффициента продольного перемешивания по известным значениям фн-зико-химических, геометрических и режимных параметров аппарата. [c.145]

Надежность расчета размеров экстрактора в значительной степени определяется правильным выбором модели, положенной в основу расчетов. В смесительных камерах с.месительно-отстойных экстракторов обычно принимают модель идеального смешения для обеих фаз. При расчете распылительных колонн представляется наиболее целесообразным использование модели идеального смешения для сплошной фазы и модели идеального вытеснения — для дисперсной. Такую же модель чаще всего применяют при расчете тарельчатых колонн. Экстракционные колонны с подводом внешней энергии обычно рассчитывают на основе диффузионной модели, используя опубликованные данные по коэффициентам продольного перемешивания [4, 11]. Методы расчета раз-.меров массообменных аппаратов на основе всех указанных. моделей, примени.мые и к экстракторам, описаны в гл, 3. [c.261]

Необходимости учета структуры потоков в аппарате и, в частности, явления продольного (перемешивания в колонных аппаратах, а также разработке способов учета этого явления в инженерных расчетах посвящены работы [333, 334], В работе [334] проведено сравнение (возможностей применения диффузионной и ячеечной модели с обратными потоками для описания явления обратного перемешивания в про(мышленных аппаратах при прямотоке и противотоке фаз и отмечено, что обе модели имеют равное право на использование как для описания экспериментальных данных 1по обратному перемешиванию, так и для расчета аппаратов. Сравнение баллистического метода [c.168]

Анализ целесообразно начать с комбинированной модели как наиболее общей, из которой при соответствующих значениях определяющих параметров вытекают в виде частных случаев рециркуляционная, диффузионная и ячеечная модели. Анализ математических моделей продольного перемешивания в аппаратах с застойными зонами следует произвести отдельно. Очень важны для практики теоретические модели, применимые к исследованию продольного перемешивания в экстракционных колоннах с концевыми отстойниками и модели, позволяющие определять интенсивность продольного церемешивания на отдельных участках аппарата. [c.81]

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]

Результаты сопоставления представлены на рис. IV-1. Как видно, уравнение (IV.49) дает значения Реэф, справедливые в областях Ре/п 2, л 0,5 (или f l) и Ре/п 1, х 0,66 (или f 2). Следовательно, в этих областях уравнение (IV.49) отражает вклад обратных потоков и степени перемешивания внутри ячеек (секций) колонного аппарата в явление продольного перемешивания. (Следовательно, уравнение (IV.49) можно использовать для обработки экспериментальных данных по продольному перемешиванию в секционированных колоннах на основе диффузионной модели. [c.96]

Для расчета и анализа работы насадочных колонн в соответствии с диффузионной моделью требуются данные по продольному перемешиванию (см. гл. И). Коэффициент продольного перемешивания п его завпсидшсть от различных факторов (размеров, аппарата, скорости потока, физических свойств среды и т. д.) устанавливаются опытным путем с помощью анализа импульсных кривых [48—50]. [c.89]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузионная модель продольного перемешивания в колонных аппаратах: [c.297] [c.27] [c.297] [c.113] [c.17] [c.17]

Смотреть главы в:

Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности -> Диффузионная модель продольного перемешивания в колонных аппаратах

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Аппарат с продольным перемешиванием

Диффузионная модель перемешивания

Колонные диффузионные аппараты КДА

Модели продольного перемешивания в колонных аппаратах

Перемешивание в колонных аппаратах

Перемешивание модели

© 2025 chem21.info Реклама на сайте