Модельные аппараты

К аппаратам проточного типа относятся практически все аппараты, используемые при промышленном проведении процесса обратного осмоса, такие, как фильтрпресс , с трубчатыми мембранами, с мембранами в виде полых волокон и другие. Приводимые ниже расчеты в основном базируются на уравнениях, полученных при изучении процесса в модельном аппарате типа фильтрпресс и в общем случае не могут быть применены к другим аппаратам без экспериментальной проверки справедливости исходных уравнений. Однако в частных случаях, относящихся к условиям развитого турбулентного потока разделяемого раствора, полученные соотношения могут быть использованы для расчета любых проточных аппаратов. [c.230]

При записи уравнений балансов пользуются представлениями о модельных аппаратах, что позволяет уменьшить число аргументов при стационарном режиме от трех (координатные оси) до одного или двух. Кроме того, модельные аппараты описываются сравнительно простыми уравнениями. Ниже охарактеризованы такие идеализированные аппараты. [c.56]

УРАВНЕНИЯ БАЛАНСОВ ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ [c.59]

Иногда мы располагаем данными о кинетике того или иного процесса, выявленной по обычно применяющимся методикам. Однако эти данные будучи пригодны при выборе оптимального технологического режима, в большинстве случаев (в особенности для каталитических процессов) недостаточно точны для перехода методами масштабирования от модельных аппаратов к промышленным, а также для оптимизации аппаратурного оформления и автоматизации, и требуют коррекции. Объясняется это тем, что уравнения кинетики, выведенные в лабораторных условиях применительно к широкому диапазону изменения параметров без учета факторов, появляющихся при промышленном оформлении процесса, отражая общие закономерности, не могут обладать необходимой точностью математического описания процесса для рассматриваемых целей. [c.19]

Выбор аппарата следует производить на основании расчета технологического процесса (гомогенизация, суспендирование, эмульгирование, теплообмен и др.) по РТМ 26-01-90—76 или на основании результатов экспериментальных исследований процесса на модельном аппарате и расчета масштабного перехода с модельного аппарата на натурный. [c.82]

Зависимость (1.20) получена на основании экспериментов с частицами (1 = 750 -7- 2500 мкм, в слоях высотой Н = 0,05 0,5 м, на Модельных аппаратах диаметром до 0,9 м и на промышленных аппаратах диаметром до 3,5 м. Она справедлива для диапазона 15 < Ке < 300 19,5 < Аг < 605-10 [c.28]

После анализа проведенных экспериментов на модельных аппаратах по измельчению в них газовой серы был выбран вариант с использованием струйно-роторной мельницы. Измельчение серы в таких мельницах происходит не за счет истирания серы о стенки аппарата, а за счет соударения частиц серы друг с другом в среде инертного энергоносителя. Это позволяет получить максимально чистый конечный продукт. Для опытно-промышленной установки рекомендован струйно-роторный измельчитель, позволяющий существенно снизить расход инертного газа в процессе по сравнению со струйным измельчителем, не снижая при этом основных характеристик получаемого продукта. [c.20]

Эксперимент для установления структуры потока обычно проводят в холодном модельном аппарате, т.е. в отсутствие тепло- или массообменного процесса либо химической реакции, являющихся действительной целью промышленного ХТП. При этом варьируют масштабы аппаратуры — вплоть до габаритов промышленных образцов. Такое структурно-гидравлическое моделирование позволяет выбрать подходящую модель Пр.П, найти значения ее параметров (или их зависимость от габаритов аппарата) и определить функцию ф(х), с тем чтобы в дальнейшем можно было рассчитать реальный ХТП с использованием соотношений типа (8.8). Разумеется, такой подход к моделированию на холодных аппаратах правомерен, если есть уверенность, что сам горячий процесс (тепломассообмен, реакция) не внесет существенных изменений в структуру потока. [c.644]

Столь низкое значение степени превращения связано с большой дисперсией плотности распределения времени пребывания частиц жидкости в модельном аппарате. [c.627]

Экспериментальные исследования проводили на модельном аппарате с центральной циркуляционной трубой. В качестве исследуемой системы был выбран водный раствор бихромата калия, для которого скорость роста кристаллов не зависит от их размеров [3]. Охлаждение осуществляли путем регулирования по заданной программе температуры хладагента, подаваемого в кристаллизатор. Температура хладагента понижалась по линейному закону с различной для каждой серии опытов скоростью. Скорость охлаждения варьировалась в диапазоне от 0,5 до 5°С/ч. [c.82]

Экспериментальное исследование теплопередачи проводилось на модельных аппаратах, выполненных в нескольких конструктивных вариантах. В первом варианте аппарат был изготовлен из стекла, имел рабочую длину 840 мм и диаметр 80 мм. В верхней части аппарата устанавливался отстойник диаметром 120 мм. В нижней части, имеющей конический переходный участок, размещался сменный распылитель дисперсной фазы с набором сопел различного диаметра. Во втором варианте аппарат также был изготовлен из стекла и имел диаметр 120 мм. Распределение дисперсной фазы по сечению производилось с помощью перфорированной плиты, имеющей, кроме того, отверстия для прохода сплошной фазы. Третий конструктивный вариант являлся модификацией второго и отличался от него наличием центрально расположенного вытеснителя диаметром 62 мм. Такая конструкция позволяла провести исследования теплопередачи в кольцевом канале. [c.129]

Моделирование проводилось в два этапа. Первоначально исследовалось влияние слоя на скорость циркуляции жидкости в нем. С использованием методов планирования машинного эксперимента была определена наиболее рациональная форма аппарата и оптимальные соотношения его размеров (см. рис. 3.10). При этом руководствовались необходимостью достижения наибольшей интенсивности и циркуляции жидкости в аппарате. На втором этапе с помощью ЭВМ исследовались закономерности распределения дисперсной фазы по объему слоя (рис. 3.12). Полученные результаты расчетов хорошо согласуются с данными эксперимента 21]. Проводилось также определение вероятности попадания частиц различных размеров в выбранную контрольную область (см. рис. 2.9) при скорости сплошной фазы = 0,2 м/с. Ниже приводятся результаты расчетов и данные экспериментальных исследований на модельном аппарате объемом около 0,15 м и диаметром 0,6 м в максимальном сечении методом отбора проб с последующим анализом [c.177]

При переходе от модельных аппаратов, представляющих собой, как правило, длинные узкие трубки, к промышленным образцам установлено, что концентрационный к. п. д. процесса снижается, если не предпринять специальных мер. К числу последних относится секционирование аппарата для псевдоожижения вертикальными и горизонтальными перегородками. При увеличении числа секций (последовательно по газу) до 8—10 концентрационный [c.608]

Обусловленная поперечной неравномерностью величина Л р представляет собой параметр, который возрастает с увеличением диаметра колонны, что приводит к снижению эффективности аппарата. Эта величина не может быть найдена при физическом моделировании в малом масштабе. Если для модельного аппарата высота единицы переноса равна (коу)и, то коэффициент масштабного перехода (КМП) к аппарату большего диаметра (б. д.) определяется соотношением [c.109]

Особое значение имеют вопросы моделирования, связанные с масштабным переходом от модельных аппаратов к аппаратам большой единичной мощности [4]. [c.17]

Экспериментальные работы, проведенные на модельном аппарате объемом 0,1ы с теплообменной мешалкой из 6 груб на водных растворах глицерина, поливинилового спирта и дисперсии винил-ацетата с этиленом (вязкость до 10 н.сек/ы ) позволили определить зависимость теплообмена к вращающейся поверхности труб мешалки (рис,2) от критерия Рейнольдса, которая в диапазоне 10 4 Ке Ю описывается уравнением [c.197]

Эффективность ступени нужно определять в зависимости от возможно большего числа основных переменных (скорости жидкостей, объемное соотношение фаз, число оборотов мешалки). В каждом опыте необходимо рассчитывать также удерживающую способность по дисперсной фазе. В отсутствие химической реакции полученные данные можно использовать для расчета эффективного коэффициента диффузии Оо. Последний может несколько меняться с расчетным размером капли в зависимости от характера циркуляции в каплях, присутствия поверхностноактивных веществ и пр. Эффективный коэффициент диффузии не должен, однако, зависеть от размеров аппарата, что имеет существенное значение для перехода от модельных аппаратов к аппаратам большого размера (см. также гл. XII). [c.484]

При расчетах распыливающих абсорберов используют данные по гидродинамике и массопередаче, эмпирическую информацию по абсорбции на модельных аппаратах и т. д. В практических расчетах основных параметров аппарата можно исходить из зависимости для числа единиц переноса [30] [c.137]

Измерения мощности, потребляемой РДЭ, производились также другими исследователями [ИЗ, 137], причем замеры, проведенные на промышленных РДЭ, показали [137], что потребляемая мощность в несколько раз выше, чем у модельных аппаратов, вследствие значительных пассивных сопротивлений. По абсолютной величине мощность, потребляемая роторными экстракторами, невелика (установочная мощность электродвигателя в РДЭ обычно составляет 2—5 кВт). [c.309]

Указанное покрытие испытывалось во ВНИИСКе на небольших лабораторных образцах и на модельных аппаратах из углеродистой стали. Образцы — стальные стержни, окрашенные в 3—4 слоя — большей частью выдерживали испытания в воде, нагретой до 100° С. Покрытие на аппаратах в той же коррозионной среде не обеспечивало надежной защиты — возникала местная точечная коррозия. [c.157]

Рис. 13. Схема модельного аппарата

Каждый раз при увеличении масштаба проектировщики тщательно изучают поведение большого реактора по сравнению с поведением модельного аппарата, фиксируют отклонения в его характере , т.е. в производительности, устойчивости, реакции на изменение режимов работы. Очевидно, что такой ступенчатый подход сильно затягивает сроки разработки новых процессов. Теперь становится ясным также, почему проектанты столь осторожны в выборе решений-а вдруг теория подобия не сработает и большой реактор будет функционировать не так, как предполагали при его проектировании. Это приведет к ухудшению качества продукта, увеличению расходов. [c.183]

Хофтицер и Ван Кревелен [1651 предполагают, что при физической абсорбции и хемосорбции активная поверхность контакта разная, причем она достигает максимального значения в области, в которой коэффициент массоотдачи не зависит от гидродинамических условий (стр. 133). Для нахождения удельной поверхности контакта при физической абсорбции (аф з.) и при хемосорбции в указанной области (ах м.) на модельном аппарате проводят опыты с конкретной системой при различных гидродинамических условиях. Из опытов определяется объемная скорость абсорбции Na. Далее по соответствующим формулам рассчитывают значение р, отнесенное к геометрической удельной поверхности а , и вычисляют величины у. =НафжаоАр а (при реакции псевдо- [c.175]

Предложены также эмпирические формулы для расчета коэффициентов межфазного массообмена. Эти формулы, вычисленные значения а и среднюю движущую силу нельзя пока рекомендовать в инженерной практике для определения Тс и ие только из-за приближенности самих формул. Дело в том, что процесс массообмена при экстракции (переход вещества из одной фазы в другую) является нестационарным, поэтому он не может базироваться на суммарной межфазной поверхности, ибо капли разных диаметров будут за одно и то же время поглощать или отдавать количества вещества, которые ие пропорциональны их поверхности. Задача в действительности еще сложнее, если учесть различные скорости перемещения капель в рабочем объеме, их многократные редисперги-рованне и коалесцеицию, а также большую роль степени перемешивания внутри капель, ие поддающуюся пока количественному определению. В основу реального проектирования должны быть положены результаты непосредственно ия-хождення т и хотя бы иа модельных аппаратах. Переход от последних к промышленным аппаратам требует соблюдения геометрического подобия и одинакового удельного расхода энергии иа перемешивание рабочих жидкостей. Зная требуемое время контакта последних Тс и их суммарный объемный расход V м%, [c.592]

Надежные расчеты эффективности экстракционных колонн представляют собой трудную задачу. Причина этого заключается не только в более позднем резвитии методов этих расчетов по сравнению, наиример, с методами расчета теплопередачи или тарельчатых ректификационных колонн, но также и в качественном отличии самого процесса экстракции. Это различие проявляется в более значительном продольном перемешивании в обеих жидких фазах. Вследствие этого коэффициенты массопередачи, определяемые в модельных аппаратах без учета продольного перемешивания, не соответствуют коэффициентам в промышленных установках. Исследования показали, что в некоторых промышленных экстрак-цпонных колоннах 60—75% их эффективной высоты теряются вследствие лродольного перемешивания. [c.173]

Что касается поверхности контакта фаз, то равенство ее для модельного и промышленного аппаратов безусловно является необходимым условием моделирования. Поскольку при барботаже размер пузырей не зависит от диаметра аппарата, а влияние пристенного эффекта на удельную поверхность контакта фаз при Z)aim>0,4 м невелико [1], по-видимому, диаметр модельного аппарата может быть принят близким к указанному. По данным, приведенным в работе [182], объемный коэффициент массоотдачи в барботажном слое весьма незначительно изменяется с увеличением диаметра аппарата Dann- Для насадочных аппаратов поверхность контакта фаз также не должна изменяться с увеличением диаметра при условии сохранения тех же скоростей потоков и размера насадочных элементов. [c.172]

Аппарат для растворения промежуточных продуктов кадмиевого производства ( богатой кадмиевой губки, медного и меднокадмиевого кека) в растворе серной кислоты при Т = 323—333 К емкостью 0,5 м имел привод мощностью 1,5 кВт [215]. Штанги и диски из титана проработали около 2000 ч, нри этом видимых следов разрушения не обнаружено. При растворении медного кека и богатой кадмиевой губки процесс завершался соответственно через 7 и 3 ч. Аналогичная степень растворения в аппарате с мешалкой достигается лишь через 20—30 ч. Результаты испытаний модельного аппарата были положены в основу разработки опытно-промышленного образца емкостью 15 м для использования в кадмиевом производстве (рис. IV.29). [c.207]

Экспериментально найденные на модельных аппаратах значения В позволяют производить гидродинамический и тепловой расчет разрабатываемых конструкций аппаратов с меп1алками объемом до 100 м и более [108). Для стандартных конструкций аппаратов с тихоходными перемешивающими устройствами значение коэффициентов В приведены в табл. 22. [c.180]

Высоту реакционной зоны колонны определяют на модельном аппарате (БЭТСпил.) или в результате следующего расчета [c.59]

В высадителе завершается процесс гидролиза ацетилцеллюлозы, там же осуществляется нейтрализация серной кислоты уксуснокислым натрием, отгонка при 80° метиленхлорида и высаждение продукта 8—12%-ной уксусной кислотой. Изготовленные из бронзы корпус и мешалка подвергаются заметной коррозии язвенного типа. В настоящее время проводятся испытания в произодственных условиях различных кислотостойких сталей и проверка на модельном аппарате возможности использования защитных футеровок на силикатной основе. [c.138]

Особенно значительно обратное перемешивание в условиях интенсивных гидродинамических режимов, при которых работают современные колонные экстракторы для систем жидкость — жидкость. Поэтому в непрерывнодействующих противоточных колонных экстракторах без учета продольного перемешивания невозможны достаточно точный расчет 1 радиентов концентраций и обоснованный переход от модельных аппаратов к аппаратам промышленных размеров. [c.65]

Модельный аппарат (рис. 13) представлял собой маленькую шаровую мельницу 2, несущую на трубе 3 испаритель фосфора 1, овободио вращающуюся в подшипниках и приводИ)В-шуюся во вращение от, мото1ра через ременную передачу оо скоростью 50 об/мин. Загрузочные люки 4 я 5 расположены в торцах мельницы. [c.25]

Опыты на модельных аппаратах позволяют подойти к проектированию. Часто сначала проектируют и строят Цтолупромышленную установку. На основе результатов [ее работы уточняют условия ведения реакций, конструкции аппаратов, определяют показатели процесса (выход Чгродукта, расход энергии, коррозионную стойкость кон-ч Трукционных материалов и др.). Если процесс сложен, устроят сначала опытную установку, снабженную аппаратурой и приборами, необходимыми для проведения испытаний, а затем уже сооружают промышленные. [c.17]