Жидкость застойные зоны

ТОКИ ЖИДКОСТИ все время соединяются и разъединяются. Однако и в этой более сложной модели не учитываются тупиковые поры, т. е. участки с застойными зонами , куда основной поток почти не проникает и не соприкасается с твердой поверхностью. На наличие же подобных застойных зон указывают некоторые особенности диффузионных явлений в зернистом слое, которые будут обсуждены в гл. III. [c.39]

В работах [20—26] предложены различные модификации моделей с застойными зонами. В качестве последних рассматривали заторможенный слой у поверхности зерен, который особенно резко утолщается вблизи точек контакта между ними [19]. Вводили конвективный массоперенос из проточных зон в застойные [26]. Застойную зону вблизи точек контакта рассматривали как бы состоящую из двух частей — вихревой, или ячейки идеального смешения, и диффузионной, в которой циркуляция жидкости отсутствует. Визуальные наблюдения [24] показали, что такая неоднородность структуры застойных зон воз- [c.90]

Наконец, коэффициенты дисперсии в стационарном и нестационарном режимах перемещивания могут существенно отличаться за счет наличия релаксационных процессов. В пространстве между зернами [7], особенно в вязкостном режиме течения, неизбежно возникают области замедленного движения жидкости — застойные зоны. При стационарном во времени поле концентраций эти зоны мало влияют на процесс переноса вещества вдоль и поперек потока. В нестационарном же режиме перемешивания, примесь, импульсно введенная в основной поток, сначала задерживается при проникновении ее в застойные зоны, затем же с соответствующей задержкой вымывается. Это обстоятельство также приводит к размытию фронта волны перемешивания. Если обозначить объемный коэффициент массообмена между проточными и застойными зонами через (с ), то по оценке размерностей релаксационная составляющая коэффициента дисперсии должна выражаться как [c.88]

На рис. 1-10 представлены эти зависимости для случаев идеального вытеснения, неполного смешения, идеального смешения и наличия застойных зон. Идеальное вытеснение для ньютоновских жидкостей невозможно вследствие вязкости и наличия молекулярной и турбулентной диффузии. [c.30]

Кривая пересекает вертикальную линию и0/У=1 в точке 1—е К Если существуют застойные зоны (рис. МО, г), то они увеличивают время нахождения частиц в реакторе. Форма кривой Р, несомненно, зависит от функции распределения времени пребывания частиц в реакторе. Такой график можно получить, используя данные опыта по введению в основной поток вещества меченых частиц, например жидкости другого цвета. [c.30]

При пленочном течении в насадочных аппаратах обычно часть насадки не смачивается жидкостью, имеют место застойные зоны, в отдельных местах жидкость перетекает от одного элемента насадки к другому в виде струй. В разных точках элемента насадки пленка может иметь различную толщину. Поэтому закономерности течения в пленочных и насадочных аппаратах, несмотря на определенную аналогию, рассматриваются отдельно. Методики расчета рабочих скоростей, гидравлического сопротивления и других гидродинамических параметров в насадочных колоннах приведены в работах [3, 9, 10, 111. [c.18]

Может быть предложено следующее качественное объяснение отмеченного несоответствия. При движении газовых пузырей через жидкость элементы последней попадают в гидродинамический след пузыря и могут перемещаться вверх со скоростями, близкими к скоростям подъема пузыря. Это явление может сопровождаться нисходящим движением жидкости за пределами гидродинамического следа пузыря. Такой характер движения должен наблюдаться в застойных зонах при отсутствии общего потока жидкости, а также в системах с малым расходом жидкости, если произведение средней скорости движения гидродинамического следа на его средний приведенный объем больше суммарного расхода жидкости . Можно полагать, что именно такой случай характерен для упомянутых выше слоев. Трасер, введенный ниже первой точки отбора проб, минует ее в гидродинамическом следе пузыря, поэтому измеренное время пребывания жидкости будет меньше среднего. Заметим, что такой механизм движения корреспондирует с причинами контракции при газожидкостном псевдоожижении (см. следующий раздел). [c.668]

В наибольшей степени коррозии подвержены 1) места с высокой линейной скоростью среды (например, у входного и выходного штуцеров при большой скорости среды происходит разрушение защитных пленок металла) 2) участки с остаточными напряжениями, в которых имеет место коррозионное растрескивание (чаще всего это сварные швы, а также штампованные или точеные детали, с которых не снято напряжение) 3) застойные зоны, в которых может скапливаться жидкость (поэтому в аппаратах необходимо предусматривать сливные отверстия) 4) зоны нагрева (при повышении температуры скорость коррозии резко увеличивается) 5) узлы трения (механический износ при воздействии агрессивной среды усиливается, изменяются также свойства смазки). [c.50]

Для вычисления статистических характеристик распределения времени пребывания в слое необходимо, таким образом, задаться моделью ячейки и определить функцию микрораспределения. Наиболее приемлемой моделью для описания перемешивания в потоках жидкости и газа при средних и больших числах Рейнольдса представляется модель ячеек идеального смешения с застойными зонами. Наблюдаемое на опыте различие в поведении потоков жидкости и газа указывает на то, что перенос вещества в застойных зонах должен быть диффузионным. [c.225]

Из приведенных выше оценок величины atl,/s следует, что в потоках жидкости при Не 10 должны наблюдаться повышенные значения эффективного коэффициента продольной диффузии. В потоках газов, а также в потоках жидкости при Не 10 , Ре = 2, как и в простой модели ячеек идеального смешения, и застойные зоны не вносят существенного вклада в продольное перемешивание потока. Эти оценки согласуются с экспериментальными данными (см. рис. 1.7). [c.228]

Е Исследование продольного перемешивания с учетом эффективной и застойной зон с использованием модели источников и стоков и прямого гидродинамического метода определения кривых отклика показало, что коэффициент продольного перемешивания возрастает с увеличением расхода жидкости и падает с ростом нагрузки по газу. В интенсивных гидродинамических режимах профили скоростей потока выравниваются, что снижает коэффициент продольного перемешивания. Аналогичный характер зависимости наблюдается и для скорости потока жидкости. С ростом нагрузок по газу и жидкости критерий Пекле уменьшается. В проточных зонах аппарата устанавливается экстремальный характер зависимости критерия Пекле от нагрузки по газу и плотности орошения в колонне. Коэффициенты продольного перемешивания, определенные индикаторным методом, значительно выше (в некоторых режимах в несколько раз), чем полученные прямым методом. Разница между их значениями исчезает в режиме эмульгирования, что объясняется отсутствием застойных зон. [c.407]

Коэффициент продольного перемешивания не зависит от нагрузки по жидкости и уменьшается с ростом скорости газа за счет выравнивания поля скоростей по сечению колонны и уменьшения доли застойных зон. [c.440]

Недетерминированность процесса перемешивания в аппаратах с мешалками, его стохастичность проявляется в том, что время пребывания в аппарате и время жизни частиц перемешиваемой жидкости различно. Это происходит за счет турбулизации потоков мешалкой проскоков, байпасирования части потока и наличия застойных зон молекулярной диффузии и неравномерности профилей скоростей их деформации. Поэтому процесс перемешивания представляет собой вероятностный процесс и для его количественного описания необходимо привлечение статистико—вероятностных методов. Для этого привлекаются внешние (т) и внутренние /(т) функции распределения. Функции распределения устанавливают однозначную зависимость между произвольной частицей потока и некоторым характерным для нее промежуточным временем. [c.444]

Структурная блок-схема ячеечной модели с застойными зонами (л = 1) при последовательном расположении проточных областей потока жидкости и застойных зон, которая используется для описания процесса абсорбции. [c.205]

Рабочей, или истинной динамической удерживающей способностью следует считать так как при определении удерживающей способности методом отсечки возможны ошибки за счет слива жидкости из части застойных зон насадочного слоя. С увеличением интенсивности гидродинамического режима разница в значениях Я , определенных обоими методами, уменьшается и в режиме эмульгирования полностью исчезает. [c.360]

Использование изложенной методики позволило установить зависимость статической удерживающей способности от гидродинамических режимов в аппарате и проследить экстремальный характер этой зависимости [И, 14]. Зависимости были получены путем вычитания величины динамической удерживающей способности, определенной как методом отсечки , так и прямым методом из значений полной удерживающей способности, рассчитанных по кривым отклика системы на индикаторное возмущение. Возрастание с увеличением нагрузок по обеим фазам до точки экстремума (лежащей в районе точки подвисания v lv =0,85) объясняется возрастанием активной поверхности насадки по мере увеличения нагрузок по газу и жидкости. Дальнейшее увеличение нагрузок, переводящее систему в более интенсивный гидродинамический режим (Уг/у нв > 0,85), приводит к развитию турбулентности потоков, вовлечению жидкости в застойных зонах в турбулентный обмен и, как следствие, к уменьшению статической удерживающей способности. В режиме развитой турбулентности возникновение застойных зон в насадке маловероятно. Статическая, а также динамическая удерживающая способности, определяемые методом отсечки и прямым методом, в этом режиме принимают примерно одинаковые значения по обоим методам. [c.361]

Для тех же условий, при которых записано отношение (7.70), в работе [19] было получено аналогичное отношение на основе представления потока жидкости (газа) в насадке в виде ячеечной модели с застойными зонами [c.378]

Математическую модель нестационарного процесса абсорбции в насадочном аппарате построим так, чтобы она отражала три основных фактора, наиболее важных в общем динавлическом поведении процесса 1) неравномерность распределения по времени пребывания элементное потока в аппарате, 2) распределенность в пространстве и времени основных гидродинамических параметров процесса удерживающей способности, расхода жидкости в колонне, перепада давления, 3) наличие полной замкнутой цепи обменных процессов в насадочном аппарате газовая фаза—проточная зона потока жидкости—застойная зона потока жидкости—газовая фаза с количественным выражением интенсивности обменных процессов всех звеньев замкнутой цепи. [c.415]

При движении жидкости в аппарате с перегородками или поперечной насадкой из плохо обтекаемых тел неизбежно возникают области замедленного движения жидкости — застойные зоны. При стационарном во времени поле концентраций эти зоны мало влияют на процесс переноса вещества вдоль и поперек потока. Если в жидкость, движущуюся в аппарате, вводится некоторый импульс вещества иного состава, то наличие застойных зон, связанных с основным потоком переносом вещества, малой интенсивности, приводит к растягиванию во времени кривой распределения концентрации. Примесь жидкости, вводимой в основной поток, сначала задерживается при переносе части ее в застойные зоны, затем с соответствующей задержкой из этих зон вымывается. В общий коэффициент дисперсии добавляется таким образом новая составляющая, которая может быть названа релаксационным коэффициентом дисперсии Врел- [c.203]

Введенное выше понятие координационного числа Л/ суш,е-ственно и само по себе, а не только как вспомогательная функ-ц11я, с помощью которой получено соотношение Гаусса (1.6,6). В непосредственной близости от контакта между шарами образуется капиллярная щель, в которой в первую очередь конденсируются пары и задерживаются стекающие по насадке смачивающие жидкости. Вблизи этих контактов образуются и застойные зоны протекающего потока, замедляющие диффузию и массообмен потока с зернами. С увеличением Nk доля этих застойных зон возрастает. [c.11]

На другом газоперерабатывающем заводе разорвалась труба, изготовленная из стали 17ГС. Рабочее давление в трубопроводе составляло 3,5 МПа, среда — отбензиненный газ. В результате аварии газопроводы были сброшены с технологических эстакад.,на участке длиной около 300 м, концы трубопроводов от места аварии были отброшены на расстояние до 32 м, произошла загазованность значительной части территории завода. Загорания газа при аварии не было. В соответствии с заключением комиссии, расследовавшей аварию, причиной разрыва трубы был износ стенки вследствие коррозии (толщина стенки уменьшилась с 8 до 2 мм) и возникновение трещины в тонкой части трубы в зоне заводского дефекта в виде расслоения металла н рваного заката. Трубопровод был проложен таким образом, что на участке длиной около 4 м при закрытой задвижке в нижней части его образовалась застойная зона жидкости, способствовавшая протеканию коррозионных процессов. Контрольных замеров толщины стенки трубы в застойной зоне не производили, тогда как в других точках были проведены контрольные засвер-ловки трубопроводов и контрольные замеры толщин стенок, показавшие удовлетворительные результаты. [c.108]

Важный эффект фильтрации с предельным градиентом давления-возможность образования в пласте застойных зон, где движение жидкости или газа отсутствует. Эти зоны образуются в тех участках пласта, где градиент давления меньше предельного. Возникновение застойных зон ведет к уменьшению нефтеотдачи пластов. На рис. 11.8, а застойная зона 3, расположенная между двумя добывающими скважинакш с равными дебитами, заштрихована. [c.349]

Применимость диффузионной модели. Практический опыт использования диффузионной модели показывает, что она достаточно точно характеризует перенос в реакторах с малым диаметром и большой высотой, где нет застойных зон жидкости или газа и не происходит их байпасирова-ние. И наоборот, если диаметр реактора значительно больше, чем его высота и при этом могут возникнуть крупномасштабные циркуляционные потоки, то диффузионная модель практически неприменима. [c.80]

С реакциями термодеструкции связано накопление в жидких продуктах ненасыщенных структур и осколков молекул углеводородов, которые склонны к поликонденсащш с аренами или полимеризации, что приводит к коксообразованию [38, 20, 52]. Полное их гидрирование термодинамически возможно при давлениях выше 20 МПа и температурах вьпие 427 °С [40]. Вероятность зарождения и накопления указанных структур в продуктах гидрооблагораживання нефтяных остатков возможно не только на стадии предварительного нагрева, но и при прохождении газопродуктового потока через реактор. Ши могут зародиться в пространстве между гранулами катализатора, в пленках жидкости, стекающей по гранулам, в макропорах катализатора, заполненных жидкостью и в застойных зонах реактора. [c.63]

Взрывоопасные и токсичные газы предпочтительно транспортировать при температуре более высокой, чем температура окружающей среды зимой. Это позволяет исключить возможность конденсации газов и гидравлические удары, а также избежать необходимости теплоизоляции трубопроводов и устройства дренажа жидкости. В любом случае при прокладке трубопроводов для транспортировки таких газов не следует допускать застойных зон, тупиковых и заниженных участков. При необходимости транспортировки влажного газа в зимнее время трубопроводы следует теплоизолировать и при необходимости оснастить теплоспутниками. [c.302]

Опыты проводили в колоннах высотой 1250 мм и 2500 мм, запел-ненных керамическими кольцами Рашига размером 25 35 50мм. Кривые отклика регистрировали в шести зонах поперечного сечения. Наблюдалась значительная асимметрия кривых отклика, вызванная наличием застойных зон. С увеличением высоты слоя насадки возрастала интенсивность продольного перемешивания вследствие неравномерности распределения жидкости по сечению.. [c.187]

Новым элементом в. расчете коммуникаций при переобвязке колонн было определение диаметра шлемовой линии. Во избежание больших потерь давления в этой линии, предназначенной в новых условиях для транспортирования газожидкостной смеси, необходимо было увеличить диаметр линии. Принятый на основе расчета [103] диаметр линии 325 мм при ее длине около 10 м, как показал опыт, обеспечивает небольшие потери напора — менее 0,01 МПа, т. е. заметного повышения давления в окислительной колонне нет. Шлемовая линия смонтирована с уклоном практически во всей ее длине в сторону движения газожидкостной смеси во избежание образования застойных зон и периодических выбросов жидкости. [c.76]

Для характеристики различных свойств системы, определяющих время пребывания, может быть использован коэффициент продольного перемешивания, или коэффициент диффузии Е, м 1сек, учитывающий нерегулярность течения потока, связанную с перемешиванием, изменением скорости в разных точках сечения реактора, молекулярной и турбулентной диффузией, наличием застойных зон и т. п. При идеальном вытеснении все частицы движутся равномерно, перемешивания нет, коэффициент диффузии равен нулю. В случае идеального смешения жидкость полностью перемешивается и коэффициент перемешивания или диффузии Е стремится к оо. [c.33]

На рис. ИМ схематично показано движение жидкости, содержащей взвешенные твердые частицы, над фильтровальной перегородкой и в ее порах. Из рисунка видно, что непосредственно у поверхности фильтровальной перегородки, на участках между ее порами, ч)бразуются застойные зоны, в которых создаются условия, благоприятствующие оседанию твердых частиц на поверхности фильтровальной перегородки. После накопления в этих зонах достаточного количества твердых частиц они начинают перемещаться под влиянием проходящих поблизости струй жидкости по направлению к входам в поры в результате этого возникают условия для образования сводиков над входами в поры. [c.106]

Величина к при турбулентном режиме течения слабо зависит от числа Рейнольдса и при Ке = 10 - 10 равна примерно 0,1—0,03. Из формул ( 1.15), ( 1.46) видно, что в потоках жидкости (Рг = = 0 — 10 ) относительная добавка к дисперсии за счет задержки в застойных зонах ао1в1в значительна при Ке — Ю при Ке — 10 эта добавка уже не должна играть заметной роли. В газах величина а о/в всегда мала. [c.227]

Аналогичным образом может быть описан процесс продольной теплопроводности в зернистом слое. В потоках газов перенос тепла идет в основном по движущейся фазе при Ке > 10 в жидкостях тепло переносится исключительно движущейся фазой збке при весьма малых числах Рейнольдса. Твердые частицы в этих условиях выступают в роли застойных зон, и при оценке характеристик функции распределения можно воспользоваться формулами ( 1.42) (см. раздел 1.5). [c.229]

Во-первых, при сохранении упорядоченности геометрической структуры и идентичности ячеек его величина возрастает благодаря сильной задержке примеси в застойных зонах внутри ячеек. Этот случай был рассмотрен в разделе У1.3, было показано, что соответствующая добавка к эффективному коэффициенту продольной диффузии существенна для жидкостей при Ке = 10 и несущественна для газов. Второй причиной, которая может вызвать отклонение величины <а2>—2<а1> от нуля даже в случае системы ячеек идеального смещения, является разброс средних времен пребывания в отдельных ячейках. Действительно, считая шаг в продольном направлении фиксированным, а перемешивание потока внутри ячеек — идеа.чгьным, можно переписать формулы (VI.91) и (VI.93) в виде [c.240]

При расчете разделительной способности тарелки в целом необходимо учитывать структуру движения жидкости на тарелке, а также характер распределения пара по площади барботажа. Рассмотренные методики позволяют вычислять локальные характеристики массопереноса, которые могут быть распространены на весь массообменный объем путел принятия соответствующей модели структуры потоков. Такой подход позволяет рассчитывать разделительную способность тарелок со сложными гидродинамическими структурами, включая байпаспрование, каналообразование, застойные зоны и т. д. Локальные же характеристики определяются составами пара и жидкости в данной точке, физико-химическими свойствами разделяемой смеси и гидродинамической обстановкой в элементарном объеме. [c.352]

Такое подразделение полного объема жидкости в насадке на составные части не эквивалентно делению системы на проточную и застойную области, так как виды застойных зон в насадке разнообразны и не мэгут ограничиваться одной лишь пленкой, окружающей элемент насадки. [c.390]

Динамическая удерживающая способность, определенная методом отсечки и рассчитанная по функциям отклика на гидродинамические возмущения фд н, возрастает при увеличении плотности орошения и расхода газа. Значения фдин в режимах до точки инверсии фаз превышают значения фд . С увеличением интенсивности гидродинамического режима разница в определении обоими методами эффективной доли объема аппарата уменьшается, резко падая в режиме эмульгирования. Истинной динамической удерживающей способностью следует считать фХ> так как при определении удерживающей способности методом отсечки возможны ошибки за счет слива жидкости иа некоторой части застойных зон насадочного слоя, которая входит в состав Фин. [c.403]

Комбинированные модели, как показываег их название, описывают потоки, которые могут быть представлены в виде комбинаций ранее рассмотренных моделей с учетом застойных зон, где застаивается часть жидкости, возможных байпасов, когда часть потока, минуя реакционный объем, сразу попадает на выход, рециркуляции и т. п. [c.26]

Диффузионная модель с застойными зонами. Иногда существенный вклад в неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате вносят застойные объемы жидкости в системе, а также такие явления, как адсорбция и десорбция вещества на поверхности элементов насадки, диффузия вещества в пленки, карманы, поры твердых частиц системы и т. д. При этом погрешности описания ситемы с помощью однопараметрической диффузионной модели резко возрастают. Для учета перечисленных явлений объем потока в аппарате V [c.220]