Массообмен в барботажных колоннах

Массообмен в барботажных колоннах [c.72]

Массообмен в пустотелых колоннах. Общий анализ массопереноса из газа в жидкость, приведенный в п. 6, показал, что при расчете промышленных реакторов приходится ориентироваться на эмпирические уравнения, полученные в результате исследований моделей барботажных колонн. [c.72]

Массообмен в колоннах с мелкозернистой насадкой. В барботажных колонных реакторах с насадкой массоперенос в жидкой фазе протекает по иным закономерностям, чем в пустотелых колоннах. Применительно к колоннам с крупной насадкой, работающим в режиме противотока, процессы массообмена как в газовой, так и жидкой фазах достаточно обстоятельно описаны в специальной литературе [37, 611. [c.73]

Массообмен в барботажных колоннах. Многочисленные экспериментальные данные по массопереносу из газа в жидкость в пустотелых барботажных колоннах были обобщены в [13] эмпирическим критериальным уравнением [c.518]

Барботажные колонны с колпачковыми или ситчатыми полками. Здесь массообмен осуществляется при диспергировании газа [c.212]

Проведено изучение влияния смачиваемости материала разделительного элемента (тарелки, насадки) на предельную нагрузку и массообмен в барботажных колоннах диаметром 40 и 100 мм. [c.129]

То обстоятельство, что массообмен в колонне идет в основном в барботажном слое на тарелках, делает возможным осуществить с помощью ДТК моделирование в малом масштабе процесса непрерывной ректификации смесей на заводских барботажных колоннах. [c.260]

Примен( ние контактно-сепарационных элементов резко увеличивает съем продукции с единицы аппарата. В вертикальном газосепараторе диаметром 2400 мм для обработки природного газа удается достичь производительности по газу 15 млн. м /сут при давлении 5,5 МПа (55 кгс/см ), нагрузка по жидкости (газовый конденсат) может достигать 300 см /нм . Производительность массообменной ректификационной колонны диаметром 1000 мм в условиях разделения смеси ацетон-вода при давлении, близком к атмосферному, после замены барботажных колпачков на прямоточные контактно сепарационные элементы с осевыми завихрителями возросла в 5 раз при расстоянии между тарелками 600 мм. [c.62]

В разделе Массообменные процессы полностью переработана и расширена глава Экстракция , уточнен метод расчета барботажных абсорбционных и ректификационных колонн и описаны некоторые новые типы аппаратуры (колонны с провальными тарелками, сушилки с кипящим слоем). [c.10]

Высота аппаратов со ступенчатым контактом. Высоту аппаратов этого типа, в частности тарельчатых колонн, иногда выражают через объемный коэффициент массопередачи, согласно уравнению (Х,77) или (Х,77а). В барботажных аппаратах величина Ку должна рассчитываться на единицу объема слоя пены или эмульсии, в котором происходит в основном массообмен. Однако ввиду трудности определения объема подвижной пены коэффициенты массопередачи относят к единице рабочей площади тарелки. Эти коэффициенты массопередачи, обозначаемые через Кз, связаны с коэффициентами массопередачи Ку и Ку (например, прн расчете по фазе Ф ) соотношением [c.424]

Следует отметить, что в последние годы устаревшие барботажные тарелки часто меняются на новые высокоэффективные насадки. Это обеспечивает кроме снижения энергозатрат на единицу продукции существенное повышение производительности массообменных колонн [4 - 6]. [c.94]

Тарелки представляют собой такой тип контактного устройства, на котором контакт (и соответственно тепло- и массообмен) пара и жидкости осуществляется в барботажном струйном или вихревом режиме. Эти режимы контакта определяются конструктивным устройством тарелки. В отличие от насадок, где контакт пара и пленки жидкости непрерывен вдоль всей высоты слоя насадки (противотоком), в тарельчатой колонне этот контакт дискретно осуществляется на каждой тарелке, после чего [c.500]

Несмотря на то что аппараты с механическими перемешивающими устройствами обеспечивают необходимый режим перемешивания, влияющий на тепло- и массообмен, а также н,а результаты химических процессов, сложность уплотнения валов мешалок, работающих в условиях агрессивных сред, повышенных тем ператур и давлений, привела к необходимости разработки более простых устройств, исключающих применение мешалок. К таким реакторам следует отнести колонный а ппарат с внутренней или внешней циркуляционной трубой [208], колонный реактор с барботажными тарелками [209, 210] и другие устройства. [c.50]

Нитрозный газ поступает вниз абсорбционной колонны. На верхнюю тарелку абсорбционной колонны 15 подается паровой конденсат. При прохождении газа через отверстия барботажных тарелок и слоя кислоты на тарелках образуется пена с развитой поверхностью раздела фаз (жидкости и газа), что способствует интенсивному массообмену в абсорбционной колонне. [c.49]

При прохождении газов в колонне снизу вверх со скоростью в свободном сечении 0,3—0,4 м/сек, а потока жидкости сверху вниз, на тарелках образуется пена с большой поверхностью раздела фаз, что способствует интенсивному массообмену. Для перетока жидкости с вышележащей тарелки на нижележащую служат две параллельные переточные трубки диаметром 57 X 3,5 мм, отделенные от барботажной зоны перегородкой высотой 250 мм. Нижние концы переточных трубок опущены в приемный карман нижележащей тарелки, из которого жидкость растекается по плоскости тарелки, направляясь к переточным трубкам, расположенным в противоположной стороне от входа жидкости. [c.224]

Коэффициент полезного действия тарелки зависит от массообмена между жидкостью и паром на тарелке. Чем выше массообмен, тем больше к. п. д. тарелки и тем большая отгонка аммиака на тарелке. К. п. д. барботажных тарелок для аммиачной колонны равен 0,5—0,6. [c.73]

Нами предлагается конструкция тарелок для стандартной ректификационной колонны — дисковая тарельчатая лабораторная колонна (ДТК). Тарелки представляют собою диски, закрепленные на стержне, вставленном в колонну, и образующие со стенками колонны кольцевой зазор. Величина живого сечения тарелок определяется площадью кольцевого зазора. Через кольцевой зазор стекает флегма и поднимаются пары. Над плоскостью дисковой тарелки нри определенных скоростях пара образуется барботажный слой вспененной жидкости, в котором в основном и осуществляется массообмен между паровой и жидкой фазами. [c.260]

Высокослойные барботажные колонны применяют в промышленности в качестве химических реакторов, абсорберов и др. Используют барботажные колонны диаметром порядка одногО" метра и более при отношении высоты барботажного слой к диа- метру колонны L/Z)k<7—10. Благодаря перемешиванию восходящими пузырьками газа жидкость циркулирует в вертикальном направлении, в значительной степени перемешиваясь по высоте аппарата. Это обстоятельство ограничивает применение высокослой-ных барботажных колонн для массообменных процессов. [c.195]

Mashelkar R. А., Brit. hem. Eng., 15, 1297 (1970). Барботажные колонны (критический обзор литературы по гидродинамике, тепло- и массообмену в полых, насадочных п секционированных барботажных колоннах со сплошным слоем жидкости). [c.285]

В настоящее время определились три подхода к созданию кинетического расчета и осуществлению моделирования хемосорбционных процессов. Первый из них заключается в использовании зависимостей, основанных на эмпирических коэффици ентах массопередачи. Однако, поскольку представления о кинетике процесса, привычные для чисто массообменных процессов, в данном случае не пригодны, экстраполяция эмпирических значений Кг о. связана со значительными погрешностями. Эмпирический подход не отражает физической сущности процесса и не может объяснить, например, сильную зависимость коэффициента массопередачи при хемосорбции от концентрации передаваемого компонента в газе в барботажных колоннах и в насадочных аппаратах. Так, в аппарате с седловидной насадкой изменение Лг только с 10 до 20% (об.) приводит при определенных условиях к снижению К/а приблизительно на 307о. Количественно уменьшение К/а зависит от области протекания химической реакции, однако использование эмпирических значений Кг а при экстраполяции в сторону больших Лг приведет к существенной ошибке. В то же время следует отметить значительно более слабый характер указанной зависимости в аппаратах пленочного типа. Поэтому если мы воспользуемся эмпирической зависимостью /Сг й(Лг), найденной, скажем, в опытах на барботажной колонне, для моделирования аппарата пленочного типа, то погрешность может быть велика, причем высота моделируемого аппарата может быть завышена и занижена в зависимости от направления экстраполяции. [c.164]

Для повышения эффективности трехфазных барботажных массообменных аппаратов химической технологии требуется полное суспендирование частиц, в то время как при флотационном процессе ставится обратная задача снизить макроциркуляцию пульпы, интенсифицирующую перемешивание и механический вынос, а также увеличить вероятность столкновения частицы с пузырьком и обеспечить возможность сохранения флотокомплекса ценного минерала до выноса в пенный слой при нестабильности агрегата депрессируемый минерал—пузырек. Несмотря на то, что методы оптимизации работы барботажных аппаратов в химической и флотационной технологии не всегда совпадают и механический перенос достижений в конструировании из одной области в другую невозможен, общие принципы исследования и соаещденствования барботажных колонных аппаратов одинако т., Так, целесообразность поперечного секционирования коло нн, широко применяемого в химической промышленности, при флотации спорна, поскольку внутри секций отмечаются интенсивное перемешивание Жидкости и значительная продольная неоднородность газосодержания, что создает предпосылки деминерализации пузырька при ДЕижении его через тарелку. Для снижения интенсивности перемешивания жидкости в колоннах флотационных машин предложено устанавливать успокоительные решетки [38]. В то же время продольное секционирование является эффективным средством [c.179]

При увеличении масштабов и мощности реакционных, тепло- и массообменных и иных аппаратов, как правило, возрастает неравномерность распределения материальных потоков, интенсифицируется или ухудшается перемешивание, изменяются локальные и средние по объему межфазные пов-сти контакта, появляются застойные зоны, каналы и т.д. Причины-увеличение масштаба турбулентности или возникающих циркуляц. контуров, изменение параметров конструкц. элементов аппаратов (распределит, и теплообменные устройства, насадки и др.) вследствие разл. условий их изготовления и эксплуатации. Напр., в колонных барботажных аппаратах эффективные коэф. перемешивания возрастают по ф-ле О, В колонных массо- [c.664]

Конструкция тарельчатой колонны может быть значительно упрощена, если допустить свободную посадку тарелок в царгу. В литературе отсутствуют данные о влиннии конструктивного периферийного зазора между барботажными тарелками и корпуоом колонны на ее массообменные и гидравлические характеристики. [c.9]

Более широкое применение получили реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками (рис. 1.8-1.10), по конструкции мало отличаюпщеся от абсорбционных, ректификационных и других тепло- и массообменных аппаратов, а также колонные барботажные реакторы. Например, реактор для получения акрилоиитрила из ацетилена и синильной кислоты (рис. 1.8) [c.50]

По физико-химической сущности абсорбция является типичным массообменным процессом, в котором массообмен происходит на поверхности соприкосновения жидкой и газовой фаз. Поэтому абсорбционные аппараты должны иметь развитую поверхность контакта фаз. Исходя из этого абсорбционные аппараты (абсорберы) можно подразделить на следующие группы а) поверхностные абсорберы, в которых поверхностью контакта фаз является зеркало жидкости или поверхность текущей пленки жидкости (пленочные абсорберы) б) барботажные абсорберы, в которых поверхность контакта фаз развивается потоками газа, распределяющегося в ха-гд-кости в виде пузырьков и струек в) распьшивающие абсорберы, в которых поверхность контакта образуется путем распьшения жидкости в массе газа на мелкие капли. Конструктивно наибольшее распространение имеют насадочные и тарельчатые абсорберы колонного типа. [c.278]

При изучении процесса хлорирования толуола в барботаж-ной колонне в присутствии РеСЬ показано, что абсорбция хлора толуолом лимитируется на 60% сопротивления газовой фазы. Согласно модели, описывающей процесс, первая стадия хлорирования происходит в переходном режиме от диффузионной к кинетической области. Суммарный процесс мало зависит от скорости реакции в жидкой фазе вследствие преобладания сопротивления в газовой фазе [288J. Определены гидродинамические и массообменные параметры для системы хлор — толуол в барботажном реакторе. [c.153]

Кинетический расчет массообменных аппаратов относится к числу наиболее сложных вопросов теории и практики диффузионной кинетики гетерогенных процессов. Сложность указанной проблемы объясняется в первую очередь поливариантностью системы газ — жидкость развитом барботажном слое на контактных устройствах колонных аппаратов и большим количеством факторов, влияюших на процесс массопередачи. [c.93]

Для проведения таких ХТП часто используют типовые аппараты, применяемые также и для осуществления физических массообменных процессов абсорбции, десорбции, ректификации, теплообмена и др. К таким аппаратам относят различные типы колонных аппаратов пленочные, барботажные, разбрызгивающие, пепные. В основном это реакторы непрерывного действия, хотя некоторые конструкции (например, барботажные, пенные) могут использоваться в режиме иолупериодического действия с пепрерывпы.м питанием по газовой фазе. Все они выполнены в виде колонн, внутреннее устройство которых предназначено для развития поверхности контакта фаз и ее обновления в процессе взаимодействия реагентов. [c.125]

В барботажном слое, и, наоборот, увеличиваются участки колонны с массообменом через поверхность пленки, стекаюш,ей по стенкам колонны. [c.262]

Неравномерность работы во всех случаях ухудшает разделительное действие колонны. Прежде всего, онаможет приводить к снижению средней движущей силы процесса. Наиболее сильно это сказывается в тех случаях, когда возникает байпасирование частью потрков жидкости или пара отдельных рабочих элементов или целых участков колонн без контакта с другой фазой. При поперечной неравномерности часть жидкости неизбежно протекает по барботажной тарелке, не участвуя в массообмене, а в переливном карманесмешивается с жидкостью, контактировавшей с парами. Байпасирование тарелок частью флегмы наблюдается и в случае проваливания жидкости через отверстия в начале ее пути по тарелке при продольной неравномерности. [c.388]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология