Перемешивание динамика

На рис. Х1-2 изображена программа аналоговой вычислительной мащины, моделирующей работу установки. Динамику холодильника и рециркулирующего газового потока в расчет не принимают. При моделировании реактор подразделяют на четыре секции с идеальным перемешиванием и с общим вре менем пребывания. Это позволяет аппроксимировать существующий в слое катализатора промежуточный режим между идеальным перемешиванием и идеальным вытеснением. [c.137]

Гидродинамика и перемешивание — это области динамики реакторов, требующие экспериментального исследования, (Все перечисленное относится также к реакторам с кипящим слоем.) [c.182]

В качестве базового метода для решения задач химической технологии можно использовать метод квазилинеаризации, эффективность которого для расчета динамики процессов, оценки параметров дифференциальных уравнений, для расчета многостадийных процессов доказана [19, 20]. Этот метод удобен для решения краевых задач, часто возникающих, например, при моделировании реакторов вытеснения с учетом продольного перемешивания, использования диффузионной модели для описания условий массопередачи и т. д. [c.275]

Для прослеживания динамики разрушения бронирующих оболочек были определены зависимости количества вымываемых солей от времени смешения. Во всех опытах смешение проводили в электрическом поле. Режимы смешения были такие же, как и в предыдущих опытах. На рис. 8.2 приведены две типовые зависимости количества солей, вымытых из нефти, от времени перемешивания. Там же приведены количества солей, вымытых из той же нефти по методике ГОСТ. [c.150]

Если, например, выбрать следующие значения параметров q/ Vk) = 0,019 Со = 1,32 моль/фут = 10 фут /моль, то возможны три стационарных состояния при С, равном 0,065 0,25 и 0,80 моль/фут . Разумеется, эти три состояния не могут существовать одновременно в данном реакторе с перемешиванием. Какое из них возникает в действительности, из анализа стационарных состояний не ясно. Это зависит от динамики системы (см. гл. III). Однако даже для такой системы можно ограничить диапазон выбираемых параметров, в пределах которого может существовать множественность состояний. [c.27]

Рис. П-103. Динамика перемешивания в аппарате.

Поток в трубопроводе. Динамика перемешивания потока в трубопроводе может быть определена в случае ламинарного движения. Если в некоторый момент начать подачу жидкости с индикатором, имеющим концентрацию уо, то, как показано на рис. П-102, при профиле ламинарного движения индикатор появится у выхода спустя промежуток времени то. Средняя концентрадия индикатора на выходе у будет возрастать, асимптотически приближаясь к г/о. [c.199]

Рис. Н-105. Динамика перемешивания в разных системах

Ход кривой динамики перемешивания в области ее изменений можно представить для реальных систем (например, неподвижный слой насадки, взвешенный слой) уравнением [16], аналогичным [c.201]

Наглядное представление о времени пребывания дают кривые динамики перемешивания (см. гл. II), полученные экспериментально путем введения индикатора в поток на входе, и исследования изменения его концентрации со временем на выходе из реактора (рис. 1Х-26). [c.697]

Для определения оптимальных параметров нового способа ректификации была составлена математическая модель массопередачи, предусматривающая циклическую подачу жидкой фазы. При этом по жидкой фазе принята диффузионная моде п>, а по паровой фазе - модель полного перемешивания в динамике [1], [2]. [c.173]

Выход и состав конечной КМ зависит от природы нефтяного сырья, условий, технологии и аппаратурного оформления процесса карбонизации. Наиболее важными показателями качества сырья,с этой точки зрения, являются элементный, фракционный и групповой составы, характеризующие его молекулярную структуру, ММР, функциональность и реакционную способность, а также интенсивность ММВ в нём. Температура, давление, механическое перемешивание КМ, волновые воздействия на неё, продувка инертного газа или газа-реагента через её слой позволяют в довольно широких пределах изменять выход, состав, структуру и свойства конечной КМ, Важное значение имеет динамика (профиль) изменения температуры, давления и интенсивности и других энергетических воздействий на КМ во времени. Существенна роль поверхности стенок реакционной аппаратуры, причём настолько, что её необходимо учитывать как один из [c.128]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемещиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (0 ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При 0а(0 ) = О уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 00 (л , t) При этом для получения решения о(а , t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию QL x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Равенство (5.4.19) дает полное описание динамики проточного реактора идеального перемешивания с реакцией нулевого порядка, поскольку по любой входной функции Свх (О позволяет найти соответствующую выходную функцию с( ). Например, пусть Свх(0 = х(0, т. е. в реактор, начиная с момента = О, поступает поток с единичной концентрацией вещества X. В этом случае из (5.4.19) следует [c.248]

Для непрерывного культивирования типа хемостат (при посто ЯННОМ объеме, перемешивании и одинаковой скорости подачи пи тательной среды и отбора готовой культуры) справедливо уравне ние, описывающее динамику накопления биомассы микроорганизма [c.212]

Видно, что перемешивание состояний 1 и 3, в которых РП находится в синглетном и триплетном состояниях, соответственно, происходит наиболее эффективно, когда обменные интегралы Удр и имеют разные знаки. Обычно обменный интеграл взаимодействия между радикалами имеет знак минус, реализуется антиферромагнитный характер взаимодействия. Поэтому следует ожидать, что скорее всего и Уд имеют одинаковые знаки, и эффект влияния парамагнитной добавки на синглет-триплетные переходы в РП наибольший тогда, когда один из обменных интегралов пренебрежимо мал. И как уже отмечалось, при равенстве обменных интегралов Удо = Удо, парамагнитная добавка не влияет на синглет-триплет-ную динамику РП. [c.68]

В случае пространств Смейла спецификация вытекает из перемешивания, что можно установить при помощи символической динамики (см. теорему 7.6(е)). Таким образом, справедливо следующее утверждение [c.166]

В разд. 7.5 исследуется динамика трубчатого теплообменника со змеевиком, через который протекает один жидкий теплоноситель и который погружен в другую, полностью перемешанную жидкость. Условие полного перемешивания на практике обычно не выполняется. Однако полученные для данного идеализированного случая результаты можно с успехом применять для практических случаев, когда один из жидких теплоносителей можно рассматривать как сосредоточенную тепловую емкость, т. е. жидкость, температура которой на различных участках отличается незначительно, и в расчете можно использовать среднюю температуру. [c.221]

На технологических установках, в которых происходит перенос массы между двумя потоками жидкости (сорбционные процессы, ректификация), динамика состава зависит от перемешивания жидкости внутри каждого потока. Ниже рассмотрено влияние степени перемешивания на динамику состава. [c.440]

Из передаточных функций следует, что степень перемешивания оказывает влияние только на значения функций Мре(5) и Мп 8). Назовем эти функции функциями перемешивания. Следовательно, при изучении влияния перемешивания на динамику состава можно ограничиться анализом зависимости Мре 8) или Л1 (5) от степени перемешивания. [c.446]

Из приведенных рассуждений о свойствах функций Mpe(s) и M (s) и выражений (12.88) и (12.89) видно, что на динамику состава при отклонениях расхода перемешивание почти не влияет. [c.449]

Сравнивая уравнения (13.114) и (13.115), видим, какое влияние оказывает запаздывание потока жидкости. Влияние неполного перемешивания жидкой фазы и задержка жидкой фазы в трубах приводят к изменениям а и р , но это не влияет на частотную характеристику в области высоких частот. Основное влияние на динамику колонны оказывает запаздывание потока жидкой фазы Г . [c.489]

При точном анализе динамики трубчатых реакторов необходимо учитывать одновременно влияние как химических, так и физических и физико-химических процессов на динамику состава. При движении определенного конечного элементарного объема по трубке реактора в этом объеме происходит изменение состава прежде всего вследствие химической реакции. Этот процесс в основе своей сходен с процессами в реакторах периодического действия, когда интервал между заполнением и освобождением реактора равен времени, за которое частица реакционной смеси проходит через реактор. Но, кроме этого, на динамику состава влияют процессы, протекающие в жидкости при ее течении и связанные с механическим перемешиванием и диффузией. Влияние этих процессов на динамику состава в предположении ламинарного течения жидкости описано в гл. 11 и 12. Таким образом, точное решение динамики трубчатых реакторов очень сложно и до сих пор не было получено. [c.538]

В то же время данная схема не дает ощутимого снижения выбросов N0 . на котле ТПЕ-430 с плоскофакельными горелками, которое достигало всего около 10 %. Последнее объясняется следующим образом. За счет использования плоскофакельных горелочных устройств и высоких скоростей воздуха полное воспламенение топлива в топке котла ТПЕ-430, как показывают визуальные наблюдения, происходит на довольно значительном удалении (2...2,5 м) от среза горелок. В результате непосредственно процесс нестехиометрического горения топлива имеет недостаточную протяженность, а именно на горизонтальном участке от момента полного воспламенения до момента соударения потоков в центре топки. Это расстояние, учитывая глубину топочной камеры, составляет всего 2,5...3 м. Этого недостаточно для заметного подавления образования оксидов азота, выход которых после соударения и перемешивания потоков по своей динамике и количеству практически не отличается от выхода N0 при традиционном сжигании. [c.94]

ДИНАМИКА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ В ПРОТОЧНОМ АППАРАТЕ С МЕШАЛКОЙ [c.133]

Рис. 111-29. Динамика перемешивания при течении жидкости через аппарат с мешалкой

Рис. 111-33. Динамика перемешивания при течении жидкости через батарею последовательно соединенных идеальных аппаратов с мешалками.

В зернистом слое средняя скорость выравнивается по сечению, но как мы видели выше, в пристенном слое может отличаться на десятки процентов от скорости в центральной зоне аппарата. Значительные изменения скорости существуют в поровых каналах между зернами, но масштабы этих каналов R невелики и дополнительным членом типа (III. 15) можно пренебречь. С другой стороны, непрерывное изменение направления и перемешивания струй, аналогичное турбулентным пульсациям в свободном потоке, добавляет конвекционную составляющую дисперсии, подобную (III. 16), но с определяющим размером L = d, т. е. диаметром зерен и иортэвых каналов. Наличие такой составляющей, вызванной неоднородностями структуры зернистого слоя, достаточно проявилось в опытах, описанных в предыдущем разделе III. 1. По принятой в динамике сорбции [c.87]

Как следует из материала рассмотренной главы, применение указанной методики позволило решить ряд важных практических задач в области расчета процессов, протекающих в химико-технологической аппаратуре. Так, развит прямой метод исследования гидродинамической структуры потоков в аппаратах на основе специфических свойств неустаповивпшхся течений жидкостей и газов в насадке и пористой среде установлен характерный для насадочных колонн гидродинамический эффект, проявляющийся в наличии экстремальной зависимости статической удерживающей способности от нагрузок по фазам на аппарат созданы методики и получены расчетные формулы для определения важнейпшх гидродинамических параметров структур потоков — коэффициентов продольного перемешивания, относительных объемов проточных и застойных зон, коэффициентов обмена между проточными и застойными зонами. Результаты исследования гидродинамической структуры потоков в насадке положены в основу анализа динамики процесса абсорбции в насадочных колоннах, оценки управляемости по каналам гидродинамики и массообмена и синтеза оптимального управления этими аппаратами. [c.433]

Математическая модель массопередачи с учетом нестационарности парожидкостных потоков на тарелке. Для описания процесса массопередачи, учитывающего нестационарность потоков фаз на тарелках, бьLfIИ приняты два условия - диффузионная модель по жидкой фазе и полное перемешивание по паровой фазе в динамике. Запишем систему уравнений в следующем ввде [c.221]

Интересный пример можно найти в работе Лайбена (1966 г.) по проточным реакторам с перемешиванием типа используемых для проведения реакций алкилирования или в производстве тетраэтилсвинца. Эти реакторы охлаждаются кипящим растворителем, который затем концентрируется и обратным током снова поступает в реактор. Температура реактора поддерживается на заданном уровне с помощью контура обратной связи, который регулирует скорость обратного потока растворителя, как схематично показано на рис. 11-10. Динамика системы моделируется уравнением (1,1) и видоизмененным уравнением (1,2) [c.52]

Рнс. П-104. Динамика перемешивания в батарее анпа-ратов. [c.198]

Так получены уравнения для динамики химических реакторов при возмущениях по потокам реахентов в аппаратах с перемешиванием. Для химической реакции последовательного ч ипа эти уравнения имеют вид [c.19]

Зиновьева А. П., ОрочкоД. И. О динамике химических превращений в проточных реакторах с внутренним перемешиванием.— Химия и технология топлив и масел, 11, 1959. [c.337]

Б. А. Устинниковым исследована динамика вязкости пшеничного замеса в зависимости от температуры подваривания и размеров крупки (скорость нагрева 1,5°С в минуту). Установлено, что у крупки с частицами размером до 1 мм вязкость резко возрастает, начиная с 60°С, и достигает максимального значения при температуре 72—75°С. Затем вязкость снижается в связи с нарушением структуры клейстера при механическом перемешивании и гидролизе крахмала амилазами сырья. Максимальная вязкость достигает 50—52 Па-с, при этом замес практически теряет текучесть. Максимальная вязкость .1 клейстеризованного замеса является функцией концентрации в нем крахмала С [c.73]

Термохимические гетерогенные процессы для случая, когда обеспечивается перемешивание твердых частпц и газа, можно пренебречь динамикой диффузии, адсорбции и десорбции, т. е. когда скорость процесса определяется скоростью поверхностной химической реакции, согласись [1] имеют структурную схему, показанную на рис. 1, и описываются системой дифференциальных уравнений [c.334]

Динамика образования зоны перемешивания двух взапмораство-римых жидкостей и изменения их концентрации обуславливается двумя процессами, одновременно происходящими в пористой среде молекулярной диффузией и механическим перемешиванием жидкостей в поровых каналах (так как длина и кривизна этих каналов различны, пути движения отдельных частиц жидкости в них будут также неодинаковы). [c.58]

Обсудим физический смысл коэффициента продольной диффузии. В ранних работах по динамике сорбции под продольной диффузией понималась молекулярная диффузия [4, 5]. В 1946 г. Пшежецкий и Рубинштейн [6] указали, что в зернистом слое может иметь место дополнительное перемешивание потоков, эквивалентное увеличению коэффициента молекулярной диффузии на несколько порядков. В 1947 г. Радушкевич [7] независимо от авторов работы [6] обратил внимание на то, что продольная диффузия в зернистолг слое не тождественна молекулярной диффузии адсорбата, а определяется такими факторами статистического характера, как неоднородность укладки и размера зерен адсорбента, а также механическими напряжениями в слое, вызванными действием стенок и материала. Использовав математический аппарат Викке, автор определил значения коэффициентов продольного переноса для так называемой равновесной задачи динамики сорбции (см. ниже). [c.210]

При изучении динамики адсорбции в таких аппаратах, когда ожижающим агентом служила паро-газовая смесь, установлено 66], что время защитного действия псевдоожиженного слоя периодического действия практически равно пулю. Коэффициент перемешивания частиц в пссвдоожнженном слое, создаваемом газовым потоком, сильно отличается от соответствующего коэффициента в системе жидкость — твердое тело [41]. Хорошее перемешивание твердой фазы в этом случае приводит к тому, что частицы находятся примерно одинаковое время в лю-йом участке реактора. Если стадией, определяющей процесс, является внешний перенос массы, то массообмен в такой системе закапчивается на небольшой высоте (примерно 5— 10 диаметров зерна) от газораспределительной решетки. При адсорбции газов и паров характерны резкий экспоненциальный профиль распределения концентрации вещества по высоте слоя и постоянство величины адсорбции во всех точках слоя. Следствием этого и являются пренебрежимо малая потеря времени защитного действия слоя и линейиая зависимость величины /пр от 1в в системе газ — твердое тело. [c.138]

Динамика перемешивания в проточном аппарате с мошал( )й 133 [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология