Теплопередача в аппаратах с мешалками

Кристаллизаторы такого типа изготовляют иногда с рубашками (вместо змеевиков) чтобы устранить выпадение кристаллов на стенках аппарата (что привело бы к ухудшению теплопередачи), лопасти мешалки снабжают скребками или металлическими щетками. [c.515]

Кристаллизатор с перемешиванием и охлаждением (рис. 452) представляет собой герметически закрытый цилиндрический котел 1 с плоской крышкой и коническим дном котел снабжен мешалкой 2. Охлаждение производится водой или холодильным рассолом, которые пропускаются черен змеевик 3. Аппарат разгружают через штуцер, имеющийся в днище. Такие аппараты изготовляют также с рубашками, при эгом, чтобы устранить выпадание кристаллов на стенках аппарата (что повело бы к значительному ухудшению теплопередачи), лопасти мешалки снабжают скребками или металлическими щетками. [c.647]

Для того чтобы на стенках сигары не откладывался слой солей, затрудняющий теплопередачу, аппарат устроен так, что расстояние между гребками мешалки и стенкой сосуда составляет всего лишь 0,5 1,5 мм. Вследствие этого стенки аппарата подвергаются сильному истиранию кристаллическим сульфатом натрия, образующимся при реакции. [c.72]

В гл. III (стр. 118) описана кристаллизация дифенилолпропана из растворителя в эмалированном аппарате с рубашкой для охлаждения и мешалкой. К сказанному следует добавить, что лопасти мешалки могут быть снабжены скребками или металлическими щетками, чтобы воспрепятствовать оседанию кристаллов на стенках аппаратов и связанному с этим ухудшению теплопередачи. Охлаждающую воду или рассол можно пропускать через змеевик, помещенный внутрь аппарата. [c.173]

Процесс полимеризации изопрена проводят непрерывным способом в батарее из 4—6 аппаратов. Температуру полимеризации увеличивают по ходу процесса с целью достижения конверсии изопрена 85—90%. В качестве полимеризаторов используются аппараты с мешалками, снабженными лопастями и скребками, обеспечивающими интенсивное равномерное перемешивание во всем объеме полимеризатора и непрерывную очистку поверхности теплообмена. Скребковые мешалки позволяют повысить коэффициент теплопередачи в 2—3 раза по сравнению с рамными и турбинными мешалками и предотвратить зарастание поверхности теплообмена полимером. [c.221]

Существует несколько способов осуществления бессальникового привода. Наибольшее распространение получил привод с экранированным двигателем (рис. 230). Ротор 1 электродвигателя крепят непосредственно на вал мешалки 5. Его отделяют от статора 3 защитной гильзой 4 и приводят в движение вращающимся магнитным полем статора. Пространство под защитной гильзой 4 связано с аппаратом, и на стенки гильзы действует то же давление, что и в аппарате. Толстые стенки защитной гильзы увеличивают магнитное сопротивление зазора между ротором и статором и снижают тем самым КПД привода. Чтобы уменьшить толщину стенки, ротор делают малого диаметра, а пластины статора надевают с натягом на защитную гильзу. Двигатель отделен от аппарата узкой горловиной, для того чтобы уменьшить теплопередачу от аппарата к двигателю. Статор двигателя охлаждают с помощью водяной рубашки и змеевика 2. [c.246]

Эти мешалки долгое время применяли для периодического перемешивания вязких жидкостей, особенно при осуществлении процессов теплопередачи в аппаратах с рубашками. Якорь устанавливают в аппарате так, что между его стенками и якорем остается небольшой зазор таким образом якорь выполняет роль скребка. Напряжение сдвига, развиваемое якорными лопастями у стенки аппарата, способствует непрерывному обмену жидкости между основной ее массой и пленкой, располагающейся между лопастями и стенками аппарата. Поэтому якорные мешалки особенно эффективны в процессах с теплопередачей. Эффект скребка можно повысить, если оборудовать якорь гибкими [c.70]

Как показали Ул и Возник [81, якорные и рамные системы эффективны для осуществления теплопередачи в аппаратах с жидкостью, имеющей вязкость от 0,1 до 100 Н с/м. Для перемешивания жидкостей вязкостью больше 50 Н с/м якорные мешалки необходимо оборудовать горизонтальными и вертикальными планками с целью создания потока жидкости во всем объеме [c.71]

Ул и Возник [81 обобщили данные по проектированию и эксплуатации якорных мешалок. При низких значениях мощности, затрачиваемой на перемешивание, и высоких скоростях теплопередачи отношение величины зазора между мешалкой и стенками к диаметру аппарата должно находиться в пределах 0,05— [c.74]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В АППАРАТАХ С МЕШАЛКАМИ [c.115]

Уравнение (УП,8) дает возможность заменить коэффициент теплоотдачи внутренней пленки обрабатываемой жидкости а и известную величину общим коэффициентом теплопередачи К, что можно использовать для оценки времени нагрева или охлаждения жидкости в аппарате с мешалкой. Обычно используют описанные ниже системы аппаратов с мешалкой для периодического нагрева и охлаждения [2]. [c.135]

Если желательно непрерывно удалять осадок или жидкость от стенок и днища аппарата, например для усиления теплопередачи или предотвращения пригорания продукта, применяют якорные мешалки, имеющие лопасти, наружные контуры которых соответствуют очертаниям корпуса и днища аппарата. [c.246]

Задача составления структурной схемы объекта является весьма ответственной и трудно формализуемой. Действительно, степень детализации при разделении одного и того же объекта на звенья может быть различной. Например, для аппарата, изображенного на рис. 11. 1, в качестве звеньев можно принять реакционный объем /, стенку 2, объем хладагента 3. При более детальном исследовании в объекте можно учесть теплоемкость и потери тепла через мешалку 4, а также теплопередачу через стенку 5. [c.38]

Зная значение коэффициента к, но зависимости (V-6) можно рассчитать коэффициент теплоотдачи для жидкости, перемешиваемой в аппарате с мешалкой, если известны остальные сопротивления теплопередаче. [c.232]

Примем, нанример, что горячая жидкость в количестве 0 должна быть охлаждена водой в аппарате с мешалкой (рис. 11-19). Заданными величинами являются также начальная и конечная температуры охлаждаемой жидкости, начальная температура 2н охлаждающей жидкости, поверхность теплопередачи F. [c.307]

Полагаем, что коэффициент теплопередачи К в течение процесса практически постоянен, плотности жидкостей в интервале изменения рабочих температур и давлений остаются постоянными, в аппарате вследствие интенсивно работающей мешалки создается режим идеального смешения (МИС). Поэтому температура =f (т) во всех точках жидкости одинакова в каждый момент времени т. [c.307]

Реакторы смешения применяются в виде одиночных аппаратов или каскадов аппаратов с мешалками для обеспечения равномерного распределения реагентов по объему и достижения высоких коэффициентов теплопередачи. Удельная производительность каскада реакторов смешения с увеличением их числа приближается к аппарату идеального вытеснения. На практике используют каскад из 3-5 реакторов смешения. [c.45]

Кинетика конденсации изучена недостаточно и в значитель- I ной степени определяется конструкцией аппарата. Скорость кон- денсации пропорциональна поверхности конденсатора и перепаду температуры. Лимитирующей стадией процесса конденсации, как правило, является отвод тепла. Полнота конденсации и, следовательно, содержание хлоридов в отходящих газах зависят от температуры конденсатора и от степени разбавления хлоридов газами они тем меньше, чем больше температура конденсатора и разбавление. В то же время конденсирование твердой фазы ведут, как правило, при температуре, оптимальной для образования крупных кристаллов, чтобы получить продукты с высоким насыпным весом. Серьезным осложнением процесса конденсации является налипание твердых продуктов на стенки конденсатора и нарушение условий нормальной теплопередачи. Чтобы избежать этого, конденсаторы оборудуют различными механическими приспособлениями мешалками, вибраторами, скребками и т. д. [c.81]

Чтобы предотвратить осаждение продуктов реакции на стенках котла, ухудшающее теплопередачу и приводящее к преждевременному износу стенок аппарата, правильные котлы снабжают чугунными якорными мешалками с частотой вращения 60—80 об/мин, близко прилегающими к дну и стенкам аппарата. [c.134]

Причина данной аварии — ошибочное техническое решение при выборе и расчетах необходимой эффективности и интенсивности перемешивания жидкостей. Первоначальное механическое перемешивание жидкости мешалками предусматривалось не только для интенсификации теплопередачи, но и для ускорения необходимого эмульгирования углеводорода в нитрующей смеси, а также для снижения концентрационных и температурных градиентов в объеме. Однако при замене перемешивающих устройств исходили из обеспечения лишь общего теплового баланса процесса и не рассчитывали необходимую интенсивность перемешивания для быстрого распределения углеводорода в объеме аппарата. [c.161]

Для интенсификации теплопередачи авторы применили оригинальную конструкцию нитратора. Карбинол подается на вал мешалки, отбрасывается к охлаждаемым стенкам аппарата и в виде тонкой пленки стекает в энергично размешиваемую реакционную массу, в которую в определенном количестве прибавляют заранее охлажденную азотную кислоту. Обш,ее необходимое время пребывания реакционной массы в нитраторе непрерывного действия снижено в 20 —25 раз по сравнению с периодическим процессом, [c.147]

Рамные мешалки применяют в тех же случаях, что и лопастные, но для более интенсивного перемешивания по высоте сосуда (аппарата), для разведения паст, размешивания шламма, ускорения теплопередачи, при процессах с выделением осадка на стенках и днище сосуда. [c.458]

Перемешивание может служить многим целям. Так, нанример, в случае, когда твердое вещество подается в аппарат с мешалкой, где находится жидкость, в которой это твердое вещество должно раствориться, подвергнуться окислению атмосферным воздухом, а затем покинуть аппарат, от мешалки потребуется выполнение двух функций собственно перемешивание, благодаря которому пузырьки воздуха дробятся и распределяются по всему объему, и перемещение, благодаря которому обеспечивается циркуляция содержимого бака и транспортировка твердого вещества в зону реакции. Перемешивание выполняет и другие функции, в частности способствует теплопередаче к стенкам сосуда и от них (а значит, к реагирующей жидкости или от нее) и регулированию размера и формы кристаллов. [c.201]

На рис. 13.5 показан полимеризатор для получения каучуков полимеризацией в растворе. Высоковязкая среда, которая прилипает к стенке аппарата толстым слоем и ухудшает теплопередачу, удаляется со стенок. мешалкой специальной конструкции. Ленточная мешалка спиральной формы, снабженная несколькими рядами скребков, закреплена на вертикальном валу, сидящем в двух подшипниках, установленных на нижнем и верхнем днищах. Вал в некоторых конструкциях выполняют полым, чтобы обеспечить отвод тепла циркулирующим через него хладоагентом. [c.233]

На рис. 381 изображен кристаллизатор с перемешиванием и охлаждением, снабженный механической мешалкой и руба шкой. Аппарат представляет собой герметически закрытый цилиндрический котел 7 с плоской крышкой и коническим дном. Внутри котел снабжен меша 1-кой 2, укрепленной на валу 3. Для устранения возможности загрязнения внутренней поверхности стенок аппарата осаждающимися на них кристаллами, что повело бы к значительному ухудшению теплопередачи, лопасти мешалки снабжают особыми скребками или металлическими [c.599]

Кристаллизатор с перемешиванием и охлаждением (рис. 449) представляет собой герметически закрытый цилиндрический котел 1 с плоской крышкой и коническим дном котел снабжен мешалкой 2. Охлаждение осуществляется при помощи змеевика 3, через который пропускают. воду или холодильный рассол. Аппарат разгружают через штуцер в днище. Такие аппараты изготовляют также с рубашками, при этом чтобы устранить выпадание кристаллов на стенках аппарата (что повело бы к значительному ухудшению теплопередачи), лопасти мешалки снабжают скребками или металлическими щетками. Кристаллизаторы этого типа работают периодически или непрерывно. При непрерывной работе соединяют несколько аппаратов последовательно, и раствор перетекает из одного кристаллиз.атора в другой. [c.640]

Изображенный на рис. VII- нитратор предназначен для проведения периодических или полупери-одических процессов. Последовательность операций для аппарата полупериодического действия загружают органическое вещество, включают мешалку, затем постепенно вводят требуемое количество нитрующего агента. Скорость поступления нитрующего агента в аппарат определяется интенсивностью теплопередачи через поверхность охлаждения. Охлаждающую воду подают в систему заранее. Во время перемешивания требуется вводить нитрующий агент не в какое-то одно место реакционного объема, а через распределитель, расположенный у основания реактора под мешалкой. Вставной стакан (диффузор) способствует созданию циркуляционных потоков, движущихся с большой скоростью вблизи охлаждающих поверхностей коэффициент теплопередачи при этом увеличивается. [c.322]

По этому способу производят смешение извести-пушонки с белым мышьяком при ограниченном количестве воды. Исходные сухие вещества загружают в вакуум-сушилку, представляющую собой неподвижный горизонтальный цилиндр, вдоль оси которого расположен вал мешалки с гребками снаружи корпус сушилки имеет паровую рубашку. Затем в сушилку заливают воду в количестве, необходимом для разбавления пушонки в отношении 2 1, и производят перемешивание массы в течение 1 ч без подачи пара и при отключенном вакууме. Конец реакции контролируют по анализу пастообразной массы, которая не должна содержать больше 0,5% свободного AS2O3. Затем для высушивания пасты включают паровой обогрев и пускают вакуум-насос. Через каждые 0,5 ч направление вращения вала мешалки автоматически изменяется, причем изменяется и перемещение материала в сушилке — от середины к краям или от краев к середине. Постепенно теряя воду, паста через 3—4 ч загустевает и комкуется. Крупные комья при дальнейшей сушке распадаются на более мелкие, чему способствует раздавливание их свободно лежащими в сушилке трубами, передвигаемыми гребками. Сушку продолжают до содержания в продукте 1—1,2% влаги. Постепенно на стенке корпуса сушилки нарастает твердая корочка продукта, затрудняющая теплопередачу и снижающая производительность аппарата. Для ее удаления сушилку 3—4 раза в месяц промывают водой. Выгружаемый из сушилки продукт поступает на размол и расфасовку. Схема производства этим способом изображена на рис. 431. [c.661]

Кроме коэффициента теплопередачи К сложно определить также точную поверхность теплообмена, что обусловлено образование воронкн в аппарате с мешалкой. На характеристики воронки влияют гидродинамические характеристики реактора (наличие отражателей, число оборотов мешалки) и свойства полимеризующейся среды (вя кость, плотность), изменяющиеся с конверсией мономера. Отсутствие отражательных перегородок увеличивает поверхность теплообмена а 10- 15%. С повышением конверсии поверхность теплообмена незнач тельно уменьшается за счет уменьшения как объема реакционнсч массы вследствие контракции частиц, так и глубины воронки. [c.74]

Кристаллизаторы с ленточными мешалками изготавляют в виде отдельных секций длиной 3—4 м, которые последовательно соединяют между собой. При большой длине кристаллизатора секции располагают одну над другой [3], Хладоагент движется противотоком к кристаллизующейся смеси. Коэффициент теплопередачи от кристаллизующейся смеси к хладоагенту составляет 60—150 Вт/м К [2]. Эти аппараты так же, как п обычные шнековые кристаллизаторы, имеют малую удельную [c.102]

Имеется,упрощенный метод определения оптимального числа корпусов для простых систем . Однако при большом числе корпусов он может привести к ошибочным заключениям, поскольку, пренебрегает такими факторами, как влияние способа подачи питания и систем рекуперации тепла на экономию пара. Предпочтительный метод расчета оптимального числа корпусов основывается на детальном определении характеристик установки и ее стоимости. Таким же путем можно исследовать и влияние второстепенных переменных на стоимость установки. При проектировании самой обычной выпарной установки для всех корпусов принимаются одинаковые размеры греющей поверхности. Однако это не играет большой роли, так как существует очень мало стандартных выпарных установок. Б самом деле, нет подтвергКдения справедливости соображений, по которым все корпуса установки должны быть одного итого же типа. Например, из рис. 1У-20 следует, что для выпаривания рассолов рациональнее всего устанавливать аппарат с подвесной камерой и пропеллерной мешалкой в качестве первого корпуса и аппараты с принудительной циркуляцией в качестве последнего, так как там температура низка и высокая стоимость единицы площади поверхности нагрева компенсируется высоким коэффициентом теплопередачи. [c.300]

Применение масляного термосифона в сочетании с водяной рубашкой обеспечивает надежный отвод тепла от герметичного электропривода. Коэффициент теплопередачи от трансформаторного масла к охлаждающей воде при этом достигал 250— 300 ккал/(м -ч-°С). Высокая интенсивность теплосъема в экранированном электроприводе позволяет нагрузить его до номинала (4,5 кВт). Раньше считалось, что серийные электродвигатели после переделки в экранированные могут развить лишь половину своей номинальной мощности. За счет интенсивного перемешивания коэффициент теплопередачи от вязкой среды = 70 сСт) к воде может быть доведен до 250—280 ккал/(м --ч °С), что невозможно было получить в ранее применявшихся аппаратах с лопастными мешалками. [c.191]

Реакторы и смесители. Смешение компонентов - важнейший элемент многих производственных процессов. Стадии омыления жировых компонентов и диспергирования мыла и других составляющих в масле являются одними из основных и наиболее сложных и ответственных при производстве мыльных смазок. Как правило, проведение этих стадий совмещают в одном аппарате. В полунепрерывных и ряде непрерывных процессов для указанных операций применяют вертикальные аппараты емкостью до 16 м с конусными или сферическими днищами, снабженные рубашкой для обогрева и механическими перемешивающими устройствами. Применяются рамные, лопастше, якорные, турбинные, шнековые, винтовые и т.п. мешалки. Для обеспечения высоких коэффициен "ов теплопередачи меиалки оборудуют скребкам очищаю- [c.33]

Чтобы ускорить процесс передачи тепла к твердому телу, который, вообще говоря, является малоинтенсивным, можно уменьшать размер частиц. Однако и в этом случае теплопередача мало интенсивна, так как хотя и увеличивается контактная поверхность, но между частицами остается незаполненное пространство, создающее термическое сопротивление. Таким образом, легче всего передать тепло к жидкости, и если вещество является стойким к изменению температуры, то целесообразно проводить процесс квазисублимации. В аппарат можно поместить мешалку. Зернистый материал, загруженный в сублиматор, также обычно перемешивается тем или иным способом. Обнаружено, что при применении метода кипящего слоя коэффициенты передачи тепла к сублимируемому материалу резко возрастают. [c.246]

В изображенном на схеме трубчатом реакторе неподвижный катализатор находится в трубах, которые для улучшения теплопередачи имеют небольшой диаметр (25 мж). Паро-воздушная смесь движется по ним сверху вниз, и при 370—450 °С происходят реакции окисления. Выделяющееся тепло отводится расплавом солей (55% KNOз+45%) ЫаМОг), заполняющим межтрубное пространство аппарата. С целью улучшения теплопередачи расплав перемешивается мешалкой. Для охлаждения расплава в центральные трубы, не заполненные катализатором, подают водный конденсат, за счет испарения которого генерируется пар высокого давления, что значительно повышает экономичность процесса. При таком устройстве реактора нет необходимости в дополнительном холодильнике для охлаждения расплава и его рециркуляции. [c.602]

В зарубежных производствах ПВХ использовано эмалированное и гуммированное оборудование. Применяются эмалированные реакторы с верхним приводом мешалки и контрмешалками. Для многотоннажных производств при перемешивании сред с высокой вязкостью более экономичны реакторы с нижним приводом мешалки. Их нагрев и охлаждение может осуществляться посредством распылительных сопел, вмонтированных в рубашку аппарата. Это позволяет избежать турбулентности потока теплоносителя и повысить коэффициент теплопередачи. Реакторы помимо приборов контроля и регулирования [c.46]

Углеграфитовые материалы. В тех случаях, когда футерованная поверхность не должна ухудшать теплопередачу через стенку аппарата, в качестве коррозионностойких материалов используют графит и уголь, пропитанные фенолоформальдегидными смолами. Часто применяют футеровочные плитки АТМ-1 размерами 180х X 120X15 и 180x120x10 мм. Углеграфитовыми материалами на основе замазки арзамит-4 и арзамит-5, стойкими при температурах до 180 °С, футеруют, например, теплообменную аппаратуру, емкости, мешалки, реакторы. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология