Смешение конвективное

Смесители сыпучих материалов можно классифицировать по одному из следующих признаков по способу их установки (передвижные, стационарные) по характеру протекающего в них процесса смешения (периодического действия, непрерывного действия) по скорости вращения перемешивающего органа (тихоходные, скоростные) по механизму процесса смешения (конвективного смешения, диффузионного смешения, конвективно-диффузионного смешения) по способу воздействия на смесь (гравитационные, центробежные, продуваемые) по виду потока частиц (циркуляционные, с хаотическим перемещением частиц) по конструктивному признаку (с вращающимся корпусом, со стационарным корпусом и вращающимся перемешивающим органом, с вертикальным валом, с горизонтальным валом, червячные, лопастные и т. п.) по способу разгрузки (с ручной разгрузкой, с механизированной разгрузкой) по способу управления (с ручным управлением, с автоматическим управлением). [c.97]

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]

Сырье — сероводородсодержащий газ (технический сероводород) — освобождается от увлеченного моноэтаноламина и воды в приемнике / и нагревается до" 45—50 С в пароподогревателе 2. Затем 89 % (масс.) от общего количества сероводородсодержащего газа вводится через направляющую форсунку в основную топку 4. Через ту же форсунку воздуходувкой 5 в топку подается воздух. Расход сырья и заданное объемное соотношение воздух газ, равное (2—3) 1, поддерживаются автоматически. Температура на выходе технологического газа из основной топки измеряется термопарой или пирометром. Затем газ охлаждается последовательно внутри первого, а затем второго конвективного пучка котла-утилизатора основной топки. Конденсат (химически очищенная вода) поступает в котел-утилизатор из деаэратора 3, с верха которого отводится полученный водяной пар. В котле-утилизаторе основной топки вырабатывается пар сдавлением 0,4—0,5 МПа. Этот пар используется в пароспутниках трубопроводов установки. В трубопроводах, по которым транспортируется сера, а также в хранилище жидкой серы поддерживается температура 130—150 °С. Сконденсированная в котле-утилизаторе сера через гидравлический затвор 7 стекает в подземное хранилище 20. Обогащенный диоксидом серы технологический газ из котла-утилизатора направляется в камеру смешения вспомогательной топки I каталитической ступени 11. В камеру сжигания топки поступает сероводородсодержащий газ (г= 6 % масс, общего количества) и воздух от воздуходувки 5. [c.111]

При стекании жидкости ио наклонной или вертикальной поверхности характер движения потока может быть турбулентным (как, наиример, в колонне с орошаемой стенкой, рассмотренной в главе IV, при достаточно высоких значениях числа Рейнольдса). Кроме того, скорость абсорбции может быть увеличена и при ламинарном течении за счет волнообразования на поверхности и возникающих при этом конвективных перемещений. В точках контакта отдельных элементов поверхности часто происходит периодическое смешение слоя жидкости при его стекании по насадке по вертикальному ряду дисков или шаров. [c.98]

Вихрь, запертый в каверне, образует основной элемент этой дискретной структуры — ячейку идеального смешения. Последний термин указывает на интенсивность перемешивания в основном объеме ячейки смешение потока в ячейке может, однако, и не быть полным вследствие задержки вещества в застойных зонах, образования мелких вихрей и пр. Тем не менее, и в этих более сложных случаях сохраняется дискретность ячеек, степень же перемешивания потока внутри ячеек можно учесть, введя функцию распределения времени пребывания в ячейке, вид которой будет определяться процессами конвективного и диффузионного переносов, протекающими в различных частях каверны-ячейки. [c.217]

I. Вихревые и турбулентные потоки, вызывающие конвективное смешение в направлении потока (продольное смешение). [c.87]

Описанное выше циркуляционное движение приводит к интенсивному конвективному перемешиванию частиц и повторному смешению газа. Этот эффект нежелателен в каталитических псевдоожиженных слоях, поскольку он приводит к возвращению в слой отработавшего истощенного газа. В большинстве же других приложений интенсивное перемешивание твердой фазы полезно. [c.158]

Кубовые реакторы близки по своим характеристикам к модели идеального смешения. Реальные трубчатые реакторы, наоборот, обладают существенными отклонениями от теоретической модели. Известно, например, что поршневое течение жидкости в трубе практически невозможно как при ламинарном, так и при турбулентном течении скорость жидкости в различных точках сечения потока неодинакова. Частицы жидкости в центре трубы движутся значительно быстрее, чем частицы, находящиеся вблизи стенки. Это нарушает условие равенства времени пребывания различных частиц в аппарате и влияет на поле концентраций в нем. Кроме того, модель идеального вытеснения не учитывает молекулярную и конвективную диффузию веществ в направлении потока (продольное перемешивание), уменьшающие средние концентрации реагирующих веществ и среднюю скорость реакции. Вследствие этого время реакции и необходимый объем реактора увеличиваются. Несмотря на эти отклонения, модель идеального вытеснения весьма полезна для расчета и анализа работы реакторов. [c.244]

Сырье может подогреваться в теплообменнике конвертированным газом, выходящим из котла-утилизатора 3. В параллельно установленном (по конвертированному газу) теплообменнике получают технологический пар. После смешения парогазовая смесь подается сразу в реакционные трубы. По схеме на рис. 84 сырье и пар подогреваются в конвективной зоне, после чего смешиваются, и парогазовая смесь подается в реакционные трубы при температуре 450-530°С. [c.266]

Конвекция предполагает перемещение капелек жидкости или частиц твердого вещества из одной пространственно-локализованной области системы в другую. В результате конвекции происходит смешение либо с увеличением поверхности раздела между компонентами [3], либо (если диспергируемый компонент распределился полностью в дисперсионной среде) без увеличения поверхности раздела [4]. Первое относится преимущественно к смешению жидкости с жидкостью, а второе — к смешению жидкости с твердым веществом. Конвективное смешение можно осуществить путем простого перераспределения материала в объеме за счет пробкового течения, при котором нет необходимости в реализации непрерывной деформации всего материала. Таким образом, его можно определить как объемно-конвективное смешение или просто распределительное сме- [c.182]

Конвективное смешение осуществляется также при деформировании системы в процессе ламинарного течения. Этот тип конвективного смешения назовем ламинарным конвективным смешением. Другие авторы называют его смешением при ламинарном течении [3] или просто ламинарным смешением [5]. На практике смешение в системах жидкость—жидкость или жидкость—твердое вещество осуществляется путем ламинарного конвективного смешения с использованием различных типов течения сдвига, растяжения (при вытягивании), сжатия (при разминании). Однако главную роль в процессе смешения играет сдвиговое течение. Движение материала при смешении такого типа иллюстрируется рис. 7.2. [c.183]

Рассмотрим трубку, заполненную вязкой жидкостью, находящейся в состоянии покоя, в которую впрыснули порцию красителя (рис. 7.2, а). Молекулярной диффузии нет, и смешения не происходит. Если жидкость привести в движение, то за определенный период времени (рис. 7.2, б) концентрация красителя в точке впрыска уменьшится, поверхность раздела увеличится и оба ингредиента сместятся относительно друг друга. Все эти изменения свидетельствуют о том, что произошло ламинарное конвективное смешение. [c.183]

Следует учесть, что помимо молекулярной диффузии в газовой фазе может иметь место конвективное смешение компонентов (см. раздел Г этого параграфа). Скорость конвективного переноса в жидком расплаве должна быть гораздо ниже, чем в газе из-за [c.74]

По мере охлаждения газов конденсация может протекать как в объеме, так и на поверхности. Соотношение конденсирующихся масс зависит от характера охлаждения. При радиационном охлаждении контакт с холодными поверхностями минимален и доминирует объемная конденсация. При конвективном теплообмене обычно имеет место как поверхностная, так и объемная конденсация. Объемная конденсация происходит и при охлаждении, обусловленном смешением горячих газов 214 [c.214]

Газы увлажняются обычно при их контакте с испаряющейся жидкостью (чаще всего водой). Благодаря массообмену (диффузия паров испаряющейся жидкости) и теплообмену (конвективный нагрев жидкости) происходит ие только увлажнение, но и охлаждение газа (см. Градирни). Менее экономично смешение газов с водяным паром. [c.465]

Перемещение групп частиц из одного положения в другое — конвективное смешение. [c.349]

Все перечисленные работы рассматривают задачу течения в каналах экструзионных машин в одномерной постановке. Такой подход не позволяет учесть эффекты циркуляционного тепло- и массообмена, т.е. процессы смешения жидкости и конвективного теплопереноса. [c.639]

Плотность. При использовании плотности как параметра идентификации полиамидов для сохранения требуемой точности необходимо достоверное определение третьего знака. Наиболее подходяш,им методом является использование метода градиентных труб. В трубку заливают два смешивающихся растворителя (один тяжелый, другой легкий), и при постоянном уровне заполнения в трубке устанавливается равномерное распределение плотности по высоте. При помещении трубки в термостат конвективное смешение по вертикали сводится к минимуму, и в течение нескольких месяцев в трубке сохраняется стабильный градиент плотности. Исследуемые образцы при помещении в трубку занимают равновесное положение на уровне, соответствующем их плотности. Для калибровки трубок используют материалы с известной плотностью. По результатам таких определений строится калибровочная кривая. Способ получения определенного градиента плотности в трубках описан в британском стандарте В5 3715. Четыреххлористый углерод и ксилол используют для получения плотности в интервале от 1,10 до 1,60 г/мл, который достаточен для определения плотности большинства ненаполненных полиамидов. [c.246]

Рассмотрим теперь характер решений уравнения (5.43) при / В этом случае, как видно из (3.27), величина Р описывается плотностью нормального распределения вероятностей. Так как Р ФО при всех г, зона реакции наблюдается при всех г. Можно показать, что тем не менее решение не стремится к нулю (формально это следует из того, что все коэффициенты в (5.43) очень быстро стремятся к нулю при г -> >). Это означает, что все топливо, проникшее в бедную часть факела, сгореть не может. Знак величины V в этом случае также играет важнейшую роль. Действительно, на заключительном этапе смешения любая область г Ф г) стягивается в точку, и поэтому при 21 >< z) скорость среды относительно поверхности г = = 2, всегда направлена в бедную часть факела, т.е. несгоревшее топливо конвективными движениями оттесняется от зоны реакции. Сделанный вывод следует и из формулы (5.36) (в области 2 >< 2 > плотность нормального распределения вероятностей - уменьшающаяся функция 2). [c.211]

Массообмен менаду пузырем и непрерывной фазой в двумерном слое исследовался как теоретически, так и экспериментально в работе [29]. Рассматривался круглый цилиндрический пузырь постоянных размеров, поднимающийся с постоянной скоростью в плоском псевдоожиженном слое. Предполагалось полное смешение вещества в области циркуляции. Процесс конвективной диффузии считался протекающим в диффузионном пограничном слое у внешней поверхности облака. Авторы предполагали, что процесс переноса вещества в плотной фазе определяется молекулярной диффузией. Уравнение конвективной диффузии в погра- [c.126]

Физическая модель. Реактор полного вытеснения — это проточный аппарат, в котором каждое сечение потока движется строго параллельно самому себе без какого-либо конвективного или диффузионного смешения частиц с соседним сечением потока. По форме такое движение потока можно рассматривать как движение поршня в трубе . В реакторе такого типа концентрация в началь-ном се равна вхдаой и Р- [c.17]

Понятие технологического оператора ФХС формализует отображение пространства переменных входа в пространство выхода, соответствующее реальному химико-технологическому процессу. Исходя из особенностей реальных процессов, можно утверждать, что оператор (Ж обладает сложной структурой. Сложность структуры оператора (Ш проявляется в том, что он является, как правило, суперпозицией (или результатом наложения) целого ряда элементарных технологических операторов химического и фазового превращения диффузионного, конвективного и турбулентного переноса вещества и тепла смешения коалесценции редиспергирования и т. п. В общем случае этот оператор отражает совокупность линейных, нелинейных, распределенных в пространстве и переменных во времени процессов и имеет смешанную детерми-нированно-стохастическую природу. [c.7]

Смешение — это операция, приводящая к уменьшению неоднородности системы. Этого можно достичь, только вызвав физическое перемещение ингредиентов. Смешение включает три основные типа движения. Бродки [2] назвал это движение диффузией и классифицировал его типы как молекулярную, турбулентную и объемную диффузию. Молекулярная диффузия — это спонтанно протекающий процесс, вызванный наличием градиента концентрации (химический потенциал). Это доминирующий механизм при смешении газов и пизковязкпх жидкостей. При турбулентном смешении молекулярная диффузия накладывается на беспорядочное вихревое движение, которое в свою очередь может накладываться на объемную диффузию , или конвективное течение. [c.182]

Можно утверждать, что для смешения системы жидкость—жидкость по механизму ламинарной конвекции необходимо создать в системе необратимую деформацию [3]. В понятие деформация в случае ламинарного конвективного смешения не входят упругая или высокоэласти- [c.183]

При Е с О диффузионный след состоит из двух характерных областей— окрестности линии стекания (г — 1 О (е), 0 — л/2 < О (е) и непосредственно примыкающей к областям й и области смешения О (е) г — 1, грЕ О (е ) при этом конвективно-погранслойная и внутренняя области следа, как и в случае капли, отсутствуют (здесь в силу симметрии задачи относительно плоскости 0 = л/2 рассматривается лишь область я/2 0 < я, где трЕ > 0). [c.97]

До сих пор нам11 принималось, что смешение компонентов в зоне прогрева и зоне реакции происходит исключительно за счет молекулярной диффузии. Однако можно предположить, что для смесей с газифицирующимися компонентами опроделенную роль мон ет играть также конвективное иеремешивание [80]. [c.85]

Отсюда следует, что роль конвективного перемешивания возрастает по мере увеличения d ш р. Она должна возрастать также п по мере искривления поверхности к-фазы, поскольку при этом увеличивается угол столкновения струй и поскольку путь смешения в тангенциальном направлении много меньше, чем в ак-С1ШЛЬН0М. [c.87]

Венти-лятор следует размещать там, где продукты горения имеют аиболее низкую температуру. Часть продуктов горения указанным вентилятором выбрасывается непосредственно в дымовую трубу, а другая часть —в виде возврата в камеру смешения с раскаленными продуктами горения из топки. Гидродинамика всей системы может быть обеспечена работой указанного вентилятора, в частности при помощи возврата, нагнетаемого в камеру смешения, можно эжектировать газы из топки. Схема на рис. 165, а показывает движение газов в печи с перио-дичеоким технологическим процессом, схема на рис. 165,6 — движение газов в печи с непрерывным технологическим процессом (движение газов и материала противоточное). Организация движения газов в конвективной печи с внешней рециркуляцией. создаваемой с помощью вентилятора (обычно центробежного), является наиболее эффективным решением вопроса и предоставляет широкие возможности для интенсификации кон-вактивного теплообмена. [c.388]

Переходя к непосредственному изложению результатов работы, сделаем следующее замечание. Поскольку основной задачей является описание химических процессов в условиях конвективного перемешивания турбулентности, мы не будем учитывать обратного влияния смешения и горения на параметры турбулентности и ограничимся рассмотрением следующей идеальной схемы движения среды. Рассмотрим турбулентное движение газа с постоянной средней скоростью и однородной, изотропной турбулентностью, характеристики которой мы будем считать известными. В дальнейшем увидим, что для описания смешения и горения достаточно в рамках сделанных гипотез знать спектр турбулентности, а если считать форму спектра заданной, то достаточно знания интенсивности и масштаба, причем роль масштаба весьма существенна. В процессе смешения и горения параметры турбулентности претерпевают какое-то изменение, однако мы не умеем это учитывать. Поэтому все дальнейшее относится к открытому турбулентному факелу в однородном потоке, где такое приближение более или менее оправдано. Для горения в трубах, где происходит существенное изменение средней скорости движения газа, схема описания нуждается в доработке. Если жидкие частицы помечать в момент пересечения ими начальной плоскости = О, можно ввести следующие координаты, являющиеся частным случаем лагранжевских [c.10]

Отметим важную особенность этого уравнения по сравнению с уравнениями в эйлеровских переменных. ЕслиОщ = О, то смешение не происходит, как бы не было велико конвективное перемешивание. Конвективный перенос будет определять только положение частиц в физическом пространстве и деформацию потока. [c.11]

Дальнейшее снижение энергозатрат было получено за счет подавления быстрого конвективного смешения сероводорода с плазмой в начальном сеченпп реактора за счет перетекания газа по торцевому иограипчиому слою. [c.477]

Еще более близкая к реальной структуре осадка схема изображена на рис. 2-6,0. Здесь осадок состоит из отдельных крупных частиц, каждая из которых представляет собой агрегат и более мелких частиц. В этом случае к явлениям, присущим схеме 2-6,6, добавляется вымывание фильтрата, из менисковых пленок между крупными частицами и из внутриагрегатных мелких непроточных пор. Процесс вымывания вещества в этом случае протекает под действием двух механизмов гидродинамического, когда основной 1 поток жидкости в проточных порах движется в поршневом режиме и наблюдаются перетоки и смешение жидкостей в крупных порах (конвективная диффузия), и диффузионного (мол1екулярная диффузия из тупиковых пор и пленок или десорбция с поверхности твердой фазы). Кривая 3, рис. 2-7, соответствующая этому процессу, отличается от кривой 2, так как отражает его замедленное окончание. Появляется так называемый диффузионный хвост . [c.54]

На рис. Х1У-4, а показана сушильная установка, используемая для сушки минеральных солей смесью топочных газов и воздуха. Сушильный аппарат имеет круглое сечение, представляя собой два усеченных конуса, сложенных малыми основаниями. В месте стыка усеченных конусов расположена опорно-распределительная решетка, на которой размещается псевдоожижеиный слой высушиваемого материала. Последний подается ленточным транспортером в бункер, а оттуда через питатель и весовой дозатор — на свободную поверхность псевдоожиженного слоя. Под опорно-распределительную решетку подается под напором газовая смесь, получаемая в топке и камере смешения, которая является одновременно ожижающим агентом и теплоносителем для конвективной сушки зернистого материала. Высушенный материал отводится из нижней зоны слоя через питатель на транспортер и доставляется к месту назначения. Отработанные газы, пройдя через циклон и батарейный циклон или рукавный фильтр, отсасываются вентилятором и выбрасываются в атмосферу. Осажденные мелкие частицы материала поднимаются элеватором и присоединяются к потоку влажного материала. Заметим, что расширение корпуса аппарата кверху имеет своей целью уменьшить унос мелких частиц за счет понижения скорости газового потока. Сушилка может, разумеется, работать не только на газовой смеси, но и на нагретом воздухе. [c.645]

Ксантогенат целлюлозы после завершения процесса ксантогенирования растворяют в разбавленной щелочи. Получаемый при этом вязкий раствор называют вискозой. По-существу, начальная стадия растворения — смешение ксаитогената с растворительной щелочью — производится в ксантогенаторах, и в растворители поступает суспензия ксаитогената в щелочи. При растворении осуществляется сложный комплекс процессов сольватация ксантогенатных групп молекулами растворителя, доксантогенирование, переэтерификация и окончательное разрушение кристаллической решетки природной целлюлозы, молекулярная и конвективная диффузия растворителя и полимера. Для ускорения массообмена и интенсификации разрушения природной структуры процесс проводят при интенсивном перемешивании, т. е. в условиях больших градиентов скоростей и высоких напряжений сдвига. Во время растворения продолжаются рассмотренные выше химические реакции. В связи с резким изменением свойств среды (понижение концентрации NaOH с 15—17 до 5—7%) существенно изменяется соотношение их скоростей. За счет растворения появляются свободные гидроксильные группы, ранее связанные в кристаллических участках, что инициирует процесс переэтерификации. Химические реакции вследствие кратковременности растворения и низкой температуры процесса не определяют течения процесса. Они будут рассмотрены в следующем разделе при описании процесса созревания вискозы. Определяющим при растворении является энергетическое взаимодействие растворителя с полимером и последующее выравнивание концентраций растворителя и полимера в системе. [c.105]

В работе [83, 84] было высказано предположение, что на скорость горения смесевых топлив влияет не вся область превращения исходной смеси в конечные продукты сгорания, а только некоторая часть этой области, зона влияния , примыкающая к поверхности. Характер смешения продуктов разложения окислителя и горюче-связующего вещества, последовательность стадий и режим, горения определяются размерами частиц ПХА. По мере увеличения размеров кристалло1В окислителя все большее значение приобретает конвективное перемешивание продуктов газификации компонентов. Влияние диффузионных факторов на скорость горения смесевых топлив проявляется в зависимости последней от Дисперсности окислителя [85]. Влияние кинетических факторов на скорость горения смесевых систем находит отражение в зависимости скорости горения от стехиометрического коэффициента смеси Ост [83, 84]. [c.296]

Таким образом, для оценки принадлежности химического реактора к классу аппаратов идеального смешения и идеального вытеснения необходимо сопоставлять скорости обмена со скоростью химической реакции, а не со скоростью конвективного переноса, как это следует из То есть реактор с одним и тем же ожет быть реактором идеального смешения для реакщай, идущих несколько часов, и реактором идеального вытеснеция для реакций, протекающих за доли секунд. [c.66]

Как и в нредыдуш,их работах, рассматривался сферический пузырь постоянных размеров, поднимающийся с постоянной скоростью во взвешенном слое. Предполагалось, что областью идеального смешения является сам пузырь. Исследовался процесс конвективной диффузии, протекающий в плотной фазе в пограничном слое у границы пузыря. Диффузионная составляющая процесса переноса вещества в плотной фазе определялась эффективным коэффициентом диффузии О. Учитывалась равновесная адсорбция примеси на твердых частицах дисперсной фазы. [c.129]