Гидродинамика контактных устройств

ГИДРОДИНАМИКА КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ [c.44]

Исследование было проведено на трех колоннах диаметрами 0,25, 0,5 и 1 м. Исследовалась система вода — воздух. В результате исследования гидродинамики контактных устройств было установлено существенное влияние диаметра контактного устройства на гидравлическое сопротивление газо-жидкостного слоя. В результате обработки экспериментальных данных было получено уравнение [c.196]

Гидродинамика потоков и кинетика массопередачи. Разработка математического описания гидродинамики контактирующих потоков пара и жидкости в массообменном пространстве ректификационных колонн является темой большого числа исследований в основном экспериментального характера [155— 185]. Используемые в настоящее время математические модели гидродинамики контактных устройств массообменной аппаратуры достаточно подробно представлены в работах [126, 130, 176—179, 185]. [c.44]

Следует заметить, что этапу проектирования (выбора) технологической схемы предшествует этап конструирования высокоэффективного массообменного аппарата, который, в свою очередь, включает этап конструирования отдельного контактного устройства. Составными элементами этого этапа являются определение параметров математической модели гидродинамики всех типов контактных устройств, а также кинетики процесса массопередачи в зависимости от характера движения жидкости на тарелках колонны (прямоток, противоток и т. д.) и степени перемешивания парового (газового) потока - от идеального вытеснения до полного перемешивания. [c.13]

Николаев Н. А., Жаворонков Н. М. Исследование гидродинамики и массообмена в аппарате с прямоточными контактными устройствами.— Хим. промышленность , 1964, № 11, с. 835—837. [c.209]

Гидродинамика инжекционных контактных устройств [c.48]

Газожидкостные течения на контактных устройствах, в слое насадки или в орошаемых струях имеют принципиально различные структуры более того, структуры газожидкостных потоков даже визуально различаются для одного вида течения при разных нагрузках по газу и жидкости. Поэтому в гидродинамике газожидкостных течений основным объектом изучения в первую очередь является гидродинамическая структура потока. [c.124]

Гидравлическое сопротивление неорошаемых сухих контактных устройств определяется в основном потерями напора на преодоление местных сопротивлений в виде сужения, поворотов и расширения потока и рассчитывается по известным соотношениям из гидродинамики однофазных потоков [c.163]

Для определения параметров математических моделей гидродинамических структур потоков с массопередачей в условиях сложной гидродинамической обстановки в аппарате следует использовать данные по изучению гидродинамики потоков на холодных моделях, а также фактические распределения концентраций компонентов в жидкости по высоте аппарата и по контактным устройствам, а в паре по высоте аппарата. [c.249]

Для расчета ректификационных колонн необходимы сведения по гидродинамике и массопередаче при ректификации очищаемых материалов в колоннах различной конструкции. В табл. V-3 суммированы данные по эффективности различных контактных устройств [c.153]

Исследовалась [97] гидродинамика колонны с плоскопараллельной насадкой. Контактное устройство этой колонны (секции) состоит из каналов сечением 50 X 9 мм. Жидкость поступает в нижние отделения секции, а отсюда через отверстия—на рабочую поверхность канала. Увлекаясь потоком газа, жидкость в виде тонкой пленки поднимается вверх. В верхней части контактного устройства происходит сепарация жидкости при помощи специальных отбойников, через прорези которых жидкость сливается и уходит вниз на питание нижележащей секции, газ же проходит в верхнюю секцию. [c.125]

Недостаточная изученность контактных устройств требует дальнейшего изучения их гидродинамики и массопередачи, а также эксплуатационных характеристик в условиях различных производств. [c.184]

ГИДРОДИНАМИКА ТАРЕЛЬЧАТЫХ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ [18] [c.128]

Решение задач оптимального проектирования и оптимизации процессов разделения многокомпонентных смесей методом ректификации невозможно без использования результатов математического моделирования. Как уже отмечалось, использование концепции теоретической ступени разделения ле дает возможности надежно предсказывать конструктивные параметры установки, удовлетворяющей заданным технологическим требованиям. Поэтому необходима детальная проработка таких проблем, как массопередача в многокомпонентных смесях и гидродинамика потоков на контактных устройствах массообменной аппаратуры [130, 179, 185]. [c.39]

Особо следует подчеркнуть необходимость выполнения гидравлического расчета колонны по нескольким сечениям в связи с тем, что многие колонны на НПЗ и ГПЗ имеют разные нагрузки по пару и жидкости в различных сечениях аппарата. В таких случаях диаметр колонны по высоте следует принимать неодинаковым либо менять основные конструктивные размеры тарелок. Содержание и последовательность гидравлического расчета в значительной мере зависят от типа и конструкции контактного устройства, например, при выборе диаметра колонны,- определении диапазона ее устойчивой работы, гидравлического сопротивления и т. д. Вследствие этого Специализированная организация, внедряющая в промышленность новую конструкцию контактного устройства, обеспечивает ее всей необходимой документацией, в том числе методикой гидравлического расчета, использование которой, как правило, обязательно при проектировании колонны. Экспериментальный материал, на основе которого разрабатывались методы гидравлического расчета, а зачастую и сами методы, в последние годы не публикуется, что, естественно, затрудняет проведение научных обобщений в области гидродинамики массообменных аппаратов. [c.31]

Струйно-центробежные конструкции контактных устройств представляют собой обычные кольцевые пластинчатые или перфорированные тарелки с кромками отверстий, отогнутыми в одну сторону (по кругу), с центральным переливом в виде трубы и боковым переливом по всему корпусу [382—383]. Исследование гидродинамики и массопередачи на тарелках подобной конструкции, испытывавшихся в моделях небольшого диаметра, показывает, что их производительность в несколько раз превышает производительность обычных переливных тарелок с перекрестным током фаз [379—381]. Однако для получения высокой эффективности массопередачи на струйно-центробежных тарелках в промышленных аппаратах следует устранить поперечную неравномерность потоков [138] в результате проведения гидравлического моделирования их работы на холодных моделях. [c.195]

Результаты исследования гидродинамики и массопередачи на тарелках показали, что влияние конструктивных и геометрических особенностей контактных устройств на их [c.151]

Особенности гидродинамики клапанных контактных устройств при их использовании в аппаратах с восходящим движением жидкости и газа, а также аппаратов с восходящим прямотоком, секционированных тарелками с этими контактными устройствами, в литературе не освещены. Вместе с тем, даже визуальные наблюдения на прозрачных моделях обнаруживают специфику газожидкостного слоя и режимов в аппаратах этой конструкции. Действительно (рис. 44) при секционировании тарелками с эжекционными контактными клапанными устройствами [10] можно выделить следующие зоны контактирования I — зона срыва жидкости газовыми струями с поверхности слоя 2,4,6 — зоны спут-ного движения газа и жидкости 5 — зона удара газо- [c.174]

С учетом вышеизложенного определенный интерес представляют исследования особенностей работы прямоточных аппаратов, секционированных тарелками с клапанными контактными устройствами, в частности, эжекционного типа [16]. Исследования гидродинамики проводились на гидравлическом стенде. В зависимости от нагрузки по фазам установлены следующие режимы работы [c.175]

Увеличение диаметров контактных устройств приводит к увеличению длины пути потока, что повышает эффективность массообмена. Однако при этом ухудшается равномерное распределение потоков по поперечному сечению — изменяется гидродинамика в аппарате. Возникает поперечная неравномерность потоков, приводящая к снижению эффективности массопередачи в аппарате. [c.6]

Изучение гидродинамики на макроуровне дает возможность учесть влияние структуры потоков на эффективность диффузионного переноса. В этой области достигнуты наиболее значительные успехи, что позволило создать различные экспериментальные методики для определения свойств и структуры взаимодействующих потоков, а также разработать математические модели типовых структур потоков, на основе которых сейчас можно описать контактные устройства практически любых типов для диффузионных процессов. [c.267]

В результате анализа данных, полученных по гидродинамике процесса эжекции в центробежном поле, и энергетических факторов можно определить оптимальные режимы и рациональные геометрические размеры контактного устройства в аппаратах типа центробежного эжектора, отвечающих как требованиям высокой интенсификации (применительно к процессам массообмена), так и технико-экономическим показателям. [c.181]

Нами была предпринята попытка установить экспериментальным путем величину Артр в барботажном аппарате с тарелками ситчатого типа (обычных и с направленным движением). Для этого изучали гидродинамику в широком диапазоне скоростей потоков и при различных геометрических размерах контактных устройств. [c.183]

При разработке пылеуловителей учтены результаты теоретического анализа в МП ВЦЖ (см. выше), которые подтвердили, что важнейшим режимным параметром, определяющим гидродинамику и эффективность процесса очистки, является скорость газа в активном сечении контактных устройств. Другим режимным параметром, который должен быть оптимизирован в соответствии с первым, является удельный расход жидкости на орошение газа в контактных каналах [156]. [c.439]

На протяжении многих лет в ректификационных и абсорбционных колоннах применяли в основном колпачковые тарелки, что объясняется их преимуществами по сравнению с другими типами контактных устройств. Одним из таких преимуществ является то, что на колпачковых тарелках проведены обширные исследовательские работы в области гидродинамики и массопередачи и разрабо- [c.129]

Хрусталев А. А., Николаева А. М., Исследование гидродинамики в аппарате с прямоточными контактными устройствами с рециркуляцией жидкости, Сообш,ение Г, Труды Казанского химико-технологического института, вып. 35, 1965, стр. 21. [c.579]

Предлагаемая динамическая модель способна описывать работу тарельчатых и перекрёстноточных насадочных контактных устройств. Что касается противоточных насадок, то отсутствие в литературе полных данных об их гидродинамике не позволило нам включить их в число рассматриваемых. Напомним, что колонны К-1 и К-2 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез , выбранной нами в качестве примера. [c.45]

Максимальные предельные нагрузки для всех типов контактных устройств соответствуют захлебыванию или чрезмерному межта-рельчатому уносу жидкости. Экспериментальное изучеиие гидродинамики потоков в массообменных аппаратах и обобщение обширного материала по эксплуатации промышленных колонн показывают, что предельные нагрузки для колонн, работающих под атмосферным или повышенным давлениях, определяются обычно [c.172]

Таким образом, уравнения (5.161) и (5.162 предстамяют собой обобщенную форму записи локальных и общих характеристик эффективности массопередачи в перекрестном токе на основе модели функций распределения времени пребывания в многокомпонентных и бинарных смесях. Обобщенная форма записи матриц [Еу] и [Emv] по уравнениям (5.161) и (5,162) позволяет также достаточно просто рассчитывать эффективность массопередачи в перекрестном токе в многокомпонентных смесях при любой сложной гидродинамической обстановке в аппарате и на контактном устройстве как на основе секционной, так и диффузионной моделей продольного перемешивания потоков, используя при этом накопленный опыт изучения кинетики и гидродинамики процессов массопередачи-в бинарных смесях. [c.257]

Принцип действия тарелок одинаков. Жидкость, поступившая на тарелку, проходит последовательно ряд контактных плоскостей, увлекаясь в них газом (паром), поступаю-ющим через сопла (щели). Сепарация жидкости происходит в отбойниках дугового профиля. В результате такого устройства жидкость и пар на одной тарелке многократно всту-Цают в контакт, что увеличивает эффективность каждой отдельной тарелки. Исследование предложенной конструкции, проведеное авторами на модели малых размеров (ПО х X 79 мм), показало, что гидродинамика этого контактного устройства дововольно сложна. В зависимости от скоростей потоков и конструктивных параметров в нем существуют следующие режимы провала, подвисания, пульсирующий, переходный и равномерный (эмульсионный). Для начала движения жидкости вверх необходимо, чтобы скорость газа в контактных зазорах составляла не менее 5—5,5 м/сек. При этом наблюдается пульсирующий характер движения жидкости, и возникает пульсирующий режим работы контактного устройства. Дальнейшее повышение скорости ведет к установлению рабочего режима контактного устройства Показано, что в интервале скоростей от 5 до 25 м/сек режим движения газового потока является автомодельным. [c.126]

Обнаружено три гидравлических режима 1) пульсирующий 2) коротких струй 3) струйного диспергирования. Существование того или иного режима св-язано лишь с плотностью орошения и почти не зависит от скорости газового потока и геометрических размеров контактного устройства. Для каждого режима имеет место соответствующая зависимость гидравлического сопротивления от гидродинамических и геометрических параметров. Опытные данные по гидродинамике обработаны на основе зависимости вида [c.60]

Существует ряд исторически сложившихся причин, тормозящих ввод новых методов, в частности методов оптимизации процессов с использованием математического моделирования, в практику содового и смежных с ним производств. К настоящему времени сравнительно полно исследована лишь статика аммиачно-содового процесса [6 — 10], хотя и в этой области предстоит еще большая работа по подготовке данных к использованию в математических моделях. Гидродинамика колонной аппаратуры содового производства изучена недостаточно полно — последняя фундаментальная работа Г. И. Микулина и И. К. Полякова [6] посвящена существующим малоинтенсивным контактным устройствам, при моделировании процессов на которых использовалась в основном система воздух — вода. Появившаяся недавно монография Ранта [И] ничего нового в эту область не вносит. Результаты экспериментального исследования перекрестноточных ситчатых тарелок на газожидкостных системах содового прозводства приведены в книгах М. Е. Позина и др. [12, 13], однако обобщающего характера эти данные не носят и для целей моделирования малопригодны. Что же касается кинетики массо-теплообмена в колонной аппаратуре аммиачно-содового производства, то отсутствие каких-либо обобщений, во многом противоречивый характер эпизодических работ [14—16] и отрывочных сведений в смежных аналогичных производствах [17 —18] не позволяют применить эти данные для разработки математических моделей технологических процессов. Экспериментальная проверка показала непригодность рекомендованных в литературе [19 — 23] обобщенных гидро- [c.6]

Выше были рассмотрены причины, по которым провести исследования гидродинамики и массообмена на промышленных объектах Втполном объеме трудно и постановка таких задач нецелесообразна — полученные данные носят ограниченный характер из-за ограниченного диапазона изменения технологических режимов, нагрузок, физико-химических параметров газопарожидкостных систем и конструктивных параметров контактных устройств. Это обстоятельство приводит к необходимости всесторонне сопоставить полученные результаты с имеющимися литературными данными, выяснить и проанализировать причины расхождений, чтобы впоследствии объединить вновь полученные и существующие зависимости. При этом, разумеется, особое внимание следует уделить обобщающим уравнениям. [c.94]

Гидродинамика процесса по существу- полностью определяет его математическую модель. Вид основных уравнений непосредственно следуетиз структуры потоков жидкости и парогазовой смеси в контактном устройстве, предельные гидродинамические режимы служат ограничением области существования решения математической модели процесса, межфазный массоперенос, определяющим фактором которого в интенсивных режимах служит взаимодействие потоков фаз, также во многом есть функция гидродинамических параметров процесса. Поэтому самое пристальное внимание следует уделять анализу и обобщению гидродинамических зависимостей моделируемого процесса, что делается далеко не всегда. Авторы многих работ основное внимание уделяют сравнительной оценке эффективности различных контактных устройств по к. п. д., объемам переведенной в дисперсное состояние жидкости и т. п. Нет, в частности, ни одной работы в области содового производства, в которой исследовалась бы структура жидкостного потока в контактных устройствах. [c.94]

В последние годы усилился интерес к изучению влияиия свойств материалов контактных устройств а гидродинамику и массооб-мен в абсорбционных, ректификационных, каталитических и других процессах химической технологии [1—8]. [c.96]

Существенным недостатком исследований, в данной области являлось то, что авторы выясняли влияние материалов на гидродинамику и маооопередачу (теплопередачу) без учета физических констант контактных устройств (тарелки, насадки) [I, 2, 7], либо изучали физические константы (шероховатость, твердость материала, краевой угол смачивания твердой поверхности жидкостью), не связывая их с работой маюсообменных аппаратов [3—10]. [c.96]

Хотин Л.М. Исследование гидродинамики одно- и двухфазного закручетнюго потока в трубах и контактных устройствах Дис.. .. канд. техн. наук. — Минск, 1980. [c.370]