Перемешивание интенсификация

Чем выше интенсивность перемешивания, тем меньше времени требуется для достижения заданного эффекта перемешивания. Интенсификация процессов перемешивания приводит к уменьшению размеров проектируемой аппаратуры и увеличению производительности действующей. [c.40]

Интенсивность перемешивания определяется временем достижения заданного технологического результата или числом оборотов мешалки при фиксированной продолжительности процесса (для механических мешалок). Чем выше интенсивность перемешивания, тем меньше времени требуется для достижения заданного эффекта перемешивания. Интенсификация процессов перемешивания приводит к уменьшению размеров проектируемой аппаратуры и увеличению производительности действующей. [c.259]

При непрерывной противоточной экстракции процесс проводят в колонных аппаратах насадочного или тарельчатого типа. Процесс массообмена в них отличается низкой эффективностью. Для интенсификации массопередачи в подобных аппаратах используют устройства принудительного перемешивания фаз. [c.102]

Сложные процессы переноса в колонных аппаратах (циркуляционные токи, турбулентная диффузия и др.), приводящие к интенсификации массо- и теплообмена вдоль колонны, обусловливают продольное перемешивание. Продольное перемещивание уменьшает среднюю движущую силу процесса и может в некоторых случаях существенно понизить эффективность колонны. Поперечная неравномерность также приводит к уменьшению средней движущей силы процесса и снижению эффективности. [c.147]

Как уже отмечалось (см. гл. II), по мере интенсификации перемешивания внутри ячеек комбинированная модель приближается к рециркуляционной, а по достижении в ячейках режима полного перемешивания она трансформируется в рециркуляционную (ячеечную с обратными потоками). [c.43]

Выбор мешалок и их характеристика. Аппараты с перемешивающими устройствами применяют для самых различных процессов. Однако, несмотря на разнообразие технологических целей, для которых применяется перемешивание, большинство из них сводится к улучшению тепло- и массообмена, получению равномерных смесей нескольких жидкостей, жидкости и твердого тела, жидкости и газа. Основная задача перемешивания — равномерное распределение вещества или температуры в перемешиваемом объеме. Иногда перемешивание служит для эмульгирования одной жидкости в другой или диспергирования твердой фазы, а иногда для создания высоких скоростей среды около теплообменных поверхностей с целью интенсификации теплообмена. [c.226]

Перемешивание, растворение жидкостей малой вязкости, взвешивание твердого вещества, интенсификация теплообмена [c.227]

Перемешивание вязких и тяжелых жидкостей, интенсификация теплообмена, предотвращение выпадения осадка на стенках и днище, суспендирование в вязких средах w = 0,5-4-4 м/с при [I с С 10 Па -с [c.241]

Было показано [9], что развитие свободной конвекции за счет концентрационной неустойчивости приводит к заметной интенсификации массообмена, при этом максимум зависимости Ки = = f Pf) смещается в область больших давлений, а абсолютное значение коэффициента извлечения заметно возрастает, приближаясь к пределу в режиме идеального вытеснения с полным поперечным перемешиванием (см. рис. 4.27). В конечном счете это снижает удельные затраты энергии при заданном значении целевого компонента (см. рнс. 7.16). [c.267]

Расчеты, приводимые ниже, основаны на предположении, что жидкость в аппарате интенсивно перемешивается, так что ее состав постоянен во всех точках аппарата селективность и проницаемость уже не зависят от дальнейшей интенсификации перемешивания. [c.238]

Коалесценция газовых пробок усиливается также с увеличением высоты слоя, что приводит к интенсификации перемешивания. Видимо, по этой причине в реакторах с H,nf 2,5 м конверсия обычно выше, чем в реакторах с Hmf = 1,3 м, хотя средний размер поршней меньше в реакторе с более низким слоем. [c.214]

Попытки построить диаграммы для определения максимального выхода, подобные приведенным выше для степени превращения оказались безуспешными из-за гораздо более сложных функциональных связей между переменными. При анализе проблемы конверсии мы убедились, что требуемая высота слоя возрастает при интенсификации перемешивания, так как средняя концентрация реагента при этом приближается к конечной (выходной). Высота реакционной зоны, обеспечивающая максимум выхода вещества В, не обнаруживает столь простой зависимости от интенсивности перемешивания. Зато этот выход значительно менее зависит от продольного перемешивания, нежели степень конверсии. [c.407]

Если доля обрыва цепей на поверхности пренебрежимо мала или если поверхность благоприятствует протеканию процесса в нужном направлении (инициирует радикалы, разлагает побочные нестабильные промежуточные продукты и т. п.), то здесь интенсификация теплоотвода и оптимизация реакции достигается максимальным усилением перемешивания и особых проблем не возникает. Иначе обстоит дело при вредном влиянии поверхности за счет обрыва цепей или разложения активных промежуточных продуктов. Тогда направления интенсификации теплообмена и повышения скорости и (или) селективности реакции противоположны. Эту противоположность нельзя обычно устранить каким-либо покрытием поверхности, поскольку, как правило, неактивные в химическом плане поверхности (фосфорные, борные или силикатные эмали) мало теплопроводны. Кроме того, часто вообще не удается подобрать инертное покрытие. В таком случае задачу надо решать расчетом, подбирая решение, оптимальное в химическом или экономическом смысле. Основой такого решения будет математическая модель реактора, представляющая собой систему кинетических уравнений вида (2.5), дополненную уравнениями гибели радикалов на стенке и (или) разложения на стенке кинетических промежуточных продуктов реакции. Без уточнения механизма реакции такую систему с учетом принципа Боденштейна для проточных аппаратов полного смешения (более частый [c.103]

Аппараты с ограниченным перемешиванием занимают промежуточное положение. Отметим, что почти всегда желателен один из предельных случаев идеальное перемешивание или идеальное вытеснение. Поэтому принимаются меры или для устранения перемешивания, или, наоборот, для его интенсификации, т. е. для приближения режима в реальном аппарате к одной из идеальных ситуаций. [c.110]

Интенсификация процессов может быть достигнута в результате повышения рабочих температур и давлений, устранения ограничений в передаче энергии от источника в химически реагирующую систему с использованием селективных катализаторов и воздействий, обладающих селективными свойствами, электромагнитного и газодинамического перемешивания веществ и других методов. [c.172]

Экстремальный характер зависимости изменения эффективности разделения от размера зон полного перемешивания позволяет определить оптимальный размер этих зон, что особенно важно при конструировании тарелок. Однако усилия ученых, изобретателей и конструкторов, направленные на интенсификацию процесса массопередачи по всей плошади барботажа тарелки путем ее секционирования, направленного ввода парового потока в строго определенных местах площади барботажа, закручивания потока и т. д., конечной целью которых является приближение структуры пенного слоя к режиму идеального вытеснения (Ре -> оо), не дадут желаемых результатов при противо-точном движении жидкости на тарелках колонны. [c.192]

Агрегатное состояние реагирующих и образующихся при реакции веществ является основным фактором, определяющим тип аппарата в целом. При синтезе присадок практически возможны следующие системы взаимодействия реагентов газ — жидкость, жидкость — жидкость и жидкость — твердое вещество. Взаимодействие газа и жидкости протекает тем активнее, чем больше поверхность их соприкосновения и чем эффективнее газ распределяется в жидкости. Скорость поглощения газа жидкостью увеличивается также при повышении давления системы. Одним из методов создания максимальной поверхности контакта в периодических аппаратах является перемешивание, которое получило наиболее широкое распространение в процессах производства присадок. В системах жидкость — жидкость взаимодействие компонентов ускоряется в результате развития поверхности массообмена реагирующих жидкостей и увеличения скорости перемещения одной жидкости относительно другой. Наиболее развитая поверхность массообмена и теплообмена образуется при пленочном движении жидкости, поэтому создание пленочного движения жидкости следует рассматривать как важнейший путь интенсификации процесса. При взаимодействии несмешивающихся жидкостей или жидкостей и твердых веществ хорошее контактирование является также одним из важнейших факторов. Интенсивность контакта зависит от консистенции реагирующих веществ. [c.221]

Для ускорения гетерогенных процессов, идущих в диффузионной области, применяют усиленное перемешивание фаз для замены молекулярной диффузии конвективной, что снижает диффузионные сопротивления, препятствующие взаимодействию компонентов (см. ч. I, гл. II). Возможность применения тех или иных способов интенсификации определяется их экономической эффективностью, в частности сложностью аппаратурного оформления. Одновременно с внедрением новых технологических схем и процессов непрерывно улучшается и их аппаратурное оформление. Новые, более совершенные аппараты обеспечивают непрерывный процесс по всей технологической цепочке при комплексной переработке сырья. Современные заводы органического синтеза представляют собой соединение различных технологических цехов, не только вырабатывающих определенный (основной) продукт, но и включающих установки, тщательно улавливающие и перерабатывающие большинство побочных продуктов, бывших ранее отходами. [c.164]

Поверхность соприкосновения фаз F определяется конструкцией аппарата и гидродинамическим режимом его работы, т. е. перемешиванием фаз. Таким образом, это средство интенсификации процесса находится в руках конструктора и технолога. Однако повышение F связано, как правило, с усложнением конструкции аппарата или с увеличением расхода энергии. [c.11]

Исследуется возможность применения в пенных реактора х клапанных тарелок [277, 327], а также вибрационного диспергирования газожидкостного слоя [337]. В первом случае отмечается стабильность гидродинамических и массообменных характеристик в широком диапазоне нагрузок, высокая производительность по газу и возможность работы с загрязненными средами, во втором — интенсификация массообмена, вследствие создания дополнительного перемешивания жидкой фазы и возбуждения в ней упругих колебаний. [c.233]

Перемешивающие устройства (мешалки) служат для получения однородных смесей в различных системах, а также для интенсификации процессов тепло- и массообмена. Перемешивание в производстве катализаторов применяют для получения однородных растворов и суспензий в реакторах-смесителях, интенсификации извлечения растворимых компонентов из измельченных твердых материалов в реакторах-экстракторах и выщелачивателях, растворения солей, гидроокисей и пр. в реакторах-растворителях, осаждения компонентов катализатора из раствора в реак-торах-осадителях и кристаллизаторах. При перемешивании достигается однородность температуры и концентрации во всем объеме реактора. [c.192]

Рамные и якорные мешалки рационально применять для перемешивания вязких и тяжелых жидкостей, интенсификации теплообмена, предотвращения выпадания осадка на стенках и днище, суспендирования в вязких средах и при значительных концентрациях твердой фазы. Вязкость среды может достигать 100 П, а прн использовании аппаратов с емкостью <1 м до 400 П. В частности, в большинстве реакторов-выщелачивателей применяют якорные мешалки. [c.194]

Интенсификация сушки во всех типах сушилок может быть достигнута увеличением удельной поверхности высушиваемого материала, начальной температуры теплового агента, скорости прохождения газа и организацией его циркуляции, а также перемешиванием материала. [c.250]

Одним из самых распространенных процессов в химической технологии является перемешивание, от эффективности которого зависит в конечном итоге производительность технологического цикла конкретного производства и качество продукта. В последние годы среди перемешивающих устройств наибольшее распространение в промышленности получили малообъемные роторные смесители, в частности роторно-пульсационные аппараты (РПА). Концентрация значительного количества энергии и ее рациональное распределение в рабочем объеме РПА, через который протекает организованный поток обрабатываемой среды, высокая гомогенизирующая и диспергирующая способность предопределили успешное применение этого вида оборудования с целью интенсификации различных химико-технологических процессов. Среди них растворение каучука в стироле при получении полистирола повышенной прочности, диспергирование и ввод стабилизаторов в процессах приготовления каучуков, получения тонкодисперсных высококачественных красителей и др. Использование РПА позволяет решать широкий круг задач по обработке веществ в жидкой среде — проводить процессы измельчения, эмульгирования, смешения при получении различных компаундов, безводного и водного получения полимеров в виде крошки и др. Применение РПА делает выгодным переход от периодических процессов к непрерывным даже в малотоннажном производстве. Для ряда процессов РПА позволяют заменить аппараты большого объема, снизить капитальные вложения, упростить эксплуатацию оборудования, повысить качество получаемого продукта. [c.320]

Растворение и эмульгирование жидкостей (в том числе существенно различающихся по плотности) взвешивание кристаллических и аморфных твердых частиц при их концентрации до 80% взвешивание волокнистых частиц при их концентрации до 5% интенсификация теплообмена перемешивание при растворении газа в жидкости и при экстракции [c.528]

Трубчатые реакторы различаются по конструкции устройства для рекуперации теплоты (с встроенным или выносным парогенератором), по конструкции нагревательного устройства (металлический кожух, кирпичная камера, топка), по способу интенсификации наружной теплоотдачи (перегородки, механическое перемешивание), по способу утилизации теплоты реакции (с помощью промежуточного теплоносителя или путем непосредственного, через стенку трубок, нагревания потока сырья перед подачей его на катализатор). [c.124]

В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагируюищх веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость — жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость — жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [c.273]

При взаимодействии в колонных аппаратах систем таз — жидкость и пар — жидкость кинетической энергии потоков достаточно для интенсивного их диспергирования и перемешивания, что обусловлено большой разностью плотностей фаз. Эти условия отсутствуют в колоннах для взаимодействия систем жидкость-жидкость, где разность плотностей обеих фаз мала, поэтому для интенсификации таких процессов прибегают к сообщению взаимодействующим потокам дшолвительной энерпии, в-частности в виде колебаний (пульсаций). В таких пульсационных колоннах соударение жидкостей с насадкой способствует их диспергированию и интенсивному перемешиванию. [c.181]

Обработка твердых продуктов имеет свои особенности. В твердой фазе тепло- и массобмен идет значительно медленнее, чем в газе или жидкости, и для его интенсификации необходимо уменьшение размеров частиц и хорошее перемешивание, поэтому материалы, если это возможно, измельчают до пылевидного состояния. Производительность аппаратов для обработки твердых материалов в значительной степени определяется интенсивностью перемешивания и размерами частиц. Для процессов в твердой фазе применяют следующие основные типы аппаратов вращающиеся барабанные, с псевдоожиженным слоем и перемешивающими лопастями (гребковые). [c.168]

Результаты измерений свидетельствуют о том, что чем больще неравномерность поля скоростей на входе в диффузор, тем более вытянутыми получаются профили скорости на начальном участке. Вместе с тем (см. рис. 1.14) в последующих сечениях диффузора увеличение неравномерности скоростей на входе (увеличение относительной длины о проставки) ускоряет выравнивание поперечного распределения скоростей по длине диффузора профили скорости при Пх > 4 и /у = 20 и соответственно 1 > 8 и 0 = более пологие (да сшах меньше), чем при = 0. Более ускоренное выравнивание потока объясняется, как и выше, интенсификацией турбулентного перемешивания при наличии проставки перед диффузором. [c.26]

Для интенсификации процессов, протекаюи 1их в кинетической области, изменяют температуру, давление, состав реакционной сиеси, а для идущих в диффузионной области — организуют интенсивное перемешивание. [c.97]

Перемешивание — один из наиболее распространенных процессов химической технологии, это способ интенсификации многих технологических процессов. Его применяют для смешения взаи мно растворимых жидкостей распределения частиц дисперсной фазы в сплошной фазе устранения градиента температур обеспечения оптимальн1)1х условий тепло- п массообмена. [c.107]

В отстойниках осуществляется окончательный отстой нефти. Нефть из верхней части отстойников под остаточным давлением поступает на обессоливание в шаровые электрогидраторы 7. Перед поступлением в электроде-гидратор нефть проходит эмульсионный клапан, предназначенный для интенсификации перемешивания нсф- [c.94]

Тихоходные мешалки используют в основном при перемешивании высоковязких и неньютоновских сред, интенсификации тепломассообмена, гомогенизации, а также при проведении других технологических нроцессов. Стандартные тихоходные мешалки можно разделить на мешалки, лопасти которых перпендикулярны плоскости врап1,еппя, и мешалкн, лопасти которых образуют угол с плоскостью их врагцення. Тихоходные мешалки устанавливают, как правило, только в гладкостенных аппаратах. [c.271]

В процессах получения алкилфенолов из газообразных олефинов целесообразно использовать не реактор с мешалкой, а пустотелую колонну с перемешиванием реакционной массы за счет бар-ботироваиия олефина. Тепло реакции можно отводить с помощью внутренних илн выносных холодильников. Для перехода на непрерывный процесс в целях его интенсификации и улучшения состава реакционной массы, как и при других необратимых носледова-тельно-нараллельных реакциях, выгоднее применять каскад описанных реакторов. [c.262]

При ведении процесса обессоливания нефти на ЭЛОУ возможны различные отклонения от заданного технологического ре ма. Эти отклонения могут быть вызваны разными причинами. Основной из них является изменение качества поступающей на ЭЛОУ нефти. Так, повышение содержания солей в сырой нефти без соответствующего изменения отдельных параметров технологического режима приводит к ухудшентд результатов обессоливания, В таком случае для достижения необходимого качества обессоливания, как 1 равило, требуется интенсификация промывки нефти, достигаемая увеличением количества промывной воды и повышением степени ее перемешивания с нефтью, В свою очередь, для обеспечения достаточно быстрого расслоения водонефтяной эмульсии в электродегидраторах при более интенсивном перемешивании нефти с водой обычно требуется увеличить подачу деэмульгатора. Более высокая подача деэмульгатора требуется также в случае поступления на установку нефти с повышенным содержанием воды и механических примесей, как это часто бывает при поступлении на ЭЛОУ нефти с низа вновь подключаемого резервуара, Увеличение подачи деэмульгатора требуется также и при поступлении на установку нефти, способной образовывать с водой более стойкую эмульсию. [c.107]

Для пнтепсификации процессов в производстве солен применяются все приемы увеличения движущей силы АС и развития поверхности соприкосновения реагентов Р (см. ч. I, гл. И и VI). Для солевой технологии особенно характерны процессы в системе жидкость— твердое вещество (Ж—Т). Развитие поверхности соприкосновения фаз в системе Ж—Т достигается чаще всего измельчением твердого материала и перемешиванием взвеси измельченного твердого материала в жидкости при помощи механических или пневматических мешалок. Перемешивание одновременно способствует интенсификации процесса за счет турбулизации системы и замены молекулярной диффузии конвективным переносом молекул. Для увеличения движущей силы массопередачи особенно широко применяются различные приемы повышения начальной концентрации твердых, жидких и газообразных реагирующих ве- [c.141]

Повышением концентрации реагентов С и давления Р увеличивают АС и получают оптимальные значения С н Р. Перемешивание приводит к увеличению к только в тех случаях, в которых медленно происходит дифс узия реагентов в зону реакции. Температура— наиболее универсальное средство интенсификации технологических процессов, повышение ее ускоряет химические реакции и в меньшей степени диффузию. Однако повышение температуры ограничено термостойкостью материалов и приводит к уменьшению АС в обратимых экзотермических процессах. Таким образом, интенсифициру10щее действие всех параметров технологического режима ограничено за исключением действия катализаторов. [c.20]

Пропеллерные мешалки применяют для перемешивания жидкостей с вязкостью до 40 П. Основной элемент таких мешалок — пропеллер с = 0,25—0,35Да. Окружная скорость вращения достигает 10—20 м/с при угловой скорости до 1000 об/мин. Пропеллер устанавливают на высоте к — ём от дна аппарата. Общая рациональная высота жидкости составляет 4—5 м- При большей высоте на одном валу крепят два или более пропеллера. Пропеллерные мешалки рационально применять для растворения жидкостей, взвешивания твердых частиц при их массовом содержании в жидкости до 50%, взмучивания шламов с частицами размером до 100 мкм и содержанием твердой фазы до 10%, а также интенсификации теплообмена. Во избежание образования застойных зон пропеллерные мешалки не следует устанавливать в аппаратах с плоским днищем. [c.195]

I. В химической технологии перемешивание жидких сред применяется для получения гомогенных или квазигомогенных систем твердое — жидкость, жидкость — жидкость и газ — жидкость, для интенсификации процессов тепло- и массообмеиа, а также при проведении химических реакций. [c.525]

Растворение и эмульгирование жидкостей взвешнвание твердых частиц при их концентрации до 50% взмучивание шламов при концентрации твердых частиц до 10% и размере до 0,1 мм перемешивание волокнистых материалов выравнивание температуры интенсификация теплообмена [c.529]

Проведение многих реакций нефтехимического синтеза требует принятия специальных мер для интенсификации теплообмена в реакторах. С этой целью реакторы снабжаются достаточно большой удельной теплообменной поверхностью (т. е. поверхностью на единицу реакционного объема) и в них создаются условия, обеспечивающие максимальные значения коэффициентов теплопередачи. Наибольшие величины удельной поверхности достигаются в трубчатых реакторах (до 200 м ) и в реакторах колонного типа с внутренними трубчатыми или змеевиковыми теплообменниками (50—100 м ). Наименьшие удельные поверхности имеют реакторы емкостного типа с рубашкой (5—10 Г ). Для увеличения коэффициентов теплопередачи, которые определяются, как правило, теплоотдачей со стороны реакционного пространства, использукзт различные способы турбу-лизации среды высокие линейные скорости газа в трубчатых реакторах, барбо-таж в газожидкостных процессах, механическое перемешивание, псевдоожижение твердого катализатора или теплоносителя. Интенсификация теплообмена со стороны хладагента, если она необходима, достигается обычными способами турбулизация потока, теплосъем кипящей жидкостью, применение эффективных теплоносителей. [c.119]