Перемешивание пульсационное

Наиболее простыми по устройству являются односекционные барботажные аппараты для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, либо двух жидкостей, либо газа (жидкости) с зернистыми твердыми веществами. Эти аппараты применимы в случаях, когда для протекания процессов тепло- и массообмена и химических реакций достаточно одного контакта восходящего потока с одним слоем жидкости или твердого вещества. Для ускорения протекающих процессов эти аппараты часто снабжаются механическими, инжекционными, газлифтными, пульсационными и вибрационными перемешивающими устройствами. Они способствуют гомогенизации жидкой среды или зернистого материала, росту межфазной поверхности, а также интенсивности межфазного н внешнего массо- или теплообмена. В рассматриваемых аппаратах, работающих обычно в периодическом режиме, достигаются практически полное перемешивание барботируемой среды (жидкости) и определенная степень перемешивания газового потока. [c.15]

Для данного объема газа пульсационная скорость сохраняется неизменной на протяжении всего пути перемешивания. При теоретическом анализе влияния турбулентности потока на скорость сгорания принимают, что свойства потока неизменны и характеризуются средними по времени значениями /, е и V. По Прандтлю соотношение между указанными величинами равно е=/ и 1. [c.166]

В основу классификации массообменных аппаратов положен принцип образования межфазной пов-сти 1) аппараты с фиксированной пов-стью фазового контакта к этому типу относятся иасадочные и пленочные аппараты, а также аппараты (для сушки, с псевдоожижением), в к-рых осуществляется взаимод, газа (жидкости) с твердой фазой 2) аппараты с пов-стью контакта, образуемой в процессе движения потоков среди аппаратов этого типа наиб, распространены тарельчатые, для к-рых характерно дискретное взаимод. фаз по высоте аппарата к этому классу следует также отнести иасадочные колонны, работающие в режиме эмульгирования фаз, и аппараты, в к-рых осуществляется М. в системе жидкость-жидкость (экстракция) 3) аппараты с внеш. подводом энергии - аппараты с мешалками (см. Перемешивание), пульсационные аппараты, вибрационные (см. Вибрационная техника), роторные аппараты и др. [c.658]

Замена механического перемешивания пульсационным позволяет легче герметизировать экстракционную аппаратуру и полно- [c.290]

Обеспечивая интенсивное перемешивание, пульсационная аппаратура позволяет резко сократить время пребывания реагентов в аппарате, что дает возможность проводить многотоннажные операции в аппаратах малого объема. [c.212]

ПРОДОЛЬНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В ВИБРАЦИОННЫХ И ПУЛЬСАЦИОННЫХ КОЛОННАХ с ПЕРФОРИРОВАННЫМИ ТАРЕЛКАМИ [c.169]

Условия опытов и результаты обобщения данных во продольному перемешиванию в пульсационных колоннах с перфорированными тарелками [c.170]

Приведенные данные получены в основном лри исследовании продольного перемешивания в лабораторных пульсационных колоннах с перфорированными тарелками (Дк 100 мм). Полученные расчетные зависимости для величины Еп.с различаются структурой и степенью влияния определяющих факторов процесса. [c.177]

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

В пульсационных насадочных колоннах, где турбулентность, обусловлена не только движением жидкостей, но и их пульсацией, продольное перемешивание интенсифицируется. Влияние формы элементов насадки и способа ее укладки на продольное перемешивание изучали в работе [156]. Полученные данные, за исключением области высоких чисел Рейнольдса, не уклады- [c.187]

Рис. 4-35. Тарелка перемешивания для пульсационных колонн

Продольное перемешивание в пульсационных колоннах. Для оценки продольного перемешивания в ситчатых пульсационных колоннах используется диффузионная и ячеечная модели с обратным потоком. Максимальное значение коэффициента продольного перемешивания достигается при минимальной удерживающей способности колонны и частоте пульсации / , определяемой по уравнению [127] [c.466]

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]

Для насадочных пульсационных колонн установлены три области работы смешения-отстаивания, переходная и эмульгирования [128]. Коэффициент продольного перемешивания сплошной фазы в режиме эмульгирования может быть рассчитан по уравнению [c.466]

Экстракторы по принципу действия подразделяются на два типа периодические и непрерывные по типу обрабатываемых фаз — на аппараты для экстракции в системах твердое вещество — жидкость и жидкость — жидкость . Аппараты первой системы по способу перемещения в них твердого вещества подразделяются на вертикальные (барабаны полного погружения, тарельчатые и пульсационные колонны) и горизонтальные (шнеки, барабаны, резервуары с перемешиванием и оборудованием для последующего отделения твердого вещества). [c.141]

Однако, поскольку нет способа опре-Рис. 2.4. К понятию длины деления пульсационных составляющих пути перемешивания. да и ХШу, невозможно определить профиль [c.68]

Недостатком экстракторов с механическим перемешиванием является трудность эксплуатации их при обработке агрессивных или радиоактивных жидкостей. Этого недостатка нет у пульсационных экстракторов, [c.776]

При течении пленки по поверхности труб, отклоненных от вертикали на угол у, по мере стекания сначала происходит перераспределение локальных плотностей орошения (рис. 75), затем течение стабилизируется и распределение плотностей орошения по периметру каждой из труб сохраняется постоянным. Связано это с тем, что при турбулентном и волновом режимах течения пленки внутри ее происходит переме-шивание жидкости во всех направлениях, в том числе и вдоль периметра труб (по оси х). Средние значения пульсационных скоростей вдоль осей у я г составляют Пу = и — 0. Перемешивание же вдоль оси х приводит к появлению направленного течения со ско- [c.137]

Появление скорости можно объяснить действием пульсационных течений в пленке в направлении оси х, вызванным непостоянством б, а следовательно, и и . Величина них и длина пути перемешивания I связаны между собой соотношением [c.138]

Для экстракции используют аппараты разных типов, включая насадочные колонны и колонны с перфорированными тарелками, ротационно-дисковые экстракторы, пульсационные экстракторы и аппараты с наборами вибрирующих сит. 0(5-шим недостатком всех этих конструкций оказывается сравнительно небольшая скорость встречных потоков, а также трудность повышения интенсивности массообмена. Дело в том, что хотя применение перемешивания или пульсации и развивает контакт между фазами, но при этом рост интенсивности массообмена ограничивается трудностью разделения образующихся при зтом тонкодисперсных эмульсий "вода-растворитель". Упомянутое противоречие разрешается при использовании центробежных экстракторов, в которых фактор разделения в 50—500 раз превышает напряженность поля земного тяготения. Очень важным преимуществом центробежных противоточных экстракторов непрерывного действия оказывается и их компактность (единовременно находящееся в цикле количество растворителя в 40—60 раз меньше, чем при использовании колонных экстракторов). [c.380]

Методы эмульгирования и деэмульгирования. Эмульсии можно получать методами конденсации и диспергирования. Наибольшее практическое значение имеют методы диспергирования — механическое диспергирование двух жидкостей в присутствии эмульгатора путем встряхивания, перемешивания, вибрационного воздействия. Эмульгирование проводят в специальных аппаратах — эмульгаторах и роторно-пульсационных аппаратах (РПА). При колебаниях высокой мощности вместо эмульгирования может произойти деэмульгирование — разрушение эмульсии. [c.457]

В. колоннах этого типа пульсация используется для перемешивания и расслоения фаз. Пульсационное движение жидкой среды внутри аппарата создается либо за счет перемещения поршня плунжерного насоса (рис. 1У-13), либо за счет возвратно-поступательного движения сильфона. [c.335]

Большинство свободноконвективных течений, представляющих интерес при изучении природных и технологических процессов, являются преимущественно турбулентными. Их отличает наличие хаотических пульсаций скорости, температуры и давления. Пульсационное поле и вихревое движение способствуют перемешиванию жидкости и возникновению процессов дополнительного переноса. При этом возрастают касательные напряжения и потоки энергии, в связи с чем актуальной становится задача определения характеристик турбулентного переноса. [c.71]

Представляют интерес экстракторы, в которых перемешивание суспензии осуществляется за счет создания пульсационного движения в аппарате [19, 20]. Схема установки представлена на рис. 2.27. Пульсационный режим создается при помощи подачи сжатого воздуха из емкости 6 в прерыватель-пульсатор 4. Пульсации воздуха передаются в камеру 3 (на рис. 2.27 показаны верхнее и нижнее положения уровня жидкости в этой камере), а из нее — в пульсационное устройство (мешалку) 2. Суспензия в экстракторе интенсивно перемешивается пульсирующими струями, выходящими из штуцеров пульсационного устройства 2. Основным достоинством такого способа взаимодействия твердой и жидкой фаз является отсутствие движущихся частей в рабочем объеме экстрактора, что позволяет достаточно надежно герметизировать аппарат. Кроме того, пульсационное движение интенсифицирует процесс внешнего массообмена частиц твердой фазы и экстрагента. [c.131]

В дифференциально-контактных экстракторах процесс изменения состава фаз приближается к непрерывному. Основные типы аппаратов этой группы распылительные экстракционные колонны, колонные экстракторы с тарелками-перегородками (полочные), насадочные экстракционные колонны, ин-жекционно-струйные колонны, многоступенчатые смесительные экстракторы, экстракторы с воздушным перемешиванием, пульсационные экстракторы, центробежные экстракторы и др. [c.772]

При рассмотрении влияния турбулентности потока на скорость сгорания учитывают масштаб турбулентности I, коэффициент турбулентного обмена -е и пульсационную скорость V. Масштаб турбулентности или путь перемешивания отождествляется с объемом газа, в котором в данный отрезок времени все частицы обладают одинаковой скоростью движения. Величину I можно также интерпретировать как средний диаметр вихря. Коэффициент турбулентного обмена является своего рода эффективным коэффициентом диффузии. Отдельные объемы газа кроме средней скорости потока обладают неупорядоченными, быстро меняюшимися дополнитель-ными скоростями V (пуль- I сационными скоростями). [c.165]

НИИ она падает. Объемная концентрация частиц в первом режиме сравнительно невелика, а скорость частиц достаточно высока. Наблюдается интенсивное мелкомасштабное пульсационное движение частиц и значительное перемешивание как сплошной, так и дисперсной фазы по высоте аппарата. Движение частиц во втором режиме носит замедленный и достаточно регулярный характер . Объемная концентрация частиц Bbmie, чем в первом режиме, и при не слишком больших расходах сплошной фазы близка к концентрации плотной упаковки. Продольное перемешивание значительно снижено по сравнению с первым режимом. Частицы соприкасаются друг с другом. Капли и пузыри в этом режиме заметно деформированы. За эти особенности второй режим движения капель и пузырей получил название режима плотной упаковки [156] или плотного слоя [133]. Из-за высокой объемной кош1ентрации частиц, а следовательно, и значительной межфазной поверхности, а также низких значений коэффициентов продольного перемешивания режим движения частиц во взвешенном состоянии имеет преимущества по сравнению с режимом обычного осаждения при проведении процессов тепло- и массообмена. [c.95]

Комбинированная модель применима для оценки продольного перемешивания в секционированных колоннах с рециркуляцией между секциями, отличающимися от ячеек полного перемешивания. Сюда можно отнести пульсационные колонны с перфорированными тарелками, колонны с вибрирующими тарелками, секци- [c.28]

При обработке 01пытных данных, полученных при исследовании продольного перемешивания в пульсационных колоннах 154], авторы базировались на уравнении Миягучи и Вермюлена 155, 156], использовав его в следующем виде [c.174]

По результатам исследования [161] пульсационных колонй диаметром 200 и 1500 мм с насадкой КРИМЗ коэффициент продольного перемешивания оплошной фазы п.с возрастает с повы- [c.181]

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]

Продольное перемешивание дисперсной фазы в насадочной пульсационной колонне диаметром 150 мм, заполненной кольцами Рашига 15X15 мм, изучали в работе [182]. Колонна была снабжена верхним и нижним отстойниками, высота ее насадочной части равнялась 1700 мм. Опыты проводили с системой вода — керосин для определения влияния суммарной нагрузки по обеим [c.189]

Наряду с такими широко распространенными методами турбу-лизации потоков, применяемыми в экстракционных аппаратах, как механическое перемешивание, сообщение потоку пульсаций и т. д., заслуживает внимания метод пневмодиспергирования. Последний заключается в том, что через слой двух взаимно несмешивающихся жидкостей барботирует газ, который создает в сплошной фазе пульсационные токи, обеспечивающие интенсивное дробление дисперсной фазы. Исследования показали, что при сравнительно небольшом расходе газа образуется полидисперсная система капель размером 20—800 мк, имеющая удельную межфазную поверхность 1000— 3000 на 1 ж аппарата. [c.280]

На большинстве установок селективной очистки процесс экстракции осуществляется в противоточных насадочных колоннах, которые из-за недостаточной степени контактирования фаз не обеспечивают требуемой глубины извлечения низкоиндексных компонентов из очищаемого сырья. Глубина извлечения масляных компонентов при использовании колонн такого типа при одноступенчатой экстракции составляет 85—90% (масс.) от их потенциального содержания в сырье. Для повыщения разделяющей способности и производительности экстракционных колонн на ряде установок вместо насадки используют жалюзийные и перфорированные тарелки, позволяющие повысить производительность по сравнению с насадочными колоннами на 15—20% (масс.) при очистке дистиллятного сырья. Эффективность экстракции в процессе селективной очистки может быть повышена при создании пульсаци-онного режима в насадочных колоннах [48] или замене насадки в верхней части колонны на вращающиеся вибрирующие тарелки [49]. Улучшить контакт между сырьем и растворителем в экстракционных колоннах можно, пропуская противотоком к движению растворителя инертный газ с пульсирующим изменением его расхода [50]. Такой способ экстракции позволяет вследствие увеличения дисперсности и перемешивания движущихся потоков с учетом пульсационного режима повысить степень извлечения из сырья компонентов, ухудшающих эксплуатационные свойства масел. [c.101]

В работах, связанных с созданием пульсационной аппаратуры для процессов экстракции, сорбции, растворения, выщелачивания, смешения фаз, показана высокая эффективность искусственно создаваемых нестационарных гидродинамических процессов, протекающих с участием жидкой фазы [10]. Наиболее наглядно это видно на примерах аппаратов идеального перемешивания, в которых протекает реакция второго порядка (см., например, [И, 12]). Производительность реактора в нестационарных режимах возрастает по сравнению со стационарным на величину, пропорциональную квадрату амплитуды пульсаций входных концентраций, достигая максимальных значений при очень низких частотах. Производительность реактора становится еще больше, если периодически изменяется не только состав, но и расход, особенно, если амплитуды этих пульсаций велики и находятся в противофазе. Нестационарные режимы оказались наиболее эффективными в тех случаях, когда выражения для скоростей химических превращений имели экстремальные свойства или реакции были обратимыми. Особенно действенным каналом возбуждения для многих нестационарных процессов является температура теплоносителя. Для последовательных реакций в реакторе идеального перемешивания при неизменной температуре можно добиться увеличения избирательности, если порядки основной и побочной реакций отличаются друг от друга. [c.5]

Турбулентный поток тепла и турбулентная температуропроводность. Турбулентное перемешивание не только способствует обмену количеством движения, но и повышает интенсивность переноса тепловой энергии. Подход, аналогичный тому, который выше использовался при выводе рейнольдсовых напряжений, можно применить и в отношении характеристик турбулентного переноса тепла. Представим мгновенное значение температуры в виде суммы осредненной температуры 1 и пульсационной составляющей t [c.74]

Передача теплоты от стенки к поверхности частиц первого ряда осуществляется через эту газовую прослойку б теплопроводностью. Начиная со второго ряда и далее, частицы считаются находящимися в ядре потока с одинаковой температурой Т д. Перемешивание твердой фазы приводит к тому, что частицы из ядра потока с пульсационной скоростью w поочередно входят в первый ближайший слой, находятся в нем некоторое время т = б/гй и вновь уходят в ядро потока. Коэффициент теплоотдачи, [c.141]

И открытые [58,69,64,68] системы, типичным экспериментом [60 62] является эксперимент, в котором топливо и окислитель поступают раздельно через концентрические трубки (в которых могут быть решетки для создания турбулентности) в замкнутую цилиндрическую камеру сгорания. Обычно высота пламени измеряется по фотографиям [68, 61, 63, 64] а эффективность горения (выраженная в процентах полнота реакции) как функция расстояния вдоль оси камеры сгорания определяется по результатам анализа состава взятых в различных точках камеры проб газа [36, 37, 68-60,63, 66, 66] Сообш алось также о новых термопарных измерениях как средних, так и пульсационных значений температуры в системах без предварительного перемешивания. [c.234]

Однако в пульсационной камере интенсивность перемешивания должна быть еще сильнее за счет сравнительно больщой частоты при значительном знакопеременном давлении. Обращает на себя внимание большая устойчивость стационарного периодического процесса горения. Несмотря на большие скорости воздуха на входе в камеру, отсутствие регистра и специальных стабилизаторов горения процесс горения ни разу не срывался. [c.276]

Г ипотеза Т. Кармана. Основывается на подобии пульсационных скоростей и приводит к адедующим выражениям для длины пути перемешивания и турбулентного напряжения [c.56]

Уже давно было установлено, что при течении жидкостей и газов в трубах или при обтекании тел с увеличением числа Рейнольдса характер течения существенно меняется. При некотором значении этого числа Rj., называемого критическим, слоистое или ламинарное течение переходит в пульсирующее или турбулентное. Явление перехода ламинарного течения в турбулентное качественно можно наблюдать, например, в случае движения воды в стеклянных трубках, в которые вводится подкращивающее воду вещество. При малых скоростях потока подкрашенная струйка располагается параллельно оси трубки, что свидетельствует о течении жидкости концентрическими слоями с общей осью, совпадающей с осью трубки. При увеличении скорости окрашенные струйки приобретают волнистый характер. Таким образом, в потоке возникают пульсационные движения частиц жидкости к стенке и обратно. При больших скоростях течения наблюдается уже значительное перемешивание частиц жидкости, что проявляется в переплетении окрашенных струек между собой. [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология