Основные проблемы процессов перемешивания

Основные проблемы процессов перемешивания [c.437]

Приведенные модели пригодны для описания как периодических, так и непрерывных процессов. Основной проблемой для периодического процесса остается правильное задание начального распределения частиц по объему дисперсной системы. Если использовать модели, построенные на основе марковских процессов, то в силу их эргодичности можно утверждать, что при достаточно длительном времени проведения процесса начальное состояние смеси не будет оказывать влияние на результат перемешивания. Конечный результат будет зависеть от интенсивности воздействия рабочих органов на дисперсный материал и свойств исходных компонентов. [c.684]

Полимеризацию тетрафторэтилена проводят под давлением в водной среде в присутствии персульфата аммония или других перекисных соединений при температуре 40—80°С и давлении 3,5—28 ат. Периодический процесс состоит из следующих операций в автоклав с мешалкой загружают воду и добавки, создают вакуум и под давлением подают тетрафторэтилен при тщательном контроле давления после удаления воды полимер высушивают [143]. Основными проблемами технологического оформления этого процесса являются тщательный контроль за температурой и давлением реакционной смеси, осуществление эффективного перемешивания и снижение коррозии аппаратуры. Изучают полимеризацию фторуглеродов под действием уизлучений. [c.207]

Под продольным перемешиванием понимают циркуляцию жидкостей в вертикальном направлении (обратное перемешивание), приводящую к перемещению легкой жидкости вниз, а тяжелой— вверх (т. е. в направлении, противоположном основному на правлению движения потоков), а также поперечную неравномерность HOTOKOB.-J Влияние продольного перемешивания сказывается на уменьшение средней движущей силы процесса экстракции и, следовательно, скорости массопередачи. Обратное перемешивание сильно возрастает с увеличением отношения диаметра экстрактора к его длине и, возможно, с увеличением только диаметра экстрактора. Следовательно, если использовать опытные данные о скорости массопередачи, полученные в аппаратах небольшого диаметра, для проектирования экстракторов больших размеров без учета поправки на продольное перемешивание, то спроектированный таким образом аппарат не обеспечит необходимой степени извлечения. Интенсивность продольного перемешивания различна для экстракторов разных конструкции, и в ряде случаев проблема продольного перемешивания имеет существенное значение. [c.522]

Основная проблема при использовании литья под давлением заключается в том, чтобы обеспечить возможно более низкую вязкость вулканизуемой смеси до введения в форму. В общем для этого необходимы относительно высокие температуры, близкие к температурам вулканизации. Чем ближе эти температуры к температуре вулканизации, тем ниже вязкость и меньше время, требующееся для процесса шприцевания. Но вулканизацию можно начинать только тогда, когда завершено перемешивание всех составных частей смеси. [c.63]

При формулировке проблемы возникает вопрос о форме слитка и механизме теплопередачи в расплаве. Чтобы не усложнять и без того сложную математическую сторону вопроса, рассмотрим кристаллизацию плоского слитка (рис. 11, см. стр. 49). Это позволит нам на примере одномерной задачи выяснить основные закономерности процесса. При больших температурах имеет место интенсивное конвективное перемешивание расплава, и можно считать, что [c.46]

В монографии изложена теория капиллярного равновесия и гистерезиса в пористых средах. Подробно проанализированы капиллярные явления в модельных системах простой геометрии (мениск, капля и т. п.). Проведены экспериментальное и теоретическое исследования тонких пленок жидкости, стабилизированных градиентом поверхностного натяжения. Развита теория гидродинамического перемешивания в пористых катализаторах (гл. 2—6). Изложенные в этих главах результаты имеют общий интерес, а также используются в исследованиях электрохимических генераторов — топливных элементов. Фронт исследований, непосредственно связанных с проблемой создания топливного элемента, в течение последних лет неуклонно расширяется. Эта проблема, сложность которой становится все очевиднее, включает в себя три основных раздела. Первый — изучение электрохимической кинетики наиболее перспективных систем на гладких электродах. Второй — макрокинетическое исследование процессов в пористых средах, с учетом транспортных стадий и микрокинетики. И, наконец, третий — разработка технологии, инженерный расчет и конструирование батарей, вспомогательных устройств и систем автоматики. [c.3]

Измерения в масштабе полузаводской установки. Опыты на полузаводской установке должны использоваться для уточнения и корректировки основных моделей процесса (включая модели регрессий, кинетики или равновесий) и для расчетного онределения показателей процесса в полузаводском масштабе. Такая корректировка необходима вследствие различий в режимах перемешивания, канального проскальзывания и гидродинамики процесса. Как правило, корректировка, необходимая при переходе от лабораторного масштаба к полузаводскому, может давать лишь весьма приближенные указания о тех поправках и пересчетах, которые потребуются при переходе от нолузаводского масштаба к промышленному. Хотя проблемам подобия при переходе на больший масштаб посвящены обширные работы, физические явления, поронедающие эти проблемы, чрезвычайно сложны и до сего времени полностью не выяснены. [c.26]

Проточный и статический методы. Основные проблемы ранее исследовались с помощью статического метода, но по некоторым причинам более удобными оказались квазистатические системы с циркуляцией, осуществляемой с помощью термосифона или же непосредственно механическим путем. В промышленности для реакций жидких веществ еще применяются периодические процессы, когда используется аппаратура с механическим перемешиванием, однако наиболее употребитель- [c.756]

В тех случаях, когда основную роль играют лучистые потоки тепла (при температурах выше 750° С), нагрев газа происходит быстро и может осуществляться в капиллярах, в которых среднее расстояние молекул от излучающих 1ГЛИ поглощающих стенок относительно невелико. Сказанное выше в равной стенени применимо как для предварительного нагрева, так и для охлаждения газов в конце процесса. При более низких температурах реакцип, когда приобретают значение процессы конвекции и тенлонроводности, проблема теплоотдачи к газам становится подобной только что рассмотренной проблеме их перемешивания. [c.138]

Главный из них —проблема механических потерь сорбентов (особенно высокоемких ГАУ) за счет истирания, достигающих от 2 до 8% за цикл. Другая проблема — потеря устойчивости работы аппаратов при увеличении их площади выше 15—20 м . Кинетика сорбции из воды на ГАУ лимитирована в основном внутридиффузионными процессами. Поэтому интенсификация внешнего массообмена лишь незначительно увеличивает общий коэффициент массообмена Ро и связанное с ним Тк. Так, увеличение Уф от 9 до 24 м/ч изменило Ро лишь от 0,0031 до 0,0049 м- (в то время как в плотном слое он был равен 0,0035—0,0054 мин [1, с. 142]. По этой причине времена контактов в аппаратах с псевдоожиженным и плотным слоем должны быть соизмеримы. Известно, что высота промышленных аппаратов Яр " с плотным слоем намного превышает длину зоны массопередачи мп, поскольку это устраняет частые остановки в работе для замены сорбента, а высота адсорберов кипящего слоя Яр " близка к п- Но эти адсорберы, так же как и с плотным движущимся слоем, имеют значительные по размерам системы загрузки и выгрузки сорбента, распределения и сбора воды, переточные устройства. Кроме того, п > мп вследствие перемешивания и размыва. Поэтому реальная высота адсорберов кипящего слоя колеблется от 3 до 10 м, а строительная высота— от 5 до 14 м. Именно вследствие указанных и не решенных пока проблем сорбционная очистка в аппаратах кипящего слоя используется сравнительно редко. [c.57]

Наиболее очевидный путь получения кристаллов с выпрямленными цепями — твердофазная полимеризация [53]. Однако в рамках поставленной задачи необходимо было также изучить процессы негомогенной полимеризации из жидкой или газовой фазы. В это же время к исследованию данной проблемы приступил ряд ученых, основной специальностью которых были чисто структурные исследования — в основном полиэтилена. Совершенно естественно, что для этих ученых главная задача состояла в изучении структуры уже сформировавшихся объектов, и они не обращали должного внимания на такие вопросы, как механизм и кинетика процесса полимеризации. Например, на основании простого совпадения температур плавления образг ,ов, полученных полимеризацией этилена из газовой фазы на катализаторах Циглера с равновесной температурой плавления, Маршессо с сотр. [54] сделал вывод об образовании кристаллов с выпрямленными цепями. Действительно, как показано яа рис. И1.49, внутри беспорядочно ориентированных агрегатов. ламелярных кристаллов видны волокнистые структуры, однако, по мнению Менли [55] и Келлера с сотр. [56], они образуются в результате ориентации макромолекул перпендикулярно к поверхности катализатора. Исходя из аналогии между наблюдавшимися в таких экспериментах структурами и структурами, возникавшими при кристаллизации из раствора при перемешивании, описанных в разделе П1.4.5 (структуры типа шиш-кебаб ), эти авторы предположили, что ядро волокнистых структур состоит из кристаллов [c.212]

С использованием этого метода проводился синтез оптимальной схемы процесса, в состав которого входили два реактора полного перемешивания и две простые ректификационные колонны [13]. В данном случае исследователи не столкнулись с какими-либо трудностями как расчетного, так и общего характера. При большем числе переменных было предложено использовать метод прямой оптимизациии в сочетании с ранее разработанным методом декомпозиции [31]. К общим недостаткам методов прямой оптимизации следует отнести прежде всего то, что все дискретные переменные рассматриваются как непрерывные и возникает проблема соответствия получаемого оптимального решения дискретной природе процесса. В связи с этим следует отметить, что обобщение результатов полученного таким образом решения на целочисленные переменные может привести к неоптимальному решению задачи в целом и, кроме того, возникает большая вероятность определения локальных оптимумов для основных проектных и режимных переменных в пределах неоптимальной структуры [9, 13]. Если учесть также трудности, связанные с разработкой схемы, включающей в себя все возможные структурные связи между элементами системы, то использование методов прямой оптимизации ограничивается задачами синтеза систем очень малой размерности и не имеет практически никаких преимуществ перед другими методами синтеза. [c.10]

Таким образом, подтверждается возможность непосредственной фиксации азота в дициан плазмохимическим способом. Анализ результатов экспериментов Лейтнера [321 показывает, что процесс реализуем. Исследование термодинамических и кинетических особенностей этой реакции свидетельствует о том, что соответствующим выбором условий работы можно увеличить выход продукта и снизить энергетические затраты. Эти условия таковы температура реакции около 4000 °К с последующей закалкой со скоростью, превышающей 10 град/сек. Заметим, что необходимо также решить и другие проблемы, такие, как проблема перемешивания реагентов, которую обсуждают Фримен и Скривен [261, считающие ее основной при реализации плазмохимических процессов. Вторая проблема заключается в выборе способа введения углерода в систему. Решение ее предлагают Бланше и Баддур [36], а также Амман и др. [37], использовавшие в своих экспериментах расходуемые электроды. Ни одна из перечисленных проблем не кажется нам непреодолимой, и существуют хорошие перспективы успешной реализации процесса. [c.142]

В последнее время в СССР и за рубежом разработаны малогабаритные усзройства для интенсивного перемешивания компонентов, работающие по принципу генераторов колебаний при дозвуковых кqю -тях течения газа, основным достоинством которых является мелкодисперсное распыливание топлива при относительно малых затратах энфгии на эти процессы. К сожалению, в известных работах осноиюе внимание уделено интенсификации процессов переноса тепла и активных центров из области горения в свежую смесь и совершенно не рассмотрены вопросы связи колебаний, генерируемых форсунками, с устойчивостью процесса горения в камере. Известно [30], что обеспечение устойчивости процесса горения даже при стационарной подаче топлива является серьезной проблемой. Тем более неясно, как будет реагировать процесс горения на пульсирующую подачу топлива Вероятно, в некоторых случаях колебания расхода компонентов, подаваемых смесительными элементами, могут приводить к заметным колебаниям давления в камере сгорания. Какое воздействие окажут эти колебания на работу струйных генераторов топливных форсунок [c.244]

Отношение длины к диаметру червяка экструдера. Наблюдается устойчивая тенденция к увеличению этого параметра значения L D червяков современных машин находятся в основном в пределах от 24 1 до 30 1 очень редко используются экструдеры с LID = 36 1. Увеличение LID обеспечивает улучшение процесса нагрева полимера я повышение однородности (гомогенности) расплава. Одни специалисты считают, что этот па раметр можно увеличить до 40 1. Дальнейшему росту этого параметра препятствует повышение напряжений внутри червяка и чрезмерное увеличениие габаритных размеров экструзионных машин. Другие считают, что значение LID уже достигло предела. Однозначного подхода пока не существует. Ряд фирм, например, считает, что увеличение LID фактически отвлекает исследователей и конструкторов от проблемы качества смешения полимерного материала в экструдере. Червяк должен обеспечивать более быстрое и эффективное перемешивание полимерного материала в цилиндре не за счет увеличения времени пребывания полимера в экструдере, а вследствие совершенствования конструкции червяка. [c.218]