Противоточное движение фаз в режиме ИВ

Режим захлебывания аппарата. Увеличение скорости газа при противоточном движении фаз приводит к росту межфазного касательного напряжения что влечет за собой некоторое увеличение толщины пленки с последующим резким возрастанием сопротивления. [c.143]

Скорость паров должна быть ниже той, при которой жидкость не стекает по насадке, а вытесняется из нее скоростным напором потока пара, движущегося снизу вверх, создавая так называемый режим захлебывания. Режим захлебывания вызывает резкое повышение сопротивления движущимся парам, т. е. давление в колонне, поэтому при заданной производительности диаметр колонны должен быть таким, чтобы скорость восходящих паров не нарушала постоянного противоточного движения жидкой и паровой фаз. [c.124]

Работа уголковой насадки разработанной конструкции как устройства, обеспечивающего контактное взаимодействие жидкого газового потоков при их противоточном движении, осуществляется таким образом, что по мере течения жидкой фазы по высоте насадочного слоя происходит чередующаяся смена режимов взаимодействия жидкой фазы с противоточно движущейся газовой фазой режим поверхностного взаимодействия фаз на внешних поверхностях образующих пластин уголковых элементов переходит в более интенсивный гидродинамический режим струйно-противоточного взаимодействия при течении фаз через щелевые зазоры, который вновь сменяется режимом поверхностного взаимодействия, и так далее до стекания жидкой фазы с уголковых элементов нижнего ряда насадочного слоя. [c.7]

Принцип противотока. Противотоком называют противоположно направленное движение взаимодействующих веществ. Движение веществ в одном и том же направлении носит название прямотока (рис. 1). В подавляющем большинстве производственных процессов (проведение химической реакции, поглощение газов, растворение твердых тел, охлаждение продуктов реакции, нагревание исходных веществ и т. д.) противоточное движение реагентов и тепловых потоков является более эффективным и выгодным, чем прямоточное движение, так как при этом создаются наилучшие условия для взаимодействия веществ и теплообмена между потоками. Например, при прямоточном движении газов разность температур на одном конце теплообменных трубок значительно больше, чем на другом (рис. , а) ( 1— з)>( 2— 4). Этот неравномерный температурный режим по длине трубок создает неравномерную теплопередачу на разных [c.12]

Особенностью противоточного движения фаз является то, что как режим осаждения, так и режим движения во взвешенном состоянии могут существовать лишь в ограниченном интервале расходов фаз. При некоторых значениях расходов фаз, максимальных для данной системы частицы—жидкость, происходит нарушение устойчивого стационарного течения. Это явление получило название захлебывания. В различных системах оно может проявляться по-разному. В системе твердое тело-жидкость наблюдается выброс частиц из колонны со сплошной фазой [c.95]

На практике первый режим (режим обычного осаждения) устанавливается автоматически за устройством ввода дисперсной фазы. Для формирования в аппарате режима движения во взвешенном слое при противоточном движении фаз используют специальные устройства, приспособления или способы управления. Все они сводятся к тому, чтобы вызвать небольшое уплотнение слоя частиц или, что то же самое, уменьшить скорость их движения в месте вывода дисперсной фазы из аппарата. При движении потока твердых частиц в нижней части аппарата размешают сужающее устройство (диафрагму или решетку). Для капель и пузырей уплотнение потока может происходить вблизи поверхности раздела фаз. При некоторых достаточно больших расходах дисперсной 98 [c.98]

Большое влияние на объемный вес порошка оказывает темпе-ратурный режим сушки, особенно в случае сушки гидрофильных коллоидных растворов. Чем больше интенсивность испарения в первый период за счет повышения температуры газов, тем больше раздуваются частицы гидрофильных растворов. С увеличением температуры газов при параллельном токе объемный вес-порошка при сушке истинных растворов также уменьшается, хотя в меньшей степени, чем в случае сушки гидрофильных коллоидных растворов. При сушке гидрофобных суспензий температурный режим сушки влияет незначительно на объемный вес продукта. В пределах изменения начальной температуры газов до 160° С объемный вес порошка уменьшается незначительно. При, противоточном движении газов и частиц раствора будет получаться порошок с большим объемным весом, чем при параллельном токе. [c.191]

Многополочные пенные аппараты, не имеющие переливных устройств, по принципу образования подвижной пены не отличаются от описанных выше. Однако тепло- и массопередача в этих аппаратах осуществляются в условиях противоточного движения жидкости и газа. Гидродинамический режим аппаратов без переливных устройств менее устойчив, чем режим аппаратов с переливами, так как любое изменение скорости газа вызывает пропорциональное изменение запаса жидкости на решетке (высоты исходного слоя жидкости, из которого образуется пена). Соответственно колебаниям высоты слоя жидкости изменяются к. п. д. полки и ее гидравлическое сопротивление. [c.17]

Обрабатываемый материал вводится в барабан со стороны одного из его торцов, а выгружается с противоположной стороны. Перемещение материала внутри барабана достигается под действием гравитационных сил, для чего барабан установлен под небольшим продольным углом (а= 1...3°). Движение материала может производиться как прямотоком, так и противотоком по отношению к дымовым газам, благодаря чему обеспечивается требуемый режим теплообмена. При прямоточном движении теплоносителя и обрабатываемого материала один конец барабана входит в шинельный лист топки, в котором размещена труба для загрузки материала, а другой - в разгрузочную камеру (короб) 7. При противоточном движении один конец барабана входит в загру- [c.430]

Деасфальтизация гудрона пропаном с получением асфальта деасфальтизации проводится в экстракторах — противоточных вертикальных цилиндрических колоннах высотой 18—22 м и диаметром 2,4—3,6 м, оборудованных жалюзийными или перфорированными тарелками с керамической насадкой. Реже применяют роторно-дисковой контактор — вертикальный аппарат, вдоль оси которого проходит вал с дисками (ротор), вращающийся между кольцевыми перегородками, закрепленными на стенках аппарата (статор). Выше и ниже контактных устройств в экстракторах расположены зоны отстоя экстрактных и рафи-натных растворов. Во избежание кольцевого движения жидкости в этих зонах вал ротора в роторно-дисковых контакторах заключен в кожух. Необходимый для процесса температурный градиент создается не только нагревом до соответствующих температур сырья и растворителя, но и установкой внутреннего или внешнего подогревателя в верхней части экстрактора. [c.138]

Можно считать, что это лишь первое приближение к описанию гидродинамических режимов ситчатых тарелок. В зависимости от условий могут возникать переходные режимы [202], а в определенных условиях [255, 341] некоторые режимы, например пенный, не имеют места. На противоточных решетках при определенных скоростях газового потока наблюдаются сильные колебания и волнообразные движения [247, 248, 322] пенного слоя, это состояние выделяют как волновой режим. Сложный характер рассматриваемого явления не позволил пока обобщить все обстоятельства, способствующие возникновению того или иного режима. [c.32]

В тарельчатых аппаратах жвдкость располагается на тарелках тонким слоем от 10 до 60-70 мм и перетекает с тарелки на тарелку либо через специальное переливное устройство, либо проваливаясь в отверстия тарелки. Несмотря на практически полное перемешивание жидкости на каждой тарелке, при разнонаправленной подаче газа и жидкости в целом по аппарату удается получить режим движения газа и жидкости, близкий к поршневому противоточному режиму (см. рис. 1.4.1.1, г). [c.27]

Единственные равновесные состояния потока при прямоточных течениях в направлении сил тяжести и против них по своему характеру совершенно различны. В первом случае режим течения аналогичен первому режиму противоточного течения и может быть назван режимом осаждения. В этом режиме объемная кощен-трация частиц возрастает с увеличением абсолютных значений расходов фаз. Второй режим противоточного течения с более высоким значением е по характеру совпадает с режимом прямоточного движения против сил тяжести. Он может быть назван режимом движения во взвешенном слое. При увеличении абсолютных значений расходов сплошной фазы объемная концентрация частиц в этом режиме падает. При противотоке величина Е падает и при увеличении расхода дисперсной фазы. [c.186]

На практике явление срыва стационарного противоточного течения дисперсного потока при некоторых максимальных для данной системы значениях расходов фаз получило название явления захлебывания)). Физический смысл его заключается в следующем [26]. При однородном по д движении частиц в дисперсном потоке в среднем имеет место равновесие между силой тяжести с учетом выталкивающей силы Архимеда и силой сопротивления. Такое равновесие математически выражается уравнением (3.3.2.51) и может реализоваться при двух (или даже при трех) значениях концентрации частиц. При захлебывании оба равновесных состояния исчезают, так как сила сопротивления, действующая на частицы, становится больше движущей силы и условие равновесия перестает выполняться. При этом реальный дисперсный поток в зависимости от типа дисперсной системы ведет себя различным образом. В системе твердое вещество— жидкость захлебывание приводит к переходному (нестационарному) процессу, в результате которого дисперсная фаза выбрасывается из канала вместе со сплошной фазой. В системе газ—жидкость в среднем поток остается стационарным, однако начинается интенсивная коалесценция пузырей, которая приводит к переходу в пенно-турбулентный режим течения и снижению силы сопротивления, действующей на пузыри. В системе жидкость— жидкость может наблюдаться как выброс дисперсной фазы, так и интенсивная коалесценция капель с последующей инверсией фаз. [c.187]

В камере подземного растворения процесс вытеснения реализуется при закачке растворителя у потолка камеры и отводе рассола внизу. Такой режим движения жидкости в скважине принято называть противоточным [138]. [c.95]

При разработке приближенного метода расчета воспользуемся результатами изучения характера движения несмешивающихся жидкостей и закономерностей процесса экстракции в противоточных распылительных, насадочных и тарельчатых колоннах. В многочисленных экспериментальных исследованиях, показано, что в распылительных, барботажных, насадочных и тарельчатых колоннах устанавливается стационарный гидродинамический режим, не зависящий от степени распыления дисперсной фазы на входе в колонну. Расстояние от входа дисперсной фазы, на котором устанавливается этот режим, много меньше общей высоты колонны. [c.201]

Генератор импульсов через пульсопровод генерирует в пуль-сационной камере пневматические импульсы определенной мощности и приводит в колебательное движение жидкостную систему. При движении пульсирующего потока через встроенные в аппарат неподвижные устройства обеспечивается требуемый гидродинамический режим движения потока и смешения фаз. Пульсационные колонны работают при противоточном и прямоточном движении фаз (рис, V. 19). [c.114]

Описанный способ обработки фаз может быть реализован как при прямоточной, так и при противоточной схемах движения контактирующих фаз. Вследствие обеспечения разнонаправленного вращения магнитных полей в соседних ступенях создаются предпосылки для приведения фаз в наиболее полный интенсивный режим контактирования. Скорость вращения магнитных полей при необходимости можно регулировать путем изменения частоты тока или числа пар полюсов генераторов вращающегося магнитного поля. [c.89]

Реактор прямоточного типа, секционированный клапанными тарелками, выполняют в виде цилиндрического вертикального корпуса, содержащего при необходимости трубчатый теплообменник, расположенный выше секционирующих тарелок. Штуцеры для подачи газа и жидкости в аппарат размещают, соответственно, под и над нижней тарелкой (рис. 43,а). Диаметр цилиндрической обечайки может быть меньше диаметра кожухотрубного теплообменника, что позволяет организовать в таком аппарате не только прямоточный режим движения контактирующих фаз, но и прямоточно-противоточный. Нижние концы труб теплообменника целесообразно снабжать коническими расширителями, благодаря чему обеспечиваются условия входа двухфазного потока в вертикальные трубки, улучшается распределение фаз, уменьшаются потери давления и стабилизируется работа аппарата в целом. [c.171]

Воздушный пузырек в вертикальном потоке жидкости. Из многочисленных вариантов столкновения воздушного пузырька и набегающего потока жидкости рассмотрим два наиболее характерных векторы относительного движения газовой и жидкостной сред совпадают (прямоточный режим) и векторы относительного движения сред противоположны (противоточный режим). Следует отметить, что этот вопрос практически не получил освещения в литературе. [c.8]

Режим промывки водовоздушной смесью с противоточным движением воды и воздуха I этап — 5-минутная продувка воздухом с интенсивностью 14—16 л/(с-м2) в направленип снизу вверх II этап — совместная водовоздушная промывка в течение 15 мин с подачей воды сверху с интенсивностью 15 л/(с-м2) воздуха снизу с интенсивностью 14 — 16 л/(с-м2). Количество промывных вод составляет 1,5—2,5 % профильтрованных сточных вод. [c.219]

Режим захлебывания аппарата. При противоточном движении фаз с ростом скорости газа сначала увеличивается толщина пленки, а при некотором значении скорости газа течение жидкости вниз с заданным расходом становится невозможным. Оценить величину и г зх можно из условия равновесия сил, действующих на пленку, с последующим нахождением области отсутствия решения задачи [1]. С привлечением дан1шх работ [4, 6, 7] получено расчетное уравнение [c.540]

В процессах химической технологии чаще всего приходится иметь дело с противоточным движением фаз в слоях насадок — жидкость стекает по поверхности насадки под действием силы тяжести, а навстречу ей движется легкая жидкость, газ или пар. При относительно небольших расходах материальных потоков на характер течения стекаюп1ей жидкости встречный поток оказывает небольшое влияние. С повышением расходов материальных потоков пленка жидкости на поверхности насадки утолщается и местами турбулизируется. При последующем увеличении расходов турбулентность все более развивается и в слое насадки образуется двухфазная система, напоминающая эмульсию. Такой режим устойчив в узком диапазоне скоростей фаз. С дальнейшим ростом скорости над слоем насадки скапливается слой жидкости — происходит инверсия, обращение движения фаз и захлебывание насадки. [c.274]

Улучшение гидродинамических условий взаимодействия фаз, как правило, ускоряет процесс экстрагирования в аппаратах периодического действия, но может привести к отрицательным результатам в прямо- или противоточных аппаратах непрерывного действия. Вибрации, пульсации, электроимпульсные воздействия, псевдоожижение и некоторые другие способы вызывают интенсивное продольное перемешивание фаз, в ре-зупьтате чего аппарат по гидродинамическим условиям приближается к режиму идеального смешения и его эффективность резко снижается. Для устранения этого аппараты вьшолняют секциошрованными. В каждой из секций гидродинамический режим близок к режиму идеального смешения, а сам аппарат — к каскаду реакторов идеального смещения с прямоточным или противоточным движением фаз. Однако расчеты показывают, что замена обычного противоточного экстракта на де-сятасекционный может привести к уъеличению потерь ЦК более чем на 50 % [50]. [c.495]

Благодаря противоточному движению топлива и газа при прямом процессе газификации имеется возможность работать на топливе с повышенным содержанием влаги и золы. На испарение влаги топлива расходуется физическое тепло газа, уже покинувшего зону газификации. Поэтому повышение влажности топлива до известного предела (30—35%) не оказывает заметного влияния на температурный режим зоны газификации и на качество получаемого газа. При противоточном движении обеспечивается хороший выжиг углерода кокса, так как озолепный, бедный углеродом кокс поступает в этом случае в зону окисления, где встречает поток дутья с наиболее высокой концентрацией кислорода. В окислительной зоне вследствие протекания экзотермических реакций взаимодействия кислорода с углеродом топлива устанавливается [c.125]

Для противоточного движения фаз, если единственное граничное условие (2.76) уравнения (2.78) задавать на входе дисперсной фазы в аппарат (ho=H), а концентрацию дисперсной фазы в месте ввода ро поддерживать в интервале то при интегральные кривые будут сходиться к состоянию равновесия ipj (рис. 2.4, а). Это означает, что вниз по потоку частиц сформируется режим обьмпого осаждения (первый режим). Для того чтобы сформировать в аппарате второй режим (режим движения во взвешенном слое), необходимо поддерживать концентрацию ipo на выходе частиц из колонны (/ о =0).Тогда движущийся взвешенный слой частиц будет формироваться выше точки ho=0, так как интегральные кривые в этом случае сходятся к состоянию равновесия при h °° (рис. 2.4, б). [c.97]

В кимической промышленности широко используются пленочные массообменные аппараты, в которых реализуется режим турбулентного движения таза и ламинарного движения стекающей пленки. Чисто ламинарное стека ние жидкости имеет место при числах Рейнольдса Ке = 164-20. В реальных аппаратах, работающих при малых нагрузках по жидкости, то есть при числах Рёйнольдса до Ке = 60 80, происходит переход к волновому режиму стекАния пленки. Однако модель ламин рно стекающей пленки достаточно хорошо описывает процессы массообмена между жидкостью и газом Хатта осуществил теоретический расчет средней концентрации растворяющегося газа в ламинарйо движущейся пленке при допущении, что скорость плёнки по глубине жидкости остается постоянной. Вязовов , Левнч и ряд других исследователей предложили решение уравнения конвективной диффузии в жидкой пленке, считая распределение скоростей по толщине пленки параболическим. Однако в упомянутых выше работах система газ — жидкость в целом не рассматривалась. В работе были получены приближенные значения коэффициентов массоотдачи для ламинарного потока газа и ламинарно стекающей пленки. Настоящая работа посвящена изучению массообмена при противоточном движении ламинарной пленки жидкости и турбулентном потоке газа в трубке. [c.76]

При противоточном движении фаз с ростом скорости газа сначала увеличивается толщина пленки, а при некотором значении скорости газа Н г течение жидкости вниз с заданнд>1м расходом становится невозможным, наступает, так называемый, режим захлебывания. Величину Н г можно найти из уравнения [c.643]

Предельные нагрузки колонны. При увеличении скорости противотока жидкости и газа течение жидкостей пленки по элементам насадки замедляется, а с дальнейшим возрастанием сил меж-дуфазного трения наступает обращенное вверх течение жидкости и полный вынос ее из насадки аппарата. Предшествующий полному выносу жидкости режим работы аппарата, сходный с бар-ботажем, назван режимом захлебывания, а режим, предшествующий захлебыванию,—режимом подвисания. Общие закономерности, присущие противоточному движению газа и жидкости, стекающей под действием силы тяжести, исследовались рядом авторов. Сравнение полученных ими расчетных форм) л для определения режима захлебывания приведено в работе [99]. [c.21]

Опыты по экстракции проводились в системе смеситель-отстойник с противоточным движением фаз по известной операционной схеме [Р. Трейбл. Жидкостная экстракция, М., Химия , 1966]. Во всех опытах поддерживался один и тот же режим экстракции кратность фурфурола 160% вес. с содержанием 1% воды, число ступеней контакта 6, температура в нижней ступени 55, а в остальных 80°С. Ввод сырья осуществлялся во 2 ступень. [c.52]

В опускных пузырьковых двухфазных потоках скорость всплытия пузырей направлена навстречу скорости жидкости. Если групповая скорость всплытия пузырей меньше скорости жидкости, реализуется спутное опускное течение при их равенстве реализуется режим зависания газовой фазы. В последнем случае объемное расходное газосодержание р равно нулю, а истинное объемное газосодержание Ф может меняться в широких пределах (в наших экспериментах при атмосферном давлении получено 0<ф< 0,6). По характеру взаимного движения жидкости и газа режик< зависания газовой фазы противоположен барботажу, подробно описанному в литературе, например в [ 1 ]. В общем случае режим зависания не является режимом захлебывания при переходе от спутного движения к противоточному и должен, подобно барботажу, рассматриваться как самостоятельнь й. Он может быть организован цепенаправпенно без предварительного прямоточного или противоточного движения. Например, режим зависания реализуется в верхней части столба жидкости в вертикальном канале при питании его стекающей по стенкам пленкой или центральной струей. Высота двухфазного слоя в подобных условиях в наших экспериментах, например, достигала 15 м и более при полном отсутствии расхода газа. [c.101]

Полые форсуночные скрубберы (рис. 4.4) представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между очищаемыми газами и каплями жидкости, распыливаемой форсунками. По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные, прямоточные и с поперечным подводом жидкости. Обычно применяются аппараты с противонаправленным движением газов и жидкости и реже с поперечным подводом жидкости, в которых жидкость вводится под прямым углом к направлению газового потока. [c.94]

Это объясняется тем, что противоточный режим движения теплоносителя и системы капель диспергированного раствора обусловливает пребывание капель в зоне высокотемператур- ного теплоносителя в момент достижения первого критическо-го влагосодержания, создание поверхностного обезвоженного слоя твердого материала (корочки) и последующее углубле- ) ние зоны испарения в частице. [c.17]

Полые форсуночные скрубберы представляют собой колонны круглого или прямоугольного сечения, в которых осуществляется контакт между газами и каплями жидкости, распыливаемой форсунками. По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные, прямоточные и с поперечным подводом жидкости. При мокром обеспыливании обычно применяют аппараты с противонаправленным движением газов и жидкости, реже — с иоиеречным подводом жидкости. Прямоточные полые скрубберы широко ис1юльзую гся при испарительном охлаждении газов. [c.131]

Имеется множество конструкций аппаратов для растворения и экстрагирования в режиме взвешенного слоя твердых частиц [4, 5, 10, 121]. Перемешивание фаз осуществляется непосредственно экстрагентом либо третьей фазой — газом (обычно воздухом). В таких агшаратах отсутствуют механические перемешивающие и транспортные устройства, обеспечивается интенсивное взаимодействие фаз без застойных зон и без значительного измельчения твердых частиц. Вместе с тем в экстракторах взвешенного слоя необходимо поддерживать большое соотношение жидкой и твердой фаз, а интенсивный гидродинамический режим вызывает выравнивание концентращш целевого компонента в объеме аппарата или в пределах секции. Многоступенчатые аипараты такого типа сложны по конструкции и громоздки, в особенности при большом числе ступеней в них затруднена организация противоточного режима движения фаз. [c.517]

В отличие от описанных выше способов этот вариант метода предусматривает введение свежих порций обеих фаз, так что разделение можно проводить с любым числом переносов независимо от числа пробирок. Сначала разделение проводят по основной методике. Если конструкция аппарата позволяет, то можно использовать истинный противоточный режим, вводя исходную смесь в центральный элемент батареи (рис. 11.2,6). При этом удобно пронумеровать пробирки, начиная от центра батареи, так чтобы центральная пробирка, в которую вводят исходную смесь разделяемых веществ, была обозначена г =0. Пробирки, расположенные по направлению движения легкой фазы, нумеруются положительными числами, а пробирки, расположенные в обратном направлении, — отрицательными r = z—1)/2 (где Z — число пробирок). После ввода вещества в центральную пробирку смесь перемешивают до достижения равновесия и переносят верхние легкие фазы на одну пробирку вправо (п=1). Далее всю батарею вновь встряхивают, чтобы установилось равновесие, и тяжелые нижние фазы переносят на одну пробирку злево (л=2). После следующего встряхивания верхние фазы сдвигаются вправо (га = 3) и т. д. Из рис. 11.2,6 видно, что при n=z—1 распределение вещества в пробирках идентично распределению, получаемому при применении основной методики (рис. 11.2,а). При следующем переносе (л=5 в данном примере, рис. 11.11), т. е. после встряхивания и переме- [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология