Поведение фаз в массообменных аппаратах

Поведение фаз в массообменных аппаратах [c.64]

Примеры использования некоторых моделей поведения фаз в массообменных аппаратах приводятся в гл. 2—5, а в специальной литературе [22, 23] рассматриваются теоретические основы и экспериментальные методы исследования всех используемых модельных представлений. [c.75]

В химической технологии и смежных отраслях промышленности имеют широкое распространение аппараты, представляющие собой несколько последовательно соединенных одинаковых элементов, в каждом из которых вещество потока интенсивно перемешивается. Это может быть последовательность (каскад) аппаратов с механической мешалкой в каждом из них (рис. 1.58), или секционированный аппарат с псевдоожижен-ными слоями дисперсного материала в каждой из последовательных секций, или тарельчатый массообменный аппарат с перемешиванием фаз вследствие энергичного барботажа пузырьков газа или пара через слой жидкости на каждой тарелке. Поведение потоков в аппаратах такого рода часто можно представить в виде так называемой ячеечной модели полного перемешивания. [c.141]

Двухфазная модель представляет собой наиболее разработанную во всех деталях теорию поведения фаз в ПС. Многочисленные эксперименты по проверке ее, в том числе и с помощью искусственно вводимых в минимально псевдоожиженный слой единичных пузырей газа, позволили определить необходимые параметры модели (диаметр пузыря, коэффициенты массообмена между пузырем и окружающей его зоной слоя и др.). И хотя модель наиболее употребительна для расчетов химических реакторов с ПС катализаторов, она все же не учитывает ряда факторов, почти всегда наблюдаемых в экспериментах увеличения размера пузырей по мере их подъема в слое влияния соседних пузырей при определении скорости подъема пузыря сравнимости размеров пузырей и габаритов ПС в аппаратах малого диаметра. Кроме того, формула для коэффициента массоотдачи при диффузионном массообмене пузыря и его окрестностей р=0,251) не всегда подтверждается экспериментально. [c.540]

Характер движения псевдоожижающего агента через слой дисперсного материала отличается значительной сложностью, и для таких процессов, в которых необходимо вычисление степени отработки сплошной фазы (например химические реакции на зернистом катализаторе), используются [27] двухпараметри-ческие модели, учитывающие не только наличие в псевдоожи-женном слое газовых пузырей, но и динамику их движения и интенсивность массообмена между пузырями и основным фильтрующимся потоком газа. В большинстве других массообменных процессов, конечной целью которых является отработка дисперсной твердой фазы, оказывается возможным использовать более простые модели, характеризующие поведение и время пребывания взаимодействующих фаз в рабочем объеме массообменных аппаратов. [c.78]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]