Влияние диаметра колонны на эффективность

Исследование влияния диаметра колонны на величину ее разделяющей способности показало (рис. 2), что увеличение диаметра колонны сопровождается уменьшением эффективности экстракции, связанным, очевидно, с изменением гидродинамического режима работы колонны. В колонне с воздушным перемешиванием диаметром 200 мм при суммарной нагрузке 20 м м ч максимум эффективности соответствует скорости воздуха около 50 м м ч и определяется величиной ВЭТС, равной 980 мм. Характер зависимости ВЭТС от интенсивности воздушного перемешивания с увеличением диаметра колонны практически не изменяется, но область Оптимального режима сдвигается в сторону уменьшения скорости воздуха. Обеспечивая условия хорошего распределения потоков [c.214]

Рис. 284. Влияние диаметра отверстия (а) и свободного сечения тарелки (б) на эффективность колонны с перфорированными тарелками Экстракция уксусной кислоты из воды этиловым эфиром (дисперсная фаза) при — 2,38

Исследования массоотдачи, проведенные теми же авторами, на тех же колоннах показали, что диаметр колонны при прочих равных условиях оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи. Однако, здесь оказалось, что при увеличении диаметра колонны эффективность контактного устройства возрастает, что находится в противоречии с высказанными рядом авторов предположениями об отрицательном влиянии на эффективность размеров колонны. По-видимому, вопрос этот должен быть рассмотрен для каждого типа контактных устройств особо. [c.196]

Увеличение эффективности процессов межфазного переноса при заполнении колонны неупорядоченной насадкой является общеизвестным фактом [72—75]. Например, заполнение колонны диаметром 0,31 м кольцами Рашига 6 х9 мм снижает ВЭТТ от 0,815 до 0,575 м [72]. Однако механизм влияния насадки на скорость массопередачи долгое время являлся предметом дискуссии. Долгое время считали, что основу влияния насадки составляет увеличение поверхности контакта фаз. Однако бо.лее детальное изучение изменения размера капель при прохождении ими слоя насадки [76—78] показало, что влияние насадки на эффективность колонны имеет иной механизм. Так, при диаметре насадки, превышающем критические размеры [79] [c.265]

ВЛИЯНИЕ ДИАМЕТРА КОЛОННЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ [c.12]

Влияние длины пути, проходимого жидкостью /т, на эффективность тарелки при различных значениях коэффициентов продольного перемешивания представлено на рис. 176. При постоянном коэффициенте турбулентной диффузии для жидкости Dl эффективность тарелки возрастает с увеличением диаметра колонны. Эффективность тарелки по газовой фазе при перекрестном токе газа и жидкости можно рассчитать по уравнению [c.347]

Исследования влияния диаметра колонны на эффективность разделения показали, что если изменение увеличения навески адсорбируемой смеси пропорционально площади сечения колонны, то эффективность разделения не изменяется при различных диаметрах [6]. При радиохимических количествах катионов, разумеется, нет необходимости принимать во внимание поперечное сечение колонны, если только последнее не настолько мало, чтобы сказывалось отрицательное влияние стеночного эффекта. Колонну принято считать слишком узкой, если в диаметре укладывается меньше 20 зерен ионита [17]. [c.213]

Влияние диаметра колонны на эффективность плоскопараллельной насадки исследовалось авторами при разделении смеси циклогексан — циклогексанон методом ректификации [c.139]

Влияние длины пути, проходимого жидкостью /т, на эффективность тарелки при различных значениях коэффициентов продольного перемешивания представлено на рис. 132. При постоянном коэффициенте турбулентной диффузии для жидкости Dl эффективность тарелки возрастает с увеличением диаметра колонны. [c.286]

Влияние перераспределителей на эффективность работы [4] колонны диаметром 600 мм можно видеть в табл. 2. [c.150]

В насадочных колоннах между элементами насадки и стенками корпуса имеются пустоты, способные аккумулировать некоторое количество стекающей жидкости. Это количество определяется площадью зазора, свойствами жидкости и тормозящим действием газа. Полученные зависимости позволяют объяснить влияние размеров насадочных элементов, диаметра колонны, высоты насадки и нагрузок по газу и жидкости на эффективность работы колонны. [c.44]

Основным элементом препаративного хроматографа является хроматографическая колонна, от эффективной работы которой зависит успех разделения. В подавляющем большинстве хроматографов в качестве колонн используют прямые цилиндрические металлические трубки, заполненные насадкой, которые соединяются между собой У-образными пустыми переходами меньшего диаметра. Для предотвращения заполнения насадкой переходов в нижней части колонн размещают металлические сетки. Соединительные переходы являются перераспределителями, облегчающими выравнивание концентраций в радиальном направлении и повышающие эффективность колонны. Поэтому длину отдельных секций колонн целесообразно брать не больше 1 м. Нет никаких точных рекомендаций относительно диаметра переходов, однако в большинстве случаев он составляет Д—7в от диаметра колонны. Прямые участки колонн диаметром 15 мм и более заканчиваются конусными переходами, причем угол конуса не оказывает существенного влияния на эффективность (во всяком случае при изменении его от 30 до 90°). Конус на выходе следует заполнять насадкой, чтобы избежать большого мертвого объема , тогда как входной конус лучше заполнять лишь частично (приблизительно на 80%). Кроме такой, наиболее распространенной конструкции колонн, в литературе описаны и другие конструкции. Спиральные и П-образные колонны большого диаметра использовать не рекомендуется, так как в них возникает дополнительное размывание полосы вследствие неодинакового пути движения и разной скорости компонента по наружной и внутренней части изгиба [c.127]

Опытами установлено, что диаметр колонны в пределах от 16 до 64 мм не сказывается на эффективности разделения (при условии отсутствия вредных влияний, например каналообразования). [c.185]

Перераспределение потоков увеличивается в колоннах большого диаметра, особенно при плохом распределении фаз по сечению прн их поступлении в колонну. Сопоставление данных по эффективности колонн различного диаметра показало, что влияние размера колонны на ее эффективность становится значительным для колонн диаметром от 500—760 жж и выше, вплоть до 2,5 м [308—310]. [c.163]

Для выяснения влияния соотношения диаметра колонны к диаметру шаров D dui) на гидродинамический режим и на эффективность абсорбции аммиака водой была повторена часть опытов на колонне диаметром 200. нм при скорости газа 3 м/сек и плотностях орошения 10—70. и /(л ч). [c.158]

ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ И ДИАМЕТРА КОЛОННЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРЕПАРАТИВНЫХ УСТАНОВОК [c.142]

Хотя ряд авторов исследовал влияние длины колонны на эффективность, противоречивость результатов обусловливает необходимость их тщательной проверки, а также интерпретации наблюдаемых закономерностей. Авторами настоящей статьи исследовано также изменение производительности при одновременном пропорциональном увеличении длины и скорости газа-носителя и проведено сравнение роста производительности при увеличении длины и диаметра колонны. Наря-ду с понятием производительности, используется понятие удельной производительности, то есть отнесенной к единице объема сорбента. Эта величина характеризует степень использования сорбента и объема аппаратуры. [c.142]

Влияние размера колонны на ее эффективность становится значительным для колонны диаметром 600 мм и выше, вплоть до 2,5 м. [c.465]

В нашей работе исследовалось влияние скоростей потоков, скорости вращения ротора, давления неконденсирующихся газов, диаметра колонн й типа ротора на эффективность разделения. Для изучения этих во- [c.54]

Среди вопросов, связанных с исследованием теплообмена в аппаратах с виброкипящим слоем, важное место занимает влияние диаметра аппарата на внешний теплообмен и эффективную теплопроводность виброкипящего слоя [см. напр. 91]. Известно, что коэффициент теплообмена а поверхности с виброкипящим слоем снижается. при уменьшении диаметра колонны со 110 до 50 мм и увеличении ее шероховатости. Это объясняется увеличением силы трения сыпучего материала о стенки, приводящим к снижению скорости колебаний слоя. [c.225]

Кафаров, Дорохов и Шестопалов [61 подробно исследовали взаимосвязь между нагрузками колонны по обеим фазам и различными гидродинамическими параметрами, например динамической или статической удерживающей способностью колонны (см. разд. 4.10.5), продольным перемешиванием и перепадом давления (разд. 4.11). Они установили количественную связь между динамической удерживающей способностью и перепадом давления, а также зависимость статической удерживающей способности от нагрузки, изменявшейся в широком интервале. С использованием понятий эффективного и мертвого объема была выведена теоретическая модель нестационарного движения жидкости в насыпной насадке модель была использована для предварительного расчета параметров движения жидкости. Исследована также зависимость коэффициента продольного перемешивания от нагрузок по газу и жидкости, а также от физикохимических свойств жидкости. Ионас [7] проанализировал основные факторы, приводящие к продольному перемешиванию в насадочных колоннах. В своих экспериментах Тимофеев и Аэров ([65] к гл. 7) основное внимание уделили вопросам влияния диаметра колонны на эффективность разделения. [c.46]

По экспериментальным данным Мерча [ 1851 при постоянных разме-. рах насадочных тел ВЭТС возрастает с увеличением диаметра колонны. Однако для насадок из проволочной сетки влияние диаметра колонны (по данным Стедмана и Мак-Магона) не так ощутимо, как, например, для насадки из колец Рашига или из седел. На основе систематических исследований пристеночного эффекта (растекание жидкости к стенкам колонны), проведенных Муллином [186], пришли к выводу, что наибольшая эффективность колонны достигается при соотношении диаметр колонны/-диаметр насадочного тела = 10—12. Если это соотношение не [c.137]

В препаративные хроматографические колонны вводят, как правило, от сотен микролитров до нескольких миллилитров пробы. Если при этом удельную нагрузку поддерживать такой же, как в аналитических колоннах, потребовались бы препаративные колонны огромного диаметра. На практике одновременно увеличивают и площадь поперечного сечения, и удельную нагрузку. Однако оба эти фактора снижают эффективность разделения в препаративных колоннах. Поэтому исследование степени влияния диаметра колонны и удельной нагрузки на эффективность является основной задачей теории препаративной хроматографии. В настоящее время удается количественно оценить некоторые эффекты о влиянии других можно составить лишь качественные представления. [c.12]

Важное влияние на допускаемый унос жидкости оказывает относительная поверхность перфорации. Однако влияние ее как самостоятельного фактора еще не изучалось. Этот параметр можно изменить двумя способами заглушением части поверхности тарелки или изменением шага между отверстиями перфорации. При первом способе изменяется эффективный диаметр колонны и пропорционально должна измениться скорость пара. Изменение шага между отверстиями перфорации должно вызвать значительное изменение гидродинамики тарелки. Соображения, приведенные на стр. 157, можно расширить, включив наряду с поверхностью ухода пара также поверхность выделения жидкости между отверстиями перфорации. Уменьшение шага между отверстиями перфорации утиеньшает величину поверхности выделения жидкости и затрудняет рециркуляцию жидкости обратно па тарелку. Если шаг между отверстиями слишком мал, то жидкость окажется отжатой от поверхности тарелки, тарелка будет сухой и пена может занять весь объем до лежащей выше тарелки. Это необязательно должно привести к захлебыванию, так как пена все же будет перемещаться в направлении потока жидкости. Работа тарелки в этих условиях возможна, но она крайне неустойчива. Общий результат увеличения поверхности перфорации скажется в увеличении допускаемой нагрузки по пару, по меньше, чем соответствует прямой пропорциональности. [c.161]

Большой диаметр колонн приводит к тому, что плотность сорбента по сечению неодинакова, влияние на разделение оказывают тепловые эффекты сорбции и десорбции, а больщой объем пробы не удается вводить одновременно на весь верх., слой сорбента. Эта факторы снижают эффективность препаративных колонн на полупром. установках высота, эквивалентная теоретич. тарелке (ВЭТТ), не ниже 2-4 мм. Производительность препаративных колонн относительно невысока (до 10 см см ас" ) и зависит от природы разделяемых в-в и емкости сорбента. [c.317]

Упорядоченная гидродинамика пульсациоп]1Ых колонн позволяет широко использовать расчет эффективности по Км- Поскольку в таких колоннах распределение по сечеиню достаточно равномерно, значение его определяется только продольным перемешиванием в сплошной фазе Ес- Коэффициент /гд, как показал опыт, практически не оказывает влияния, так как он мало меняется с изменением диаметра колонны [4]. [c.52]

В лабораторную препаративную колонну диаметром порядка 50 мм вводится обычно 10—20 см смеси. Если при этом удельную нагрузку поддерживать па уровне аналитических колонн, то для получения нужных количеств вещества потребовались бы препаративные колонны огромного диаметра. Поэтому на практике используют одновременное увеличение как диаметра колонны, так и удельной нагрузки. Оба эти фактора вызывают снижение эффективности разделения. В связи с этим установление взаимной связи между диаметром колонны и удельной нагрузкой, с одной стороны, и эффективностью и разделительной способностью колонн, с другой,— является основной задачей теории препаративной газовой хроматографии. В настоящее время количественно удается оценить лишь некоторые эффекты, о влиянии других можпо составить в основном качественные представления. [c.250]

Интересны иссл( дованные в последнее время пространственноградиентные факторы в препаративной хроматографии, возникающие от распространения на хроматографию приемов построения дистилляцион-пых каскадов (рис. 3 и 4). Очевидно, что в первый момент после ввода пробы начальный участок хроматографической колонны оказывается перегруженным, а да.тее по мере продвижения зоны по колонке локальная концентрация компонента постепенно уменьшается вследствие раз-движения индивидуальных полос и их размывания. Это подсказывает необходимость создания условий, уменьшающих влияние этих факторов, которые существенно влияют на эффективность и производительность препаративных колонн. Проведенные опыты с созданием градиентов количества неподвижной фазы, диаметра колонн, температуры и дисперсное- [c.253]

Влияние пульсаций на интенсивность массопередачи может быть оценено коэффициентом эффективности Д э = ВЭТС/ВЭТСо (где ВЭТСо — высота единицы переноса при отсутствии пульсаций). Согласно данным работы [208], коэффициент эффективности колонн, в которых отношение диаметра колонны к диаметру насадки 1)/ н 15—20, а пристеночным эффектом можно пренебречь, определяется соотношением [c.332]

Таким образом, в отличие от перегрузки, вызываемой первоначальной шириной полосы и криволи-нейностью изотермы, энтальпийная перегрузка зависит не только от количества вводимого вещества, но и от диаметра колонны. Условия отвода тепла различны для центральных и периферийных слоев насадки, что должно привести к разнице температур между этими слоями в центре колонны условия теплоотдачи хуже и температура выше, чем на периферии колонны. Не совсем ясно, однако, как эта разница температур повлияет на эффективность если наибольшая скорость зоны наблюдается ближе к стенке колонны, то с возникновением разницы температур фронт зоны должен сделаться более плоским, а эффективность повыситься. При обратном профиле влияние разности температур будет противоположным. Впрочем работа Хьюпе и Винде ставит под сомнение влияние разности температур на эффективность.- Они проводили опыты на колонне диаметром 100 мм, по сечению которой на разных расстояниях от центра располагалось И термопар, измерявших температурные изменения, вызванные прохождением 6 мл гексана. В отличие от Петерса, Хьюпе и Винде получили при этом термограммы, почти не имевшие отрицательной области. Потери тепла за счет теплопроводности насадки измеряли [c.49]

Описаны многочисленные методы заполнения колонн и последующего уплотнения насадки, обеспечивающие, по утверждению авторов, высокую эффективность. Однако все эти рекомендации довольно противоречивы. Способы уплотнения вообще плохо воспроизводятся, поэтому не удивительно, что результаты получаются различные. Отсутствие ясности относительно причин снижения эффективности с ростом диаметра колонны приводит к тому, что различные рекомендации по заполнению колонн напоминают подчас рецепты алхимиков. Можно широко варьировать скорость засыпки и методы уплотнения насадки колонну можно заполнить сразу до конца и уплотнить насадку, можно засыпать частями и проводить уплотнение после каждой порции, наконец, насадку можно прдавать непрерывно и также непрерывно уплотнять ее. Среди методов уплотнения можно выделить постукивание по стенке колонны, постукивание колонной об пол, вибрирование, утрамбовывание и т. д. Уже отмечалось, что метод засыпки насадки в колонну, по-видимому, мало влияет на эффективность, тем не менее лучше избегать образования конуса из насад-ки 23-26. Обширное исследование влияния методов засыпки на эффективность колонны диаметром 25 мм провели Хиггинс и Смит. Ими применялись следующие методы. [c.190]

Биллербек и др. [16] производили сравнение влияния пульсации на эффективность и производительность насадочных, ситчатых и распылительных колонн. В насадочных колоннах применялись кольца Рашига диаметром 10—20 мм при общей высоте насадки 720—800 мм. Свободный объем колонны составлял 65— 78%. Для всех трех типов колонн исследование производилось на системе бензол-уксуспая кислота — вода, причем скорость сплошной фазы была 8 м м -ч, а дисперсной фазы от 1,4 до [c.182]

Целью работы являлось подробное исследование влияния давления и скорости газачносителя на эффективность и производительность гарепаративных колонн при разных количествах вводимой пробы и разных диаметрах колонны. [c.142]

В раздел по препаративной хроматографии включено 4 статьи, посвященные вопросам влияния длины и диаметра колонн на их эффективность и производительность, теории циркуляционной хроматографии, применению некоторых неподвижных фаз для препаративного разделения. [c.4]

Полученные результаты применимы для колонн промьппленных размеров, если рассматривать опытную колонну как участок насадки, орошаемый одной струей, а влиянием высоты колонны на эффективность массопередачи пренебречь. Результаты опытов с трехточечным оросителем, разбрызгивавшим жидкость о поверхность колец, приведены на фиг. 3. Точки подачи жидкости располагались под углом 120° на расстоянии (в плане) г = Д/4 от центра торца насадки, на высоте Л = 100 мм от уровня насадки. Зоны орошения не соприкасались между собой. В этих опытах были испытаны те же подсыпки, что и указанные выше, а также регулярная насадка из колец Рашига 50 X 50 мм высотой Н = = 1660 мм при разбрызгивании и без разбрызгивания. Как и при использовании одноточечного оросителя, разбрызгивание жидкости приводит к увеличению К , причем наиболее эффективными оказались кольца Рашига 80 х 80 и 50 X 50 мм за ними следуют кольца Паля 50 х ЪОмм. Кольца Рашига 25 X 25 Л1Ж, испытанные при двух высотах слоя, = 145 и 300 мм, в обоих случаях не показали заметного изменения значений Кг по сравнению с разбрызгиванием непосредственно о регулярную насадку (кривая 2), что, по-видимому, объясняется малым диаметром сечения контура растекания, свойственного этим кольцам. Стабилизация значений Кг при трехточечном орошении, как видно из графика на фиг. 3, наступает раньше, чем при использовании одноточечного оросителя. Изменение объемного коэффициента абсорбции при трехточечном опытном орос.ителе (что соответствует 15—16 точкам подачи на 1 м сечения колонны) и разбрызгивании жидкости о кольца подсыпки 50 X 50 и 80 X 80 мм при L < Ю-ь 12 м ч может характеризоваться формулой [c.69]

Из рисунка видно, что эффективность хроматографических колонн действительно понюглется с увеличением диаметра частиц. Однако влияние величины зерна сорбента на эф5 ективность колонн различного диаметра уменьшается с увеличением их диаметра. Так, при увеличении диаметра зерна в 3 раза эффективность колонны диаметром 0,6 см понижается в 1,8 раза, эффективность колония диаметром 1,2 см - в 1,4 раза, а эфф ективность колонны диаметром 2,6 см - только в 1,2 раза. Подобное снижение эйективности с увеличением диаметра зерна можно, на наш взгляд, объяснить увеличением влияния стеночного эффекта с уменьшением диаметра колонны, т.е. увеличением доли пристеночного слоя (в котором скорость потока гаэа-носителл больше, чем в центре колонны) в сечении колонг . [c.53]

Волков С.А..Дармоно,Сакодынский К.И. - В сб. Газовая хроматография. Вып. 6. М.,НИИТЭХим,1967,142-149 РЖХии.1968.17Д47.Влияние длины и диаметра колонны на эффективность и производительность препаративных установок, [c.51]