Перемешивание в системах жидкость— жидкость

Как следует из гл. 1, для реакций с наличием двух и более фаз в потоке, т. е. гетерогенных, необходимо изучать кинетику в условиях сильного перемешивания, исключающего влияние на процесс диффузии компонентов реакции между фазами. Это относится и к системам жидкость — жидкость, и к системам жидкость — газ. Однако в аппаратурном отношении здесь имеются некоторые различия, также как и для гетерогенно-каталитических реакций с обоими типами потоков. [c.67]

Установки ДЛЯ проведения многоступенчатой экстракции в системе жидкость—жидкость обычно состоят из двух основных элементов аппаратов для перемешивания (экстракции) и устройств для разделения. [c.266]

Экстракция в системе жидкость — жидкость может осуществляться в аппаратах без механического перемешивания и в аппаратах с вращающимся или пульсирующим механизмом для перемешивания. Одним из преимуществ колонн без механического перемешивания является простота их конструкции. Скорость массообмена в них невелика. [c.143]

Реакторы для проведения процессов в гетерогенной системе жидкость — жидкость могут работать периодически, полунепрерывно и непрерывно. Такие реакторы почти всегда снабжены перемешивающим устройством. Поэтому для обеспечения заданной степени превращения при минимальном объеме перемешивания и непрерывном режиме работы используют систему последовательно соединенных в ряд реакторов (каскад, батарея). [c.321]

Вид уравнения для определения вязкости смеси X м зависит от назначения и условий проведения процесса. Так, если при перемешивании в системах жидкость—жидкость вязкость дисперсной фазы р,д больше вязкости сплошной фазы и доля дисперсной фазы в перемешиваемом объеме Ф 0,3, то в выражение для критерия Рейнольдса подставляется вязкость смеси [х , которая может быть определена из соотношения [c.251]

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]

Все мешалки устанавливались на одной высоте к = Я/10. Было проведено 38 серий измерений на восьми различных системах жидкость—твердое тело при постоянной концентрации взвеси X = = т тПс = 0,25 и дополнительно 6 серий измерений для различных концентраций зерен песка X = 0,05- 0,5 в воде. Авторы снимали пробы жидкости на разных уровнях аппарата и на основе вычисленной степени перемешивания определяли момент образования однородной взвеси. [c.143]

Павлушенко и Янишевский [165, 166] изучали перемешивание таких систем и установили, что равномерность распространения фаз в аппарате с мешалкой для конкретной системы жидкость—жидкость и конкретного аппарата зависит от числа оборотов мешалки. Авторы ввели (как и в случае суспензии) понятие минимального числа оборотов мешалки Пц, при котором достигается практически равномерное распределение фаз. [c.146]

Большинство технически важных процессов в системе жидкость — жидкость не включает в себя стадии с очень низкими константами скорости. В этом случае смесители не могут быть рассчитаны на основе рассмотренных выше принципов. Следует принимать во внимание ограничения, обусловленные массопередачей. Некоторые теоретические модели уже обсуждались. Однако они имеют ограниченное приложение для промышленных аппаратов, где потоки резко отличаются от идеальных, а скорость массопередачи и, следовательно, толщина реакционной зоны зависят от степени перемешивания. Поэтому расчет промышленных реакторов еще в значительной степени является эмпирическим. [c.366]

Перемешивание системы газ— жидкость. При [c.323]

Опыты подтвердили влияние неоднородности поля диссипации энергии на перенос пассивной примеси. Изучение качества перемешивания проводилось в аппарате с гладким ротором на системе жидкость— жидкость (толуол—вода). Эксперименты выявили (табл. 6.1.7.1) определяющее влияние жидких агрегатов больших размеров на качество перемешивания. Подтверждено существенное влияние объема отбираемой пробы на результаты определения качества перемешивания в зависимости от объемов неперемешанных областей. [c.336]

Дробление капель. Для получения эмульсии и снижения степени ее дисперсности при механическом перемешивании наиболее целесообразно использовать такую компоновочную схему аппарата и типы перемешивающих устройств, которые обеспечивают высокие значения диссипации мощности в зоне дробления. В отличие от формирования газо-жидкостной системы, где весь газ подается в зону с максимальной диссипацией мощности, в системах жидкость—жидкость диспергируемый компонент распределяется по всему объему аппарата. В результате дисперсионный состав капель изменяется во времени, поскольку определяется вероятностью попадания капли в зону с максимальной диссипацией мощности, а средний размер капель уменьшается во времени. [c.720]

Это, например, отстойно-смесительные экстракторы для переработки тонкодисперсных частиц, приближающиеся к подобным аппаратам для системы жидкость—жидкость, разного типа секционные аппараты, в которых имеет место интенсивное перемешивание фаз, а затем из разделение для передачи в соседнюю секцию. В аппаратах такого типа широко используются различные методы интенсификации массообмена между фазами (перемешивание, пульсации, низкочастотные механические колебания, кипящий слой). Следует, однако, иметь в виду, что нарушение противотока в каждой секции такого аппарата при значительных величинах критерия Фурье может привести к ухудшению всех показателей процесса, несмотря на то, что в каждой секции массообмен будет весьма эффективен. [c.208]

Состав сплощной фазы одинаков в объеме аппарата. Следовательно, в случае непрерывного процесса должно происходить полное перемешивание в сплошной фазе. Корректность такого допущения была подтверждена при исследовании перемешивания твердых гранул в жидкости с помощью впрыскивания красителя в сплошную фазу . По-видимому, полное перемешивание достигается также в системах жидкость — жидкость в условиях как периодического, так и непрерывного процесса (по крайней мере в аппаратах с отражательными перегородками). [c.470]

В системах жидкость — жидкость, где разность плотностей фаз имеет значение порядка одной десятой от указанной выше величины, для получения той же степени диспергирования, особенно при высоком межфазовом натяжении, нельзя обойтись без введения дополнительной энергии извне. В аппаратах, описанных выше, почти невозможно достичь низких значений высоты единицы переноса (ВЕП) или высоты эквивалентной теоретической ступени (ВЭТС) для систем с высоким межфазовым натяжением. Для таких систем необходимо применять экстракторы с механическим перемешиванием фаз. [c.574]

Ковалев Ю. П., Каган С. 3., Межфазная поверхность в системах жидкость— жидкость при механическом перемешивании, сб. Процессы жидкостной экстракции и хемосорбции , Труды П Всесоюзного совещания по жидкостной экстракции и хемосорбции, изд, Химия , 1965, стр. 43. [c.687]

Перемешивание веществ одинакового или различных агрегатных состояний широко используется в химической и смежных отраслях промышленности для получения гомогенных растворов (жидкостей, растворяющихся газов и твердых веществ в жидкостях) и однородных гетерогенных смесей - эмульсий (в системах жидкость - жидкость), суспензий (мелкодисперсные твердые вещества - жидкость) и сьшучих дисперсных материалов. Перемешивание часто представляет собой эффективное средство для интенсификации процессов тепло- и массообмена и химических превращений. [c.111]

Антонов и сотрудники [19, 20] считали, что предположение о практически мгновенном установлении равновесия в системе жидкость — жидкость является неоправданным. Они указывали, что для достижения полного равновесия между парой простых жидкостей необходимо выжидать от шести до двадцати дней. Однако онк ничего не сообщили ни о необходимой продолжительности перемешивания до и после отбора пробы, ни о предосторожностях против попадания капелек другой фазы в отбираемую пробу. Поскольку одна из рассматриваемых в этих работах пар жидкостей, а именно фенол — вода, расслаивается так медленно, что в тройной жидкофазной системе первые исследователи [195, стр. 1029) даже не заметили третьей фазы, то имеются реальные опасения, что в экспериментах Антонова разделение фаз было несовершенным, ч [c.13]

Для данного аппарата и заданных технологических условий (система жидкость — жидкость, объемное соотношение расходов фаз) производительность аппарата зависит от дисперсности одной из фаз и площади свободного сечения для прохода жидкостей. С уменьшением диаметра капель ( к) производительность снижается вследствие уменьшения скорости движения капель, но одновременно возрастает поверхность контакта фаз. С увеличением свободного сечения производительность возрастает, но одновременно может усиливаться продольное перемешивание, приводящее к ухудшению массопередачи. Чтобы уменьшить продольное перемешивание, необходимы конструктивные меры, например применение в аппарате различных секционирующих устройств. [c.259]

По данным Перю и др. [38], коэффициенты продольного перемешивания являются функцией относительной скорости фаз. Коэффициенты массоотдачи пропорциональны этой скорости, причем коэффициенты пропорциональности зависят только от физических свойств системы жидкость — жидкость. Соответственно число Маргулеса Ms= P /us является величиной постоянной для каждой системы. [c.269]

Авторами было установлено, что средний размер капель в проточных аппаратах не отличается (при прочих равных условиях) от среднего размера капель в смесителях периодического действия. Это согласуется с аналогичным выводом, сделанным ранее в другом исследовании, проводившемся [91] в проточном смесителе диаметром 38 мм и в периодически действующих смесителях диаметром 116 и 300 мм, снабженных четырьмя отражательными перегородками. Перемешивание осуществлялось двухлопастными мешалками с вертикальными лопастями. Опыты проводились с девятью системами жидкость — жидкость в широкого диапазоне изменения физических свойств [например, а= (2,3—51)-10" Н/м] при значительном изменении скоростей вращения мешалок и значений УС. [c.293]

К сожалению, в литературе отсутствуют данные о скоростях массопереноса в дисперсной фазе. Однако на основе результатов немногочисленных работ по массообмену в системе жидкость — жидкость в условиях механического перемешивания [91, 95—99] можно судить о порядке величин не только Рс, но и объемных коэффициентов массопередачи Кг- Для маловязких сред ((АсЛ г 1 МПа-с) коэффициент массопередачи РсЛ Ю м/с, а для вязких ( Хс 20 МПа-с)—на порядок меньше. Объемные коэффициенты массопередачи изменяются в пределах Л у=90—1200 ч". Согласно данным работы [98], значения Ку определялись энергией, вводимой мешалкой в единицу объема жидкости. [c.295]

В уравнение ( .49) входит эмпирический поправочный коэффициент 0,23, которым учитываются вторичные эффекты, отражающие особенности системы жидкость — жидкость (подвижность поверхности раздела фаз, коалесценции капель) и конструкции аппарата (перемешивание жидкостей дисками ротора). [c.306]

Уравнением ( .61) обобщены не только экспериментальные данные авторов, но и других исследователей [142, 143],изучавших продольное перемешивание в РДЭ на различных системах жидкость — жидкость. [c.312]

Завершающим этапом данной работы должно явиться обобщение данных по продольному перемешиванию в зависимости от геометрии аппарата и физических свойств системы жидкость— жидкость. [c.75]

Показано, что нри экстракции в системе жидкость — жидкость с механическим перемешиванием величина коэффициента массопередачи практически не зависит от поверхностного натяжения на границе раздела жидких фаз. [c.229]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на выполнение формулы аддитивности, более подробно. Выполнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызьшает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-активными веществами (ПАВ) [222-224]. К обсуждению роли поверхностного сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении. [c.171]

Агрегатное состояние веществ, перерабатываемых в нитрато-рах, н подавляющем большинстве случаев соответствует системе жидкость—жидкость. Жидкие вещества, загружаемые в нитрато-ры (нитруемый углеводород и нитрующая смесь), не смешиваются, поэтому для их взаимодействия требуется весьма интенсивное перемешивание с образованием эмульсии. [c.218]

Перемешивание дисперсий в системе жидкость— жидкость (несмешивающие-ся одна в другой жидкости), в том числе для интенсификации массообмена при наличии химических реакций [c.770]

При проведении эмульсионной и микросуспензионной полимеризации необходимо знать верхней предел интенсивности перемешивания е, начиная с которого наступает коагуляция частиц и образуется значительное количество корок. Нижний предел определяется из условия обеспечения равномерного распределения дисперсных частиц по объему аппарата. Павлушенко и Янишевский установили [103], что равномерность распределения фаз в аппарате с мешалкой для конкретной системы жидкость - жидкость и конкретного аппарата зависит от частоты вращения мешалки. Авторы ввели (как и для перемешивания суспензии) понятие минимальной частоты вращения мешалки Пщт. при которой достигается практически равномерное распределение фаз, и получили для аппаратов без отражательных перегородок следующее [c.69]

Концевые эффекты в соответствии с двухфазно моделью продольного перемешивания [2, 19], обсуждаемой в следуюш ей главе, <ак показано Мияучи и Вермюленом, являются меро коэффициентов дисперсии в системе жидкость — жидкость. [c.127]

Ландини с сотр. [ 41] впервые описал.межфазное окисление с использованием КМпО и каталитического количества краун-эфира в системе жидкость -жидкость. Дициклогексил-18-краун-б (0,05 экв. по отношению к КМпО ) был добавлен к бензольному раствору октена-1 и насыщенному водному раствору КМпО при перемешивании. Реакция [схема (4.4)] протекала экзотермично и [c.212]

Для расчета диаметра пузырей, площади удельной межфазной поверхности, газосодержания и коэффициента массоотдачи необходимо знать мощность, потребляемую при перемешивании системы газ—жидкость. Она может быть найдена по уравне1шям, приведенным в 6.1.2, если принять при этом, что перемешиваемая система в зоне мешалки имеет плотность [c.323]

Перемешивание дисперсий в системе жидкость— жидкость (не- С отражательными перегородками Турбинная открытая, шестилопастная, клетьевая Турбулентный [c.125]