Перемешивание и рассеяние в насадочных слоях

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ И РАССЕЯНИЕ В НАСАДОЧНЫХ СЛОЯХ [c.147]

Для интерпретацнн и корреляции экспериментальных данных, относящихся к перемешиванию в насадочных слоях, использовалось несколько моделей . По одной из них — диффузионной модели, применяемой особенно часто, предполагается, что перенос субстанции можно описать законом Фика и что коэффициенты радиальной и осевой диффузии (вероятно, лучше их назвать коэффициентами рассеяния ) Ео к Еа, не зависящие от концентрации переносимой субстанции, могут быть связаны со евой-ствами жидкости, гидродинамическими параметрами и с конфигурацией слоя и элементов насадки. В ячеечной модели (см. ниже) поток через малые пустоты между частицами принимается аналогичным течению через большое число последовательно установленных сосудов полного смешения. Наконец, в третьей модели основное внимание сосредоточено на отношении количества жидкости, физически переносимой за счет обратного перемешивания, к общему потоку в направлении течения. [c.149]

Упомянутые приближенные модели позволяют получить эмпирические корреляции опытных данных, полезные при оценке влияния перемешивания на работу химических реакторов и массообменного оборудования. Отметим, что указанные корреляции не дают и не требуют знания истинной физической картины рассеяния. Теоретические модели маломасштабного перемешивания в насадочных слоях были развиты рядом исследователей (см., например, работы [115, 19, 38, 65, 10, 130, 99, 159, 126]), но ни одна из них не может служить надежной базой для количественного предсказания влияния перемешивания. Это и не удивительно, так как структура слоев и геометрия существующих в них каналов, по которым движется газ, чрезвычайно сложны даже в слоях, состоящих из одинаковых шаров. Трудности рассмотрения столь сложного явления с очевидностью вытекают из превосходного обзора Хоэя и Бевериджа [75] по структуре насадочных слоев. [c.149]

Для расчета проншленнкх орошаеншс насадочных колонн необхо-дииа количественная оценка влияния размеров аппарата на интенсивность продольного перемешивания жидкости, однако такие данные в литературе отсутствуют. Влияние высоты слоя было исследовано нами в колоннах с диаметрами, 15 см (насадка - кольца Ра-шига - 4. = 15 мм) и = 40 си ( = 25 мм) в диапазоне высот Н = I - 8 м при плотности орошения Л =1-60 м/час. Результаты представлены на рисунке.С ростом Н коэффициент эффективной диффузии возрастает пропорционально н0 35-0,5 Полученную зависимость можно объяснить, используя результаты теоретического анализа дисперсии индикатора в пуазейлевском потоке /I/, где рассеяние вещества, как и в орошаемом слое, определяется различием продольных составляющих скоростей с поперечным обменом. В том случае, когда время пребывания в сдое оказывается достаточно велико и радиальная диффузия в значительной мере выравнивает радиальный градиент концентрации, рассеяние индикатора вдоль оси канада удовлетворительно описывается с помощью диффузионного приближения и будет увеличиваться пропорционально корню квадратному из времени, то есть ДХ = . Если время пре- [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология