Поверхность шаровой насадки

При стекании жидкости ио наклонной или вертикальной поверхности характер движения потока может быть турбулентным (как, наиример, в колонне с орошаемой стенкой, рассмотренной в главе IV, при достаточно высоких значениях числа Рейнольдса). Кроме того, скорость абсорбции может быть увеличена и при ламинарном течении за счет волнообразования на поверхности и возникающих при этом конвективных перемещений. В точках контакта отдельных элементов поверхности часто происходит периодическое смешение слоя жидкости при его стекании по насадке по вертикальному ряду дисков или шаров. [c.98]

Математическая модель процесса абсорбции в псевдоожиженном слое шаровой насадки, излагаемая ниже, дается по работе [80] (на примере абсорбции ЗО ). Она составлена при следующих допущениях 1) шары равномерно распределены в слое и краевые условия для них одинаковы 2) вся орошающая жидкость равномерно распределяется по поверхности шаров в виде пленки 3) насыщение пленки жидкости целевым компонентом осуществляется за промежуток времени между эффективными столкновениями шаров, при которых происходит срыв пленки, в связи с чем вводится понятие эффективного числа столкновений как функции количества шаров в слое 4) пленка жидкости попадает в слой на выходе из секции с той концентрацией целевого компонента, которую она приобрела на поверхности шара, т.е. не учитывается дальнейшее после срыва пленки дробление ее на капли и их насыщение до момента попадания в слой на выходе. [c.255]

Иногда при анализе движения газа через насадку исходят из диаметра эквивалентного шара о. т. е. шара, имеющего такой же объем, что и данное тело. Отличие в форме учитывается коэффициентом формы (сферичностью) Ф, равным отношению поверхности эквивалентного шара к поверхности тела Таким образом, для насадочного тела объемом имеем [c.395]

Рис. 5. Изменение частот пульсаций толщины пленки жидкости на поверхности шаровой насадки Da = 400 мм насадка —шары диаметром 26 мм Яо=100 мм ф = = 50% Я = 20 м /м ас-, 1—W = 1 м/сек, 2—W = 2 м/сек, 3 — W = 3 м/сек, 4—W = 4 м/сек.

Осушка хлора серной кислотой проводится в насадочных колоннах (рис. 17-2). Колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, корпус которого изнутри оклеен полиизобутиленом 2, футерован кирпичом 3 и заполнен насадкой 5—5 (кольца Рашига). В некоторых случаях применяют насадку седлообразную, в виде полых шаров, спиралей и т. д. Снизу в колонну подается хлоргаз для осушки. Сверху через оросительное устройство 4 поступает серная кислота. В результате тесного контакта газа с жидкостью на большой поверхности насадки протекает процесс массопередачи — серная кислота поглощает водяные пары, которые превращаются в воду и разбавляют серную кислоту. [c.263]

Для равномерного распределения паров и н идкости в таких колоннах в качестве насадки применяют пустотелые шары с отверстиями в стенках, трехгранные и многогранные призмы и пирамиды, седлообразные тела Берля, Инталлокса, кольца Паля, спиральные керамические кольца Рашига из глазурованной глины высотой, равной диаметру, и др. Для увеличения поверхности контакта внутри колец иногда делают перегородки. Преимущества кольцевой насадки малый вес, большая поверхность контакта, большая площадь свободного сечения, химическая инертность, дешевизна. [c.211]

Добавим, что в присутствии неподвижной насадки (шары, седла Берля, кольца Рашига) псевдоожиженные системы характеризуются более низкими коэффициентами теплоотдачи к поверхности Это, конечно, вызвано торможением псевдоожиженных мелких частиц элементами неподвижной насадки. [c.540]

По тем же данным, межфазная поверхность возрастает с. увеличением плотности орошения, статической высоты насадки и с уменьшением диаметра шаров, причем влияние этих параметров (включая [c.247]

Решение. Аппарат с орошаемой взвешенной насадкой представляет собой цилиндрическую колонну с одной или несколькими перфорированными, щелевыми или прутковыми решетками и расположенными на них слоями насадки из полых шаров. При подаче газа под нижнюю решетку в результате взаимодействия потоков газа и жидкости с насадкой образуется турбулизованная газожидкостная смесь с развитой межфазной поверхностью. В зависимости от скорости газа в аппаратах ВН различают три основных гидродинамических режима — стационарное состояние насадки, начальное и развитое взвешивание. Оптимальным для осуществления массообменных процессов является режим развитого взвешивания насадки. [c.187]

Разновидностью устройства, в котором поверхность контакта фаз развивается потоком газа (пара), являются тарелки с шаровой насадкой (рис. 13-18). Слой шаров, помещенных на тарелку ситча-того или провального типа, образует плотную сепарирующую завесу между тарелками при определенном расходе газа (пара). Эти аппараты позволяют повысить скорость газа (пара) в колонне в 3—4 раза по сравнению с ситчатыми тарелками. [c.331]

Интересный тип поверхности теплообмена, который целесообразно использовать для некоторых областей применения, получается при свободном заполнении (засыпке) цилиндрического кожуха шарами, цилиндрическими кусками, гравием или гранулированными частицами. Насадочные поверхности такого рода могут быть либо неподвижными, как в регенеративных системах периодического действия, либо перемещаться, а твердые частицы будут играть роль теплопередающей среды. Система второго типа показана на рис. 10.16. Для таких целей обычно используются шары или скругленные куски гравия, что позволяет добиться улучшения характеристик текучести насадки. [c.202]

Наиболее распространенным видом насадки являются специально приготовленные насадочные тела различной (иногда довольно сложной) формы, обеспечивающие более равномерное орошение поверхности насадки и сравнительно длительное соприкосновение жидкой и газообразной фаз. К числу их относятся широко распространенные кольца, а также шары, пропеллерная, седлообразная, хордовая и другие насадки (рис. 335). [c.491]

Насадка из шариков. Сферические частицы имеют наименьшую поверхность на единицу объема частицы, нежели любая другая возможная конфигурация. Шары, если они применяются как насадка в колонках, диаметр которых велик по сравнению с диаметром шарика, располагаются равномерно и обладают минимальной поверхностью соприкосновения между собой и со стенками колонок. Свободное пространство остается довольно постоянным для шариков двух размеров, если даже один из них вдвое меньше другого. Сводка исследований 64] шариков из меди, свинца и стекла приведена в табл. 16. Эффективность колонки не зависит от материала, из которого были сделаны шарики. Перепад давления на теоретическую тарелку был высоким, что отражает малую величину свободного пространства в насадке. Фактор эффективности сравним с таковым для проволочных витков. [c.178]

Разновидностью устройства, в котором поверхность контакта фаз развивается потоком газа (пара), являются тарелки с шаровой насадкой (рис. 12.49). Слой шаров, помещенных на тарелку ситчатого или провального типа, образует плотную [c.301]

Сопротивление при протекании жидкостей и газов в трубах с насадкой (башни, скрубберы, колонны с заполнением). При проведении целого ряда технологических процессов, с целью увеличения поверхности контакта фаз, применяют башни и колонны, заполненные различными насадочными телами (кольцами, шарами, кусками кокса и т. п.). [c.80]

В системе газ—жидкость проводят процессы ректификации, поглощения газов, мокрой газоочистки и многие химические процессы. Интенсивность этих процессов во многом зависит от величины поверхности соприкосновения жидкости с газом. Для ее увеличения жидкость заставляют протекать через слой насадки, составленной из твердых тел различной формы (кольца, шары, сетки, гравий). Аппараты этого типа называют насадочными. [c.6]

Конструкция контактного устройства должна обеспечивать возможно большую величину массообмена на нем. Это достигается в первую очередь созданием развитой поверхности контакта фаз. Тарелки ректификационных колонн могут быть колпачковые, решетчатые, чешуйчатые, клапанные и др. (рис. 93). Насадочная колонна представляет собой щитиндр, наполненный насадкой — телами с развитой поверхностью (кольца, шары, седла, сетки, блоки, пакеты, [c.283]

Зернистые насадки аппаратов, используемые в химической технологии, весьма часто состоят из одинаковых или близких по размерам элементов (монодисперсные зернистые слои). Форма самих элементов зачастую близка к цилиндру, у которого диаметр и высота — величины одного порядка. Во многих случаях торцевые и боковые поверхности элементов являются частью сферы. Геометрические характеристики подобных слоев близки к соответствующим характеристикам слоя, составленного из шаров одинакового диаметра. На характер упаковки влияют также свойства материала элементов слоя [8]. [c.7]

В системе газ + жидкость проводят процессы разгонки жидкостей, поглощения газов, мокрой газоочистки и многие химические процессы. Интенсивность этих процессов во многом зависит от величины поверхности соприкосновения жидкости с газом. Для ее увеличения жидкость заставляют протекать через слой насадки, составленной из твердых тел различной формы (кольца, шары, сетка, гравий). Аппараты этого типа поэтому и называют насадочными. В некоторых аппаратах этого типа жидкость находится на тарелках, смонтированных в цилиндрическом корпусе. Пузыри газа проходят, булькая, через слои жидкости на каждой тарелке. Процесс этот называется барботажем (газ барботирует), а аппараты называются барботажными. [c.6]

В колоннах с насадкой (рис. 18) вся внутренность колонны заполнена каким-нибудь материалом с сильно развитой поверхностью для увеличения соприкосновения паров, поднимающихся вверх, с жидкостью (флегмой), стекающей вниз. Материал 2, заполняющий колонну, называется насадкой и насыпается на полки-решетки 1. В качестве насадочного материала применяются, преимущественно, кольца Рашига, но существует много и других насадок, например, полые шары с отверстиями, спирали и т. д. [c.68]

С промежутками в шахматном порядке. Металлическая насадка имеет большую поверхность теплообмена и применяется в виде профильных металлических листов, гофрированной ленты и шаров различного диаметра. [c.240]

Критериальная зависимость (26), как было указано выше, описывает процесс теплообмена в насадках определенного типа, которые могут отличаться друг от друга только размером элементов, но должны иметь одну и ту же форму и одинаковый вид поверхности (одинаковую шероховатость). Так, например для стальных шаров, базальтовой кусковой насадки, колец Рашига и каждого другого типа насадки должна существовать своя зависимость типа (26). С введением же коэффициента В выражение (30) с достаточной точностью должно описывать процесс теплоотдачи в насадках различных типов. [c.52]

Например, в пленочных реакторах жидкая фаза движется тонкой пленкой по поверхности иасадочных тел. В качестве насадок используют керамические и металлические кольца, шары, спирали, системы плоскопараллельных пластин и др. (см. рис. 6.31). Условно принимают, что жидкость течет по всей поверхности насадок. Газ движется прямотоком или противотоком. Движение как жидкости, так и газа соответствует режиму вытеснения. При протекании ХТП с большим тепловым эффектом, как правило, устанавливается политермический температурный режим. Благодаря большому свободному сечению насадки гидравлическое сопротивление реакторов невелико. [c.125]

Схема такого аппарата с орошаемым жидкостью псевдоожиженным слоем насадки представлена на рис. Х1-76. Между опорной колосниковой или перфорированной решеткой 5 и верхней, огра-ничиваюшей высоту подъема шаров решеткой 3, помещается слой полых шариков 4. Ожижающим агентом является газ или пар. Распределяемая оросителем 2 жидкость попадает на поверхность шаров, непрерывное движение которых способствует турбулизации газового и жидкостного потоков и непрерывному обновлению поверхности контакта фаз. [c.483]

В последнее время в литературе [6, 50] описывается еще один способ, обеспечивающий уменьшение перемешивания в псевдоожиженном слое. Он заключается в осуществлении контакта между газом и мелкозернистом материалом на поверхности крупнокусковой насадки. Исследования такого вида нсевдоожижения [6] показали, что в поровых каналах насадки из относительно мелких шаров способны подвергаться псевдоожижению лишь пылевидные, хорошо сыпучие материалы. Например, пыль известняка, оседая на шарах, остается неподвижной при продувании воздуха через насадку. Гидроокись алюминия плохо кипит в насадке из шаров диаметром 7—10 мм и хорошо поддается псевдоожижепию в насадке из шаров диаметром 12,7 мм. [c.100]

Тарелки с шаровой насадкой (см. табл. 5. 2) являются разновидностью устройств, в которых поверхность контакта фа развивается потоком газа (пара). Слой шаров, люмещвнных на тарелку синчатого или провального тина, образует илотаую сепарирующую завесу между тарелками при определенном расходе газа. Эти аппараты позволяют повысить скорость газа в колонне в 3—4 раза по сравнению с ситчатыми тарелками, но они имеют большее гидравлическое сопротивление. [c.147]

Этот недостаток в некоторой степени устраняется в конических абсорберах. Принципиальной особенностью псевдоожижения в коническом слое является создание высокоразвитой поверхности обмена на большой высоте слоя насадки при сравнительно низких скоростях движения газов. Наиболее интенсивное псевдоожижение насадки у нижнего основания конуса, постепенно оно затихает по высоте. Для более полного улавливания брызг в цилиндрической части аппарата предусматривается верхняя каплеотделительная решетка, на которой уложен слой шаров высотой около 150 мм. [c.142]

Движение потока жидкости через слой насадки (см. стр. 172) также можно рассматривать как процесс фильтрования (на стадии промывки) через слой несжимаемого осадка с постоянной высотой. Уравнение движения может быть написано для случая обтекания одиночного цилиндра или одиночного шара (определяющим линейным размером будет эквивалентный диаметр насадочного тела), течения в просветах между двумя насадочными телами (при упорядоченной насадке) или течения через свободное сечение слоя (при определении эквивалентного диаметра исходят из гидравлического радиуса, рассчитываемого как отношение объема пустот к площади поверхности насадки). Выражение для критерия Рейнольдса Ре = 4ггШсрр/ -1 может быть получено, исходя, например, из следующих зависимостей [c.215]

Таким образом, если ориентироваться на показатели очистки ф и то эффективный размер гранул стружки будет несколько больше сравниваемого с ним диаметра шаров, а если ориентироваться на емкость поглошения е, то несколько меньше. Б среднем же можно принять, что этот размер практически соответствует сравниваемому диаметру шаров, т. е. й с1 =5 мм. Этот размер близок к ширине частиц стружечной насадки, что дает основание принимать в качестве характерного (эффективного) размера частиц стружки их ширину [16]. Однако такое соответствие может и нарушаться, когда стружечные насадки используют для магнитного осаждения частиц другой средней крупности и иной магнитной восприимчивости. Например, увеличение крупности и восприимчивости Приводит к набуханию зон захвата и появлению новых зон. Этому может способствовать также и сама форма гранул, так как рабочими зонами станут не только увеличенные приконтактные зоны, но и в большей мере - неровности поверхности гранул изломы, острия, впад1шы и т. д. [c.86]

С увеличением скорости газа, плотности орошения, Статической высоты насадки и с уменьшением диаметра шаров наблюдается рост межфазной поверхности. По данным [47] влияние этих параметров, включая и скорости газа, на поверхность контакта фаз аналогичио влиянию их на количество удерживаемой жидкости, причем не только качественно, но и количественно [c.152]

Основные применяющиеся типы колонн — с колпачковыми тарелками, с ситчатыми тарелками и насадочные. При ректификации в вакууме жидкостей с высокими температурами кипения находят применение главным образом насадочные колонны, которые обладают значительно меньшим гидравлическим сопротивлением, чем тарельчатые. В наса-дочной колонне внутри исчерпывающей и укрепляющей частей колонны находятся решетки, на которые укладывается насадка. Насадку загружают в колонну через верх, а для выгрузки ее в обеих частях колонны устроены специальные люки. Насыпная насадка может состоять из колец Рашига (металлических, фарфоровых, керамиковых), пустотелых шаров с прорезями, седлообразных пластинок, призматических и пирамидальных тел, спиралей, а также из дробленого кокса и кварца. Различные виды насадок показаны на фиг. 87 [197]. Применяемая насадка должна обладать большой поверхностью на (единицу объема, оказывать малое сопротивление потоку газа, а также иметь большой свободный объем для осуществления контакта жидкости и (пара. Для химической промышленности применяют главным образом керамические кольца, которые обладают высокой стойкостью к воздействию агрессивных [c.231]

Долгое время считалось, что основой влияния насадки на механизм массопередачи является дробление капель при ударах об элементы насадки и связанное с этим увеличение поверхности контакта фаз. Однако более детальное изучение изменения размера капель при прохождении ими слоя насадки [106—108] заставило пересмотреть это положение. При диаметре насадки, превышающем критические размеры, она вообще не оказывает влияния на размеры капель. Для насадки меньших размеров, хотя капли и принимают размер, характерный для данной системы, по прохождению достаточной величины слоя насадки, однако в ряде случаев наблюдается не дробление, а коагуляция капель. Влияние насадки носит, по-видимому, разносторонний характер. Прежде всего необходимо отметить, что наличие насадки резко снижает продольное перемешивание в колонне и тем самым повышает истинную движущую силу процесса. С другой стороны, наличие насадки увеличивает время пребывания капель в экстракционной зоне. Так, при заполнении колонны диаметром 170 мм шарами диаметром 25 мм коэффициент трения при прохождении диспергированной фазы возрастает в 2—3 раза [109]. При всплывании капель бензола в водной среде насадка кольца Рашига 15X15X2 мм увеличивает время контакта более чем в 6 раз [110]. [c.202]

Темпе- ратура опыта, °К Давление газа-заполнителя в насадке, бар Газ- запол- нитель Раз- мер фрак- ции шари- ков, мм средний диаметр шар иков (по ситовому анализу), мм Насыпной вес в объеме бикалориметра, г1см Свободный объем насадки на единицу ее объема, см 1см Поверхность насадки на единицу ее объема, смУсм [c.136]

Однако существует предельная скорость, при которой начинаются структурные преобразования потока, вызывающие снижение объемного коэффициента масоотдачи. При этой скорости воздуха шары уже не в состоянии разрушить струи в слое удельная межфазная поверхность изменяется более медленно часть жидкости уносится, так как шары уже не могут отделить все капли. В результате объемный коэффициент массоотдачи начинает уменьшаться, но и в этих условиях он значительно больше, чем для провальных тарелок без насадки при тех же нагрузках по газу и жидкости. [c.93]