Продольное размера колонн

При исследовании [17] насадочной колонны диаметром 38 мм, длиной от 152 до 915 мм, заполненной различными насадками (шары, кольца Рашига и др.), кривые отклика на импульсный ввод трассера в поток воды регистрировали в двух сечениях. С увеличением критерия Рейнольдса от 0,1 до 1000 наблюдалось возрастание Еп от 0,2 до 10 см с и Ре—от 0,1 до 1,3. При Ке = 0,1—100 величина Еп линейно зависит от Ре, а при Не = 100—400 показатель степени у Ке падает от 1 до 0,25, после чего наблюдается излом кривой. Авторы объясняют это переходом от ламинарного режима течения к турбулентному. Заметим, что при Ке=1—400 числа Пекле весьма близки для всех испытанных типов насадок (Ре 0,8). С увеличением размера элемента насадки продольное перемешивание несколько возрастает (Ре падает). [c.184]

Особенно большой разброс результатов отмечался для больших колонн. Для них установлено уменьшение продольного перемешивания с увеличением размера колонн. Это объясняется снижением [c.157]

Игнорирование явления продольного перемешивания при обобщении результатов экспериментальных исследований лабораторных моделей колонных аппаратов является одной из главных причин того, что попытки распространения этих обобщений на аппараты промышленных размеров оказываются часто безуспешными. [c.9]

Авторы работы [199] отмечают сложный циркуляционный характер движения жидкости в барботажных колоннах. Скорость ее в сечении колонны меняется, причем центр восходящего потока может менять положение, блуждая в поперечном сечении. На крупномасштабную циркуляцию (размер высоты слоя) накладываются вихри меньшего масштаба (порядка диаметра аппарата), что приводит к радиальному обмену между областями с различными скоростями. Сочетание поперечных неравномерностей и обмена определяет влияние размера аппарата на интенсивность продольного перемешивания. [c.200]

Высота рабочей зоны. Для коэффициентов продольного перемешивания в распылительных колоннах нет надежных корреляционных зависимостей. Однако известно, что в сплошной фазе происходит сильное продольное перемешивание движение же дисперсной фазы (в случае если капли не очень широко распределены по размерам) приближается к режиму идеального вытеснения. Поэтому при расчете высоты рабочей зоны примем следующую структуру потоков для сплошной фазы — идеальное перемешивание, для дисперсной — идеальное вытеснение. В этом случае необходимое число единиц переноса по дисперсной фазе определяется уравнением [c.143]

С целью получения количественных зависимостей для коэффициентов массообмена между газом и жидкостью (в частности, от размера частиц) было предпринято еще одно исследование абсорбции двуокиси углерода. Для опытов использовали колонну внутренним диаметром 102 мм жидкой фазой служила водопроводная вода, газовой — смесь двуокиси углерода и азота, твердой — стеклянные шарики диаметром 1 и 6 мм. Объемные коэффициенты массообмена А / рассчитывали по экспериментальным данным, пренебрегая продольным перемешиванием (из-за отсутствия данных об. этом факторе в газожидкостных псевдоожиженных системах). [c.673]

Пусть в первом приближении кристаллы, движущиеся сверху вниз по колонне с постоянной скоростью, имеют форму пластинок одинакового размера — толщиной 2 . Принимается также, что доля твердой фазы по высоте колонны не изменяется и что продольным перемешиванием в колонне можно пренебречь. Исходя из принятых допущений, уравнение материального баланса по примеси для элемента объема кристаллизационной колонны (рис. 37), работающей в стационарном состоянии, можно записать в виде [c.135]

Поперечное расположение дефектов требует прозвучивания шпилек продольными волнами со стороны торца и поперечными со стороны цилиндрической части (рис. 10, а). При проведении контроля шпильки искатель перемещают на ее торце по замкнутому кругу. После двойного контроля по кругу искатель смещают по радиусу к центру и операцию повторяют. Шпильки реакционных колонн, теплообменников и других аппаратов высокого давления, имея почти одинаковую форму, отличаются друг от друга размерами. Поэтому осциллограммы, полученные для одной шпильки какого-либо аппарата, могут оставаться типичными для всех шпилек при условии отсутствия дефектов. В зависимости от расположения искателя при прозвучивании шпильки можно получить ряд характерных осциллограмм, эхо-сигналы на которых соответствуют отражению ультразвуковой энергии от противоположного торца, поперечных отверстий для смазки и резьбы на переднем ее конце. [c.23]

Исследования с окрашенными растворами показали, что при таком режиме колонна уже не разделена на отдельные секции, и поэтому оба типа сопротивлений продольному перемешиванию становятся сравнимыми. При этой частоте средний размер капель дисперсной фазы больше, чем в эмульсионном режиме. При дальнейшем увеличении интенсивности пульсаций размер капель уменьшается, и задержка дисперсной фазы возрастает. [c.145]

В результате изучения продольного перемешивания потоков в насадочной колонне диаметром 100 мм с кольцами Рашига и седлами Берля размером 12,7 мм в работе [52] получены следующие зависимости [c.154]

До составления математического описания колонн синтеза аммиака необходимо исследовать протекание процесса в слое - роль продольной и поперечной диффузии и теплопроводности, гидравлическое сопротивление, В промышленных процессах продольной диффузией и теплопроводностью можно пренебрегать, если величины Ре= >2оо 10. Величина коэффициента диффузии определяется откуда Ре В колоннах высота слоя катализатора Ijk составляет 5-8 м, а размер зерна i j = 8-10 мм. И критерий Пекле для процесса много больше предельного значения. [c.84]

Для роторных аппаратов, когда поперечное перемешивание весьма интенсивно, поперечная неравномерность становится несущественной и масштабный эффект будет определяться увеличением размера /, ответственного за масштаб турбулентности (увеличение расстояния между дисками, которое обычно принимают пропорциональным диаметру колонны). Этим и объясняется возрастание ВЕП таких колонн на порядок и более при переходе от лабораторных аппаратов к промышленным. Ясно, что масштабный эффект таких аппаратов будет минимальным при правильном выборе расстояния I или при введении каких-либо ограничителей продольного перемешивания. [c.167]

Распределение капель по размеру связано с распределением скоростей (рис. 8-6). На этом рисунке представлено распределение вероятности времени пребывания как функция отношения времени пребывания ] среднему времени пребывания. Известно, что распределе-нпе по времени пребывания существенно влияет на продольное перемешивание в колонных аппаратах. [c.335]

Принимая в качестве характерного линейного размера длину колонны Н по продольной координате и среднюю толщину пленки h по поперечной координате и учитывая, что h /H , получим при подобном преобразовании граничного условия (4.21) [c.125]

При изучении дисперсии потока в колоннах диаметром до 300 мм различными исследователями установлено [25 — 28], что степень продольного перемешивания жидкости существенно зависит от размера аппарата и что коэффициент продольного перемешивания изменяется прямо пропорционально диаметру аппарата. Этот факт находится в полном соответствии с теоретическими исследованиями о дисперсии вещества в однофазных потоках в трубах, которые приводят также к увеличению коэффициента турбулентной диффузии пропорционально диаметру аппарата [29]. [c.148]

В насадочной колонне диаметром 150 мм, заполненной кольцами Рашига размером 15X15 мм, были определены [184] коэффициенты продольного перемешивания для сплошной фазы при встречном движении двух фаз (вода — керосин). Установлено, что Еп.с = —4 см с, причем в зависимости от удерживаюшей способности (УС) по дисперсной фазе величина Еп.с сначала падает, а затем возрастает с ростом УС. [c.190]

При этом должны быть известны основные материальные потоки в аппарате 0 , О, (3 а также параметры модели, коэффициент продольного перемешивания в жидкой фазе Оэф и коэффициент массообмена между увлекаемой кристаллами пленкой и потоком флегмы Му- Количество увлекаемой кристаллами пленки О зависит от коэффициента захвата к и величины потока кристаллов В свою очередь, последний обеспечивает необходимый поток флегмы то есть некоторое флегмовое число Ф, которое оказывает большое влияние на эффективность работы всей колонны. Так, проведенные расчеты для О = = 0,525 кг/(м с) степени извлечения 0,4 к = 0,35 Сц = = 0,98 кг/кг Лiv = 9,2 l0- кг/(м -с) Оэф — 0,101 10- м /с показали, что при увеличении Ф наблюдается резкое падение высоты зоны обогащения, и она стремится к некоторой постоянной величине в зависимости от исходной концентрации со (рис. 2.20). Таким образом, для успешного решения задачи по определению геометрических размеров аппарата, обеспечивающего заданную производительность и качество продукта, необходимо знать ряд величин —Оэф, а, зависящих как от технологических параметров процесса, так и от конструктивных особенностей аппарата. В то же время в литературе пока практически отсутствуют данные ио большинству из этих величин, за исключением, пожалуй, работы [32], где значения АЬ, Оэф, х были получены для шнековых кристаллизаторов при разделении бинарных эвтектических смесей /г-ксилол — о-ксилол и п-ксилол — бензол. [c.112]

Таким образом, для расчета экстракционной колонны требуется комплекс данных размер, распределение капель, предельная производительность, скорости коалесценции и движения капель, продольное перемешивание, распределение фаз, коэффициент массопередачи и т.п. [см. (1-14)], - которые могут быть получены по результатам лабораторных исследований процесса (М , М ,кинетика), испытанию модельного образца аппарата в реальных условиях или соотношениям, полученным ранее для подобных систем. [c.110]

Рис. 24. Зависимость среднего размера капель и коэффициентов продольного перемешивания в фазах от расстояния между тарелками Ат для колонны Дк=0,2 м.

Критический размер насадки в опытах был (9,5 мм) для дайной системы межфазовое натяжение j=25 дн/см] по уравнению (XI,24) критический размер насадки dp = 0,7 мм. Для распылительной колонны более низкие значения Нюс были получены на колонне меньших размеров вследствие уменьшения продольного перемешивания с увеличением отношения H T. Для колонн с насадкой Д", для которых T df>8, во всех случаях не обнаружено влияние диаметра насадки на величины Н to - [c.560]

Колонны имеют наименьшее сечение 300X300 мм с содержанием арматуры от 0,5 до 2% от площади сечения колонны. Диаметр продольных (рабочих) стержней принимают (по расчету) от 12 до 40 мм диаметр хомутов 5—8 мм. Расстояние между хомутами должно быть не более наименьшего поперечного размера колонны. Хомуты в пересечениях с рабочей арматурой сваривают (или связывают проволокой, особенно в колоннах для крановых нагрузок), получая пространственные каркасы из двух или четырех плоских сварных каркасов (рис. 12). [c.57]

В нла))е даются габариты здания и размеры (мм) между осями колонн. Расположенное в плане оборудование должно иметь привязки в продольном и поперечном направлениях (мм) до осей колонн. В разрезах указываются отметки (м)—расстояние (высоты и глуб1П1ы) этажей и площадок от пола согласно ГОСТ 2.307 68. Грунт изображают по ГОСТ 2.306—68. [c.20]

При исследовании [173] продольного перемешивания в потоках воды и воздуха при их встречном движении в насадочной колонне диаметром 100 мм со слоем насадки высотой 3,6 м. (седла Берля и кольца Рашига размером 12,7 мм) трассером для воздуха служил "Аг, а для воды— 1 (в виде раствора иодида натрия). Долю объема колонны, занимаемую жидкой фазой, определяли по ее задержке Н1а1садкой. Принимая, что Ре зависит от тех же параметров, что и задержка жидкости, для определ ания коэффициента про.долыного перемешивания в жидкой фазе предложили уравнение вида [c.185]

Опыты проводили в колоннах высотой 1250 мм и 2500 мм, запел-ненных керамическими кольцами Рашига размером 25 35 50мм. Кривые отклика регистрировали в шести зонах поперечного сечения. Наблюдалась значительная асимметрия кривых отклика, вызванная наличием застойных зон. С увеличением высоты слоя насадки возрастала интенсивность продольного перемешивания вследствие неравномерности распределения жидкости по сечению.. [c.187]

На рис. 4.10 изображена экспериментальная весовая функция насадочной колонны высотой 2.0 м и диаметром 0.15 м. Размер насадки 10X10. Параметры технологического режима плотность орошения =6725 кг/м час, нагрузка по газу 6=2038 кг/м час, линейная скорость орошения и=0,4Х Х10" м/сек, коэффициент продольного перемешивания >=3,36м /сек. По этой экспериментальной кривой была выполнена идентификация моделей № 4 и № 10. Графики весовых фзгнкций этих моделей показаны на рис. 4.10, там же изображены соответствующие им -функции. [c.259]

В настоящее время нет полных сведений о распределении времени пребывания в системах с контактом двух жидких фаз, В насадочных колоннах с движущимся вверх газо-жидкостным нотоком величи-чины Рбр по имеющимся данным, колеблются от 100 до 5% соответствующей величины для однофазного потока При противотоке жидкости и газа через кольца Рашига и двух несмешивающихся жидкостей в колонне с насадкой Ре, для жидкой фазы близко к 0,1. При потоке жидкостей сверху вниз через насадочный материал перемешивание уменьшается. По данным Крамерса и Алберды для слоя высотой 0,7 м из колец Рашига размером 10 мм значение ЛГ лежит между 10 и 20. Продольное перемешивание возрастает с уменьшением жидкостной загрузки и слабо зависит от скорости газа. [c.112]

Для конденсации паров стирола к колонне подсоединен обратный холодильник 6. Температура в колонне постепенно повышается сверху вниз со 110 до 235 °С. Регулируется она высококипящим органическим теплоносителем — динилом. Расплавленный полистирол непрерывно выдавливается из колонны шнеком 7 в виде нитей и поступает для охлаждения в ванну 8, а затем в вытяжное устройство, где вытягивается в продольном направлении. Охлажденные нити полистирола направляются в гранулятор 9, в котором измельчаются на гранулы размером не более 10x6 мм, и передаются на упаковку. [c.15]

В цилиндрической колонне относительная пористость е псевдоожиженного слоя может быть заменена относительным расширением слоя И/Но (здесь Н — высота псевдоожиженного, а Но — высота неподвижного слоя). Существует определенная критическая скорость потока пУкр, при которой неподвижный слой частиц данных размеров и плотности переходит в псевдоожиженное состояние. С дальнейшим увеличением скорости Н/Но растет и при Н/Но поток уносит частицы из аппарата. Эта скорость уноса Шун является второй границей скоростей потока, при которых существует псевдоожиженное состояние. С увеличением Н/Но все больше вещества проскакивает с потоком вдоль слоя, не приходя в непосредственный контакт с адсорбентом, иначе говоря, усиливается влияние продольной диффузии растворенного вещества в слое. Поэтому для обеспечения полного поглощения вещества из раствора высота псевдоожиженного слоя должна быть больше, чем неподвижного слоя адсорбента. [c.110]

Насадочные колонны, как уже отмечалось, эффективнее распылительных благодаря меньшему продольному перемешиванию и более интенсивному редиспергированию капель. Они обладают, однако, меньшей производительностью, так как значительная часть их поперечного сечения занята насадкой (кольца, седла и т. п.). Во избежание растекания капель при контакте с поверхностью насадки материал последней должен предпочтительно смачиваться сплошной фазой. Размер элемента насадки, как и в других насадочных колоннах, не должен превышать 1/8 их диаметра с целью уменьшения объема пристенного пространства и канало-образования. Одновременно следует учесть, что в экстракционных насадочных колоннах средний размер образующихся капель i/yp (следовательно, и удельная поверхность дисперсной фазы) зависит от размера элемента насадки /. При этом для каждой жидкостной системы существует критический размер элемента насадки / р, определяемый по формуле / р = 2,42 (a/g Ар) - м. [c.594]

Число Пекле Р В может быть определено через длину смешения I. При этом = Ы1, где Ь — полная длина колонны. Длина смешения относится к средней скорости У, выраженной через коэффициент продольной дисперсии Е = ЯР так, что Р В = ЬР1Е. Локальное значение числа Пекле можно определить также через характеристический размер где Р1=аИ1= йР Е, откуда Р В = ЬР/Е = Р1 Ь/ 1). [c.123]

Из-за общего недостатка всех корреляций невозможно сделать определенные выводы о влиянии размера частиц и диаметра колонны на продольное перемешивание, хотя, согласно Вермюлену и др. [47], расположение насадки в колоннах влияет незначительно. Вер-мюлен с сотр. [45—48] провели обширные исследования, используя колонну диаметром 15,9 см с различной насадкой, уложенной упорядоченно или хаотично. Числа Пекле для единственной фазы были определены по кривым отклика на ступенчатое возмущение при введении солевого индикатора. Кривые отклика анализировались по эйнштейновской модели случайных блужданий [58]. Результаты представлены на рис. 4-3 в виде зависимости модифицированного [c.131]

Вопросы корреляции данных по продольному перемешиванию в пульсационных колоннах с ситчатыми тарелками изложены Инга-мом недостаточно критически. Корреляция Мара и Бэбба [751 [уравнение (3)1 содержит семь безразмерных критериев, причем в качестве определяющего размера необоснованно принята толщина тарелки t, которая после приведения подобных членов уравнения практически сокращается. Лишена физического смысла и корреляция Мияучи [871 [уравнения (10)—(15)] после раскрытия всех членов оказывается, что коэффициент продольного перемешивания уменьшается с ростом диаметра колонны пропорционально Z)" . Представляется более обоснованным исходить из общего уравнения турбулентной диффузии, которое сводится к соотношению (А), причем под I подразумевается размер, ответственный за масштаб турбулентности. Было найдено [136], что [c.166]

В режиме подвисания структуры потоков жидкости и газа соответствуют определенной степени продольного перемешивания и могут характеризоваться также появлением застойных зон при маль1Х размерах элементов насадки или байпасных и циркуляционных потоков при насадке сравнительно больших размеров. Высокие скорости газа в режиме подвисания вызывают эмульгирование потоков. Эти нагрузки в целом ряде случаев рекомендуются в качестве верхнего предела эффективности работы колонны. При дальнейшем увеличении скорости газа наступает режим захлебывания— заметно возрастает количество жидкости7 удерживаемое в [c.122]

Для расчета и анализа работы насадочных колонн в соответствии с диффузионной моделью требуются данные по продольному перемешиванию (см. гл. И). Коэффициент продольного перемешивания п его завпсидшсть от различных факторов (размеров, аппарата, скорости потока, физических свойств среды и т. д.) устанавливаются опытным путем с помощью анализа импульсных кривых [48—50]. [c.89]

Необходилю констатировать практически полное отсутствие исследований продольного перемешивания в колоннах с эффективной насадкой (сниральной и сетчатой) малых размеров. Что касаетси насадки в виде колец Рашпга размером 6 X 6 мм и менее, то имеющихся данных по продольному перемешиванию совершенно недостаточно. [c.89]

Для процессов коагуляции в капле особое значение приобретает точная дозировка растворов, так как от этого зависит не только качество получаемого продукта, но и возможность образования частиц определенной формы и размера. Поэтому дозировка реагентов обычно автоматизирована например, применяются автоматические электромагнитные ротаметры с регулирующими клапанами. Смешение реагентов осуществляется либо с применением механических мешалок, либо по струйному принципу в кислый раствор сульфата алюминия подается с высокой скоростью раствор жидкого стекла, что обеспечивает хорошее их смешение. Образовавшийся в результате смешения золь поступает на распределительный конус, имеющий ряд продольных желобков, по которым раствор стекает в виде отдельных струек в основной аппарат — формовочную колонну. Колонна представляет собой цилиндр высотой около 3 м и диаметром около 1 л, который в нижней части оканчивается коническим днищем с отверстием для выводной трубы. В верхней части (на высоте около 2 м) колонна заполнена циркулирующим минеральным маслом. Струйки золя с распределительного конуса попадают в масло, где и разбиваются на отдельные капли. Величина капель, определяющая величину готовых гранул катализатора, зависит от диаметра желобков, скорости струек и поверхностного натяжения, вязкости масла. Коагуляция геля должна протекать за время падения капли через слой масла. Слишком быстрая коагуляция, как указывалось, приводит к образованию непрочного меловидного геля при затяжке в коагуляции гель слипается под слоем масла в аморфную массу. [c.318]

Филлипс отмечает, что при скорости потока около 15 млЫин можно добиться максимальной эффективности работы колонки (вы ражая ее числом теоретических тарелок). В области скоростей меньших 5 мл мин наблюдается резкий спад эффективности, что является следствием влияния продольной диффузии. Сказанное относится к опытам, в которых в качестве исследуемых веществ были использованы этил-, к-пропил-, к-бутил- и изоамилацетаты. Что касается дру- гих веществ, то положение максимумов эффективности работы колонны, как правило, бывает неизвестно, потому что во многом зависит от ряда других факторов, например, длины колонки, размеров частиц носителя, природы неподвижной фазы, газа-носителя и компонентов [c.195]

Чем больше X, тем больше неоднородность набивки. При одинаковых геометрических условиях и одинаковом ренотме течения А, оказывается независимой от диаметра частиц и скорости потока. Набивка колонны, наряду с влиянием, оказываемым на турбулентную диффузию, влияет на молекулярную диффузию, которая накладывается на принудительный поток молекул газа-носителя и вещества. Коэффициент эффективной продольной диффузии является суммой коэффициентов молекулярной и турбулентной диффузии. При этом коэффициенту молекулярной диффузии придается коэффициент у, корректирующий фактор, учитывающий извилистость каналов. С увеличением размера частиц у увеличивается до предельного значения, равного единице. [c.115]

Процесс разделения веществ, образующих системы с неограниченной растворимостью в твердом состоянии, наиболее подробно изучен в [22-26]. Теоретически обосновано и экспериментально доказано, что эффект разделения достигается в узкой зоне, в которой происходит многократная перекристаллизация твердой фазы. В этой области при правщи>ном управлении процессом возникает скачок концентраций и температур. При выходе колонны на стационарный режим в предполагаемой зоне скачка наблюдается резкий рост градиента температуры. При этом колонна делится на две части, причем верхняя зона для нижней является кристаллизатором, а нижняя для верхней — плавителем. Местоположение скачка по высоте колонны определяется по исходной концентрации разделяемой смеси. Экспериментально установлено, что ниже зоны резкого изменения температуры и концентрации возникает некоторое переохлаждение расплава относительно равновесной температуры, которое увеличивается по мере приближения к зоне скачка. В свою очередь вьпие зоны скачка происходит некоторый перегрев расплава. Наличие межфазных и продольных градиентов температуры приводит к значительной интенсификации процесса массообмена. Согласно [22, 23], при объемной доле твердой фазы 0,6-0,8 и числах Ке = 1 высота единицы переноса сопоставима с размером кристалла. Такая эффективность процесса достш-ается за счет многократной перекристаллизации. Экспериментально установлено, что поступающие сверху кристаллы на подходе к зоне скачка расплавляются, а поднимающаяся жидкость кристаллизуется. Кристаллы смесей, образующих твердые растворы, из-за меньшей температурной разницы между температурами ликвидуса и соли- [c.310]

Процесс получения высокочистых продуктов методом противоточной фракционной кристаллизации изучен в [27-34]. В работах показано, что при температурах, близких к температуре плавления кристалла, нельзя не учитывать диффузию примеси в твердой фазе. Диффузия твердой фазы является тем фактором, который определяет скорость протекания процесса очистки твердой фазы в колонном аппарате. В процессе очистки наблюдается рост кристаллов [31, 32]. Укрупнение кристаллов снижает эффективность процесса глубокой очистки веществ. Положительное влияние перекристаллизации в данном случае невелико, поэтому в [27, 31] пpeдJЮжeнo проводить процесс в условиях, препятствующих росту кристаллов. Для борьбы с этим негативным явлением предложено проводить дробление кристаллов при помощи ультразвука [27, 29]. В то же время и продольное перемешивание [27, 30] приводит к снижению разделительной способности колонны. При этом отрицательное влияние обратного перемешивания будет сказываться тем сильнее, чем меньше размер кристаллов. Результаты данных исследований используются для колонных аппаратов небольших размеров при получении продуктов повьшден-ной химической чистоты. [c.311]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология