Стабильность капли

В жидкостных системах в колоннах и аппаратах с мешалками существует динамическое равновесие между процессами распада капель и их коалесценцией [3]. Если при перемешивании образуется эмульсия, в которой размер капель меньше стабильного, капли будут коалесцировать до стабильной величины [14]. Капли небольшого размера, создающие большую межфазную поверхность, образуются только при перемешивании мешалками большой мощности. [c.172]

Аналогично влияет поверхностно-активный компонент. Наконец, массоперенос третьего компонента должен оказывать влияние на стабильность капли, увеличивая или уменьшая ее в зависимости от направления потока. Эти факторы рассмотрены ниже. [c.263]

По некоторым данным [94], величина диаметра капель может изменяться лишь в определенном интервале, ограниченном условиями стабильности капли. Иными словами существуют максимальный и минимальный диаметры капли (" тах и которые являются функцией тол о физико-химических свойств системы и инвариантны относительно конструкции колонны и параметров проведения процесса. Величина диаметра максимальной стабильной капли [c.292]

Самое строгое рассмотрение должно учитывать существование агрегатов с монотонно увеличивающимся числом молекул. Это последовательное увеличение размеров агрегатов приводит сначала к образованию критических капелек, а затем — к стабильным каплям. Можно достаточно надежно оценить скорость испарения из этих агрегатов и скорость конденсации на их новерхности. Разность этих скоростей дает скорость образования агрегатов разных размеров и, следовательно, скорость появления стабильных зародышей. Теоретическое выражение для скорости зародышеобразования Уд МОЖНО получить путем трудоемких расчетов и нри использовании различного рода приближений, применимость которых трудно обосновать. Примеры таких расчетов даны Фольмером [2]. [c.43]

Очистные отстойники узла выщелачивания. Капли воды и щелочи, которые остаются после выщелачивания и промывки в компонентах светлых нефтепродуктов, отделяются в электроразделителях. Стабильная работа аппаратов достигается постоянным давлением, поддерживаемым с помощью регуляторов давления. Последние воздействуют на клапаны, установленные на линиях уходящих из электроразделителей продуктов. [c.225]

Температура. С повышением температуры уменьшается вязкость нефти, что ускоряет как столкновение и слияние, так и осаждение капель воды. Стабильность пленки, защищающей каплю, также снижается при повышении температуры, во-пер-вых, за счет увеличения растворения и скорости диффузии естественных эмульгаторов в нефти и, во-вторых, за счет снижения вязкости и когезии, т. е. сцепления пленки. С увеличением температуры снижается и расход деэмульгатора. [c.14]

Различные аспекты нестабильности Рэлея — Тейлора были экспериментально изучены многими исследователями. Многократно проверены в различных условиях нелинейность волн возмущения, стабильность при ускорении в одном направлении и нестабильность при ускорении в противоположном направлении. Однако обстоятельных работ по приложению этой теории к проблеме образования эмульсий не проведено. О достигнутых в этом направлении результатах сообщено в обзоре Гопала (1963). Приведенные выше теоретические расчеты не могут быть использованы непосредственно для промышленного производства эмульсий, так как во всех случаях необходимо учитывать рекомбинацию частиц. Кроме того, ускорения изменяются от места к месту и с течением времени, так что обязательно будут образовываться капли различных размеров. Поэтому нужен, такой расчет, где были бы использованы законы статистики. [c.34]

По-видимому, в таких или приблизительно таких условиях оказываются капли жидкости вблизи конца капилляра. Очевидно, здесь надо учитывать, что вновь образуемые капли оказываются заряженными и, следовательно, взаимодействуют друг с другом. Это влияет и на стабильность всей системы капель. [c.57]

С термодинамической точки зрения эмульсия есть двухфазная система с дисперсной фазой, содержащей микроскопические капли диаметром 0,1—100 мкм. Такие дисперсии никогда не являются полностью устойчивыми из-за того, что поверхность раздела между фазами обладает свободной энергией при соединении двух капель происходит уменьшение межфазной поверхности. Следовательно, коалесценция капель — это самопроизвольный процесс, в то время как эмульгирование требует затраты работы. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается только в определенных системах, где две фазы предварительно взаимно ненасыщенны. Работа, необходимая для увеличения межфазной поверхности, черпается из свободной энергии смешения за счет массопереноса (см. гл. I). Истинно стабильные растворы, содержащие коллоидные мицеллы, не должны классифицироваться как эмульсии, так как они не имеют термодинамической фазы, которая может существовать отдельно. [c.75]

Рассмотрим факторы, определяющие стабильность эмульсий, исходя из обеих предпосылок. Чтобы не подпустить капли на расстояние, при котором происходит коалесценция, молекулы илн частицы стабилизатора должны иметь определенное строение, а также прочно и с плотной упаковкой располагаться на поверхности. При этом устойчивость эмульсий обусловливается тремя факторами [Ц [c.416]

Естественной характеристикой стабильности эмульсий должна быть константа скорости разрушения системы. Поскольку капли коагулируют и коалесцируют попарно, константа должна рассчитываться по уравнению второго порядка. [c.417]

Стабильность является одним из основных свойств эмульсий, однако недостаточным для полной характеристики, так как необходимо знать геометрические и концентрационные параметры системы, т. е. размер капель и концентрацию их. Эти параметры зависят от метода получения и физических свойств гетерогенной системы (поверхностного натяжения, вязкости, плотности фаз и т. д.). Результаты дисперсного анализа и соотношение объемов непрерывной и дисперсной фаз наиболее полно характеризуют эти параметры. Зная объем дисперсной фазы Уф и общее число капель эмульсии п легко получить средний объем капли, входящий в уравнение (2) [c.421]

Известно, что процесс эмульгирования и свойства эмульсий зависят от поверхностного натяжения фаз и межфазного натяжения гетерогенной системы. Поверхностное натяжение а является одним из основных параметров, определяющих диспергируемость системы. Чем ниже а, тем мельче капли эмульсии при определенном перемешивании и тем стабильнее система. [c.433]

Расчет стабильности эмульсии. Задавшись т. по формуле т., j = 1/ЛГ о, рассчитывают константу скорости коалесценции. Время полного распада эмульсии связано с К более сложной зависимостью, так как последние капли значительно крупнее начальных. Можно еще задаться определенным числом коалесценций ко времени X, тогда расчет следует вести по формуле (1). [c.440]

Хотя температура каплепадения характеризует эксплуатационные возможности испытуемой смазки для работы при повышенных температурах и отражает в какой-то мере ее состав и, главное, природу загустителя, все же это условная эмпирическая величина, которую нельзя отождествлять с температурой плавления. Иначе говоря, падение первой капли не всегда означает, что при данной температуре испытуемая смазка потеряла пластичность и начала течь. Иногда это происходит благодаря плохой термической стабильности смазки. Смазка еще сохраняет какой-то предел прочности [c.256]

Содержание остальных глав книги в меньшей степени определяется педагогическими соображениями. В главе 7 рассматриваются турбулентные пламена, что связано с их большим практическим значением. В главе 8 проводится краткий анализ классической задачи о воспламенении, использующий понятие о тепловых потерях. В главе 9 излагаются основы теории стабильного и нестабильного горения в ракетных двигателях твердого и жидкого топлива. В главе 10 приводится пример подробного теоретического анализа одной частной задачи горения (горения капли унитарного топлива), результаты сравниваются с экспериментом. Полученные в главах 3 и 10 результаты применяются в главе 2, где излагается теория горения распыленного топлива. Изложение ведется применительно к за- [c.36]

Данный способ был проверен на опытной установке Гурьевского НПЗ. Нефтешлам — отстой ловушечной нефти в резервуаре, состав которого колеблется в широких пределах (вода 30-80 % мае., нефтепродукты — 20-45 % мае., механические примеси 3-5 % мае.) — перемешали до образования однородной эмульсии, смешали с коксовой пылью, компаундировали с мазутом и эмульгировали. Полученная композиция представляет собой эмульсию типа вода-нефть, что положительно сказывается на эффективности ее сжигания за счет дополнительного дробления капель топливной эмульсии в высокотемпературной зоне факела форсунки при вскипании имеющейся в капле топливной эмульсии воды, т. е. при так называемом явлении "микровзрыва". Композиция имеет высокую стабильность (не расслаивается в течение 150 дней), высокую теплоту сгорания (7200-9600 ккал/кг) [13]. [c.15]

При проведении экспериментов использовали гранулы 2п504, полученные в реальном процессе на пилотной установке. В соответствии с интервалами размеров сит были выбраны три размера гранул диаметром 6 4 и 2,5 мм. Диаметр подаваемых капель раствора во всех опытах составлял 2,3 мм. Таким образом, хотя по условиям эксперимента не удавалось использовать гранулы диаметром меньше 2 мм, а также получать стабильные капли меньше 2,3 мм, соотношение капли и гранулы варьировалось от 1 1 до 1 3. Это позволило экстраполировать полученные закономерности и для более мелких размеров частиц и капель. Температуру гранул изменяли в опытах от 120 до 350° С, капли раствора 2п504 концентрацией 30% (по массе) подавали при комнатной температуре. [c.57]

В простейшей распылительной колонне распад крупной капли может наступить под влиянием нескольких факторов. Во-первых, при движении капля (особенно крупная) находится в состоянии колебания в результате наложения архимедовых и поверхностных сил. Изменение состава фаз по высоте колонны может привести к потере стабильности капли и ее распаду. Во-вторых, дробление капли может быть вызвано турбулентными пульсациями в потоке сплошной фазы. И наконец, распад капли может явиться следствием механического столкновения капли со стенками колонны, а также соударения с другими каплями. [c.288]

Как и в случае конденсации на ионах, может существовать стабильная капля раствора, размер которой зависит только от массы растворенного вещества и отношенияр /р Т)- Например, капля диаметром 1 мкм, содержащая 10 г Na l, в атмосфере с= 1,001 быстро испаряется до размера 0,6 мкм. Если же начальный диаметр капли с таким содержанием ЫаС1 составляет 3 мкм, то она будет неограниченно расти, пока окружающий ее водяной пар окончательно не исчерпается или частица не будет выведена из пара иными процессами, такими, как седиментация. [c.63]

Имеющиеся в литературе данные по стабильности крупных капель достаточно противоречивы. Так, Хью и Кинтнер [58] область устойчивого существования капель ограничивают значением числа Ео, равным 14,2. Хармати [63] на основе имеющихся у него данных считает, что распад капель начинается практически при Еб>21. При этом он отмечает, что значения ЕО недостаточно для определения границ области стабильности. Анализируя данные работы [66], можно заключить, что крупные капли не наблюдаются только в режиме сферических колпачков с плоской кормовой частью, т. е. при Е6>40, М<0,1. [c.47]

Пусть в пробирку налиты две жидкости с плотностями pi и рз (Ра Pi)- Пробирку энергично встряхивают в течение некоторого времени. Образуется эмульсия, которая в зависимости от обстоятельств может быть стабильной или нестабильной. Вопрос состоит в том, почему и как большой объем жидкости распадается на отдельные капли. Ответ заключается в анализе устойчивости данного движения. Очевидно, в этом случае скорости течения будут не очень большими (в отличие от нестабильности Толмина — Шлихтинга), отсутствуют сколько-нибудь значительные тангенциальные составляющие скорости (в отличие от нестабильности Кельвина — Гельмгольца), нет неблагоприятных градиентов плотности (в отличие от нестабильности Бенарда). Преобладающим видом течения будет колебательное движение вверх и вниз, что соответствует нестабильности Рэлея — Тейлора. Если ручным встряхиванием удастся достичь движения, близкого к синусоидальному с частотой 3 кол/сек и амплитудой -—10 см, то максимальное ускорение составит 3,6-103 см1сек . В определенные моменты движения алгебраическая сумма этого переменного ускорения и ускорения силы тяжести (0,98-Ю см1сек ) может достичь величины, являющейся критической для нестабильности Рэлея — Тейлора. Более подробно этот вопрос рассмотрен в работе Гопала (1963). Здесь ограничимся анализом принципа расчета. [c.31]

С таких же позиций Шиннар и Чарч (1960) рассматривали действие турбулентности при коалесценции. Если кинетическая энергия относительного движения между двумя каплями Щ будет больше энергии адгезии между ними, то рекомбинация пе происходит. Энергию адгезии можно рассчитать пз известных условий стабильности коллоидных растворов и из формулы (где И а — энергия адгезии между двумя сферами одинакового диаметра). Поэтому [c.44]

Для коагуляции это положение не подвергалось сомнению после работ Смолуховского, но для коалесценции единого мнения нет. Дэвис [2] принимает второй порядок. Ван ден Темпель утверждает правильность уравнения первого порядка [3] для коалесценции. Однако при проверке на строго монодиснерсных эмульсиях (величина элементарной капли экспоненциально влияет на стабильность эмульсии [4]) показано [5], что коалесценция эмульсий описывается уравнением второго порядка. Еще ранее второй порядок коалесценции показал Грищенко [6] на жировых шариках молока. В наших работах [5, 7] получена зависимость константы скорости коалесценции К от объема фаз, что указывает на более высокий порядок скорости, чем первый, так как — сек, а — л eк чu лo частиц). [c.417]

Для изготовления наиболее часто применяемых стационарных ртутных электродов используют разные методы. При этом одну или несколько капель, падающих из обычного капельного электрода, можно подвесить иа платиновую или золотую проволоку. Подхватыванием капли чашечкой достигают большей стабильности в отношении механических воздействий (перемешивания). Можно использовать и электролитически выделенную на платиновом электроде ртуть. В разных вариантах метода применяют электроды, в которых ртуть находится на капилляре в подвешенном состоянии. Электрод, предложенный Кемулой, состоит из капилляра диаметром 0,1—0,2 мм. Действием погружаемого в ртуть винтового поршня выдавливают опреде- [c.133]

При рассмотрении вопроса об иснарении сфероида предполагалось, что имеет место чисто радиальный поток пара в зазоре, и (формальная составляющая скорости пара на поверхпости основания сфероида (поверхностп фазового перехода) не связана с появлением сколько-нибудь заметной реактивной силы. При этом считается, что сфероид плавает на слое ара, масса которого не уменьшается из-за равенства потока в зазоре на пернфернп капли потоку генерируемого лара. Необходимое давление пара в слое поддерживается за счет стабильности температу- [c.64]

При рассмотрении вопроса об иснаренин сфероида предполагалось, что имеет место чисто радиальный поток пара в зазоре, и (формальная составляющая скорости пара на поверхности основания сфероида (поверхности фазового перехода) не связана с появлением сколько-1шбудь заметной реактивной силы. При этом считается, что сфероид плавает на слое пара, масса которого не уменьшается из-за равенства потока в зазоре на пернферпп капли потоку генерируемого пара. Необходимое давление пара в слое поддерживается за счет стабильности температу- ного режима в системе, силовое воздействие пара на основание капли уравновешивается ее весом. Однако в случае высокой интенсивности процесса (наиример, при большом температурном напоре АТ=Тс—T ) в условие указанного равновесия — уравнение (2.13)—может потребоваться введение реактивной силы, частично поддерживающей капли на весу. [c.64]

А.с. общего назначения для повышенных т-р (консталины и др.) приготопляют загущением нефтяных масел Na-мылами. Они не водостойки, работоспособны до 0- 20°С, поэтому заменяются многоцелевыми A. ., получаемыми в основном загущением нефтяных масел (v, 50 мм /с) Li-мылом 12-гидроксистеарнновой к-ты. В многоцелевые A. . пводят антиокислительные, антифрикционные и др. присадки. Произ-во отечеств, многоцелевой A. . ли-тол-24 достигло 30 тыс. т/год (1983). Многоцелевые A. . используют во всех осн, узлах трения. Они водостойки, механически стабильны, характеризуются высокой т-рой капле-падений (170-200 °С). Литол-24 заменяет практически все смазки общего назначения. [c.185]

Термодниамическая теоряя З.в. ф., развитая Дж. Гиббсом (1876-78) и М, Фольмером (1939), учитывает уменьшение энергии системы при образовании зародыша вследствие перехода в-ва в термодина.мически более стабильное состояние и рост энергии, связанный с о азованнем пов-сти раздела И. ф.-Н.ф. При гомогенном образовании сферич. зародыша радиуса г (капля, пузырьки) прн постоянных давлении и т-ре из.менениг своб. энергии Гнббса Д G равно [c.163]

Температурный интервал стабильного формования имеет нижнюю и верхнюю границу. Нижний предел характеризуется хрупким разрывом струи полимера у фильеры вследствие высоких сдвиговых напряжений, верхний — распадом струи под фильерой на капли, если вязкость расплава окажется ниже критической и величина поверхностного натяжения окажется недостаточной для сохранения сплошности струи. В этом температурном интервале из жидкости может быть вытянута нить от фильеры. Далее цилиндрическая поверхность нити нестабильна. Условие стабильности нити Хираи [71] выразил через соотношение [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология