Барботажный слой

Рис. У-24. Поля коэффициентов продольной турбулентной диффузии (а) и поперечной диффузии (6) в барботажном слое (о=л/й — безразмерный радиус) [1931

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ СВЕТЛОГО СЛОЯ ЖИДКОСТИ НА ТАРЕЛКЕ И ПАРОСОДЕРЖАНИЯ БАРБОТАЖНОГО СЛОЯ [c.132]

Данные таблицы свидетельствуют, что все применяемые поглотители имеют высокий коэффициент продольного перемешивания, который характерен для аппарата со сплошным барботажным слоем. [c.25]

В работе [142] на основе анализа кривых отклика принято, что закономерности перемешивания жидкости в барботажном слое следуют диффузионной модели и в двухфазных газо-жидкостных системах продольный перенос определяется конвекцией жидкости. При исследовании барботажной колонны диаметром 147 мм в средней ее части наблюдалось восходящее движение жидкости, а у стенок -- нисходящее. Максимальную скорость восходящего движения по оси колонны выразили формулой [c.195]

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГИДРОДИНАМИКИ БАРБОТАЖНОГО СЛОЯ [c.267]

Повышение температуры окисления в пустотелой колонне сопровождается увеличением температуры в ее газовом пространстве, поскольку выходящие из. барботажного слоя газы имеют более высокую температуру. Капельки жидкости, выносимые из слоя жидкости газом и частично оседающие на стенках газового пространства, также имеют более высокую температуру. Это создает условия для ускоренного закоксовывания внутренней поверхности газового пространства, горения коксовых отложений или окисления органических паров в газовом пространстве. В результате температура верха растет с неконтролируемой скоростью — до 320 °С и выше. Для обеспечения стабильности и безопасности производства битумов при температурах окисления выше 280—290 °С в газовое пространство колонн подают инертный газ (азот [75] или- водяной пар [44, 83]. [c.61]

Значительную переработку претерпела четвертая часть, где рассмотрены аппараты для проведения процессов массопередачи. При анализе работы аппаратов широко использован метод математического моделирования. Систематизированы математические модели различных типов аппаратов. Расширены вопросы, связанные с оформлением новых методов проведения процессов массопередачи насадочные эмульгационные колонны и аппараты с внешним подводом энергии. Заново представлены обш,ие закономерности гидродинамики барботажного слоя, влияние структуры потоков на эффективность тарельчатых колонн. Дана оценка эффективности массопередачи на тарелках прн разделении многокомпонентных смесей, систематизированы математические модели тарельчатых ректификационных колонн. [c.4]

Представленная выше зависимость содержания кислорода в газах окисления от высоты барботажного слоя получена по результатам работы промышленных колонн с соотношением высоты барботажного слоя и диаметра в пределах примерно от 2 до 7. Изменение этого соотношения в указанных пределах не влияет на эффективность поглощения кислорода- воздуха барботажным слоем.. Однако не исключено, что дальнейшее увеличение отношения высоты колонны к диаметру может заметно улучшить использование кислорода воздуха, поскольку прп этом ухудшаются условия для продольного перемешивания жидкой фазы по принципу работы реактор начинает приближаться к противоточному, и газы с меньшим содержанием кислорода будут реагировать с менее окисленным, т. е. свежим сырьем. Здесь нужно отметить, что в лабораторном масштабе показано [86] ускорение процесса окисления при увеличении отношения высоты к диаметру от 1 до 16, но результаты исследования не позволяют определить, за счет чего получен этот эффект в результате увеличения отношения высоты к диаметру при неизменной высоте или только в результате увеличения высоты, которому при неизменном диаметре сопутствует увеличение отношения высоты к диаметру. Для решения задачи нужны дополнительные исследования, но полученные выводы будут представлять, вероятно, теоретический интерес. [c.65]

Далее рассматривается в основном именно макроуровень, как представляющий наибольший интерес и значительные сложности. Анализ процессов на таком уровне предполагает ряд этапов. В начале декомпозиция, т. е. выделение типичного и представительного в отношении физического механизма процесса элемента, например отдельного зерна катализатора или пузырька газа в барботажном слое и т. п. Затем анализ макрокинетики процессов в выделенном элементе при различных физических воздействиях и выбор оптимального. И, наконец, синтез - распространение полученных результатов на всю рабочую зону или весь аппарат. [c.7]

Расстояние между тарелками провального типа принимают равным или несколько больше суммы высот барботажного слоя ка и сепарационного пространства Не- [c.111]

I — характерный линейный размер, равны й среднему диаметру пузырька или газовой струи в барботажном слое, м. [c.110]

Для приближенной оценки продольного перемешивания газа в барботажном слое рекомендуется [202] следующее эмпирическое выражение, полученное для колонн > = 75—150 мм [c.198]

Большое влияние на эффективность работы окислительной колонны оказывает высота рабочей зоны, т. е. барботажного слоя, или расстояние между маточником, через который вво-дится воздух, и уровнем раздела реагирующих газовой и жидкой фаз. При увеличении высоты барботажного слоя должна увеличиться продолжительность контакта между поднимающимися пузырьками воздуха и окисляемой жидкостью, что проявится в уменьшении содержания кислорода в отработанных газах окисления. Это показано на примере промышленного производства дорожных и строительных битумов при температуре [c.63]

В аппаратах с поверхностью контакта, образующейся в процессе движения потоков, обычно возникает так называемый барботажный слой, когда газ (пар), проходящий через слой жидкости, создает неоднородную газо-жидкостную систему. [c.267]

Газосодержание барботажного слоя находят по уравнению [3] [c.111]

Паросодержание барботажного слоя е находят по формуле [c.132]

Высота сепарационного пространства Не равна расстоянию между верхним уровнем барботажного слоя и плоскостью расположенной выше тарелки [c.134]

Изучение газосодержания барботажного слоя являлось объектом многочисленных исследований [И, 12, 32, 60]. Аксельрод и Дильман [87] установили, что газосодержание в пенном слое может достигать в области свободного движения пузырьков величины е = = 0,606. В пенном слое газосодержание достигает величин е = = 0,85 4- 0,90. [c.301]

Таким образом, в слое газо-жидкостной эмульсии обеспечивается значительное развитие межфазной поверхности при быстром обновлении ее и особенно сильном перемешивании газовой фазы, которая обладает меньшей вязкостью, чем жидкая. Эти факторы обеспечивают сильное увеличение интенсивности процессов массо- и теплообмена по сравнению с барботажным слоем при одинаковых потоках жидкости. [c.141]

Для проверки этого уравнения в практических условиях были проведены опытно-нромыщленные испытания по получению битумов с разными температурами размягчения из разных видов сырья и при разных рабочих высотах, а также нагрузках по воздуху и температурах окисления. Окисление проводили в колоннах разного диаметра, в то же время перфорация маточников существенно не различалась. Полученные результаты представлены в табл. 8 [54] и на рис. 36 [38].- Как видно, с увеличением высоты барботажного слоя (рабочей высоты колонны) содержание кислорода в отработанных газах окисления уменьшается, что свидетельствует о более полном использовании кислорода воздуха в реакциях окисления. Для обеспечения [c.64]

Вспенивание жидкости и пронизывание ее пузырями газа происходит в аппаратах, принцип работы которых основан на диспергировании газа в жидкости, являющейся сплошной фазой. К таким аппаратам относятся колонны с колпачковыми п ситчатыми тарелками, колонны со сплошным барботажным слоем, абсорберы с мешалками и др. [c.224]

Барботажный слой имеет чрезвычайно сложную структуру, так как он не гомогенен, некоторые его физические параметры (иапример, вязкость) ие определены, отсутствует фиксированная поверхность раздела фаз (она непрерывно меняет свою величину и форму), всплывающие пузыри и струи газа создают мощные циркуляционные токи жидкости, поэтому точное количественное описание барботажного слоя до настоящего времени не разработано. Параметрами слоя, характеризующими его структуру, служат плотность и высота газожидкостного слоя, размеры и скорость пузырей, поверхность контакта фаз, продольное перемешивание жидкой и газовой фаз. [c.267]

Высокослойные барботажные колонны применяют в промышленности в качестве химических реакторов, абсорберов и др. Используют барботажные колонны диаметром порядка одногО" метра и более при отношении высоты барботажного слой к диа- метру колонны L/Z)k<7—10. Благодаря перемешиванию восходящими пузырьками газа жидкость циркулирует в вертикальном направлении, в значительной степени перемешиваясь по высоте аппарата. Это обстоятельство ограничивает применение высокослой-ных барботажных колонн для массообменных процессов. [c.195]

При динамическом взаимодействии газа и жидкости происходит дробление и коалесценция пузырей, вследствие чего в барботажном слое образуются энергетически более устойчивые пузыри, размеры которых не зависят от условий внедрения газа в жидкость. На основе [c.268]

На рис. У-24 показаны полученные [193] поля коэффициентов продольной турбулентной диффузии (а) и поперечной диффузии жидкости (б) в барботажном слое. Видно, что поля п.т и Епоп подобны они имеют максимальное значение при безразмерном радиусе p = r/i лi0,6 и минимальное — у стенок аппарата. Это показывает, что интенсивность вихревых движений жидкости максимальна на границе между восходящими и нисходящими потоками, хотя средняя ее скорость здесь равна нулю. Заметим, что для [c.196]

Г/Ж Пены, газовые эмульсии Пены, барботажный слой, кипящая и кави- [c.21]

Газосодержание барботажного слоя. Для барботажного режима, в котором не происходит взаимодействия пузырей, их движение аналогично осаждению твердых сферических частиц. Зависимость газо- [c.270]

В аппаратах малого диаметра, для которых отношение Dld < 40, влияет пристеночный эффект. Высота газо-жидкостного слоя также сказывается на газосодержании, поскольку движение пузырей является нестационарным процессом по высоте слоя в начале слоя пузыри движутся с большими скоростями, в конце слоя их движение замедляется, поэтому газосодержание барботажного слоя аппарата малой высоты существенно превышает газосодержание барботажного слоя аппарата большой высоты. [c.271]

Влияние диаметра аппарата и высоты слоя на газосодержание барботажного слоя гр в аппарате учитывается поправочными коэффициентами Кц и Ki - [c.271]

При небольших значениях гй>, не превышающих скорости свободного подъема пузырьков этого газа в данной жидкости, образуется типичный барботажный (пузырьковый) слой, т. е. пузырьки газа под действием архимедовой силы свободно всплывают в жидкости со скоростью 0,1—0,4 м/сек. Лишь в тонком слое жидкости, примыкающем к решетке, скорость газа приближается к скорости пузырька от нескольких метров в секунду после отрыва его от отверстия до десятых долей метра в секунду в барботажном слое. Однако и для типичного барботажа характерно, что над пузырьковой зоной, в которой находится основная масса-жидкости, обычно имеется зона пены, а над пеной — зона брызг, причем две последние зоны содержат л ишь незначительную часть жидкости. [c.343]

Локальная эффективность ступени. Этот способ оценки эффективности ступени применяют для колонн с переточными тарелками. Применение его позволяет учесть продольное перемешивание в жидкой фазе, например, на барботажных тарелках. При определении понятия локальной эффективности (рис. III.6) принимается, что газовая фаза в межтарельчатом пространстве полностью перемешивается и входит на тарелку всюду с одинаковой концентрацией. Концентрация в жидкости на тарелке принимается одинаковой по вертикали, но изменяющейся в горизонтальном направлении. В соответствии с этим и состав газа непосредственно при выходе из зоны контакта с жидкостью (из барботажного слоя) должен быть раздичным в разных местах тарелки. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология