Плотность барботажного слоя

Плотности Рср = 80 кг/м соответствует величина паросодержания ф = 0,92. В пограничном слое струи паросодержание изменяется от единицы на внутренней границе до нуля на внешней, т.е. представлены все возможные состояния между паром и жидкостью пар, пар с каплями жидкости, пена, барботажный слой, жидкость. Авторы работы [10] установили, что даже при струнном режиме значительное количество газа переносится пузырьками. Так, при скоростях истечения от 2,5 до 80 м/с для сопел диаметрами 2—10 мм отношение количества газа, переносимого пузырями, к количеству газа, перенесенного в чисто струйном потоке, составляет соответственно 0,64 и 0,33. [c.83]

Др — разность плотностей, кг/м о — поверхностное натяжение, Н/м — дисперсия t = i/t — относительное безразмерное время фг — относительное газосодержание барботажного слоя Ч — относительная плотность барботажного слоя. [c.12]

Изучение структуры барботажного слоя [57—64] при различных режимах барботажа очень сложно и до сих пор ограничивается в основном качественным визуальным описанием. В известной мере структура слоя может быть охарактеризована размером пузырьков, газосодержанием (или плотностью слоя) и количеством находящейся на тарелке жидкости (или высотой слоя). В данном разделе рассматриваются первые две характеристики, а зависимости для количества находящейся на тарелке жидкости и высоты слоя приведены в разделе, посвященном гидродинамике отдельных типов тарелок (стр. 524). [c.514]

Исследования по абсорбции SOg на провальных тарелках с установкой охлаждающих элементов проводились в колоннах диаметром 500 и 257 мм [162, 163, 1781. Число тарелок изменялось от 4 до 8. Испытаны дырчатые тарелки с живым сечением 7,6— 22,5% (диаметр отверстий 3,5—5,3 мм) и трубчатые тарелки. Последние оказались менее эффективными. Для расчета сопротивления барботажного слоя и относительной плотности слоя в [c.581]

Газосодержание и плотность барботажного слоя. Количество находящейся на тарелке жидкости определяется высотой светлой жидкости Ло, эквивалентной высоте h слоя (пены), и представляет собой запас жидкости (в м ), приходящийся на 1 м площади тарелки. Величина может быть найдена по показанию манометра (см. рис. 153) или измерением количества жидкости на тарелке после отсечки подачи газа и жидкости. [c.517]

Рис. 11-11. Зависимость объемного коэффициента массоотдачи РжО от скорости газа в колонне с высоким барботажный слоем [плотность орошения 54 м (м2.ч)].

Газосодержание и плотность слоя определяют на основе измерений Ло и Лп, просвечиванием 7-лучами [61, 62], а также статистической обработкой фотографий барботажного слоя [60, 63, 64]. Метод просвечивания позволяет установить изменение ф по высоте слоя [61]. [c.519]

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]

Абсорбер состоит из вертикальной трубы, в нижнюю часть которой вводят газ и жидкость. Проходя через жидкость, газ создает барботажный слой, передвигающийся вверх вследствие более низкой плотности, чем плотность чистой жидкости. Таким образом, газ и жидкость движутся прямотоком. В верхней части аппарата расположен сепаратор для разделения газа и жидкости. [c.498]

Многочисленные исследования уноса в барботажных аппаратах показали, что унос резко возрастает с увеличением приведенной скорости газа и уменьшением расстояния между тарелками (точнее, высоты сепарационного пространства, т. е. расстояния от верхней части барботажного слоя до вышележащей тарелки). Увеличение плотности орошения и высоты сливного порога приводит к возрастанию уноса вследствие увеличения высоты барботажного слоя и соответственного уменьшения высоты сепарационного пространства. [c.555]

Для определения поверхности контакта фаз при массовом барботаже могут быть использованы следующие методы 1) метод статистической обработки фотографий газожидкостного слоя 2) метод отражения светового потока 3) метод рассеяния света при прохождении лучей через барботажный слой 4) метод, исходящий из известной скорости химической реакции (химический метод) 5) метод, основанный на явлении деполяризации света на границах раздела сред, имеющих разную, оптическую плотность. Однако ни один из существую- [c.86]

На рис. П-11 приведены данные по эффективности массообмена в барботажном слое, относящиеся к плотности орошения 1, = 54 м/ч. [c.81]

В литературе имеются данные различных авторов о зависимости Ржй от скорости газа в высоком барботажном слое (рис. 6.3) большая часть опытных точек, относящихся в основном к плотности орошения 55 м/ч, описывается уравнением [c.178]

Третий режим — режим эмульгирования — возникает в результате накопления жидкости в свободном объеме насадки. Накопление жидкости происходит до тех пор, пока сила трения между стекающей жидкостью и поднимающимся по колонне газом не уравновесит силу тяжести жидкости, находящейся в насадке. При этом наступает обращение, или инверсия, фаз (жидкость становится сплошной фазой, а газ — дисперсной). Образуется газо-жидкостная дисперсная система, по внешнему виду напоминающая барботажный слой (пену) или газожидкостную эмульсию. Режим эмульгирования начинается в самом узком сечении насадки, плотность засыпки которой, как указывалось, неравномерна по сечению колонны. Путем тщательного регулирования подачи газа режим эмульгирования может быть установлен по всей высоте насадки. Гидравлическое сопротивление колонны при этом резко возрастает (на рис. ХМЗ этот режим характеризуется почти вертикальным отрезком ВС). [c.445]

По известной функции /(г, и, т) легко найти н гидродинамиче-ские параметры барботажного слоя. Так, например, для локальной плотности п(г, х) числа пузырьков газа в точке г слоя непосредственно из определения функции имеем [c.295]

Определить объем секции колонны окисления Vo, необходимый для достижения увеличения концентрации гидроперекиси от 10 до 13%, если температура в секции составляет 118°С, а парциальное давление кислорода 0,4 кгс/см Газо-содержание барботажного слоя ф = 0,2, плотность реакционной массы рж = = 850 кг/м , Расход реакционной массы, поступающей в секцию, 0=1,1 кг/с. [c.179]

При использовании ситчатых тарелок с высоким барботажным слоем заметное увеличение нагрузки по газу (например, возрастание приведенной скорости до 0,2—0,3 м/сек при работе под давлением) связано со значительным ростом гидравлического сопротивления аппарата. Применение тарельчатых абсорберов со сравнительно небольшим барботажным слоем (50—200 мм) на тарелках позволяет значительно увеличить пропускную способность по газу, однако при этом снижается эффективность тарелок и, следовательно, увеличивается их число и высота аппарата. Высокая нагрузка по газу может быть достигнута в абсорберах как с провальными, так и с ситчатыми тарелками. Однако аппараты с ситчатыми тарелками при высокой нагрузке по жидкости [плотность орошения при работе под давлением может превышать 150 м /(м -ч)] не обеспечивают равномерного режима барботирования по всей площади тарелки. В таких случаях следует применять двухсливные ситчатые тарелки. [c.125]

Удельная межфазная поверхность полидгсперсной системы газовых пузырей определяется свойствами жидкости и газа и их приведенными скоростями и не зависит от конструкции барботера. Влияние последней на газосодержание, а следовательно, и на удельную поверхность контакта фаз проявляется только при малых высотах барботажного слоя, например на ситчатых тарелках массообменных аппаратов, где высота расширяющейся струи газа соизмерима с общей высотой слоя динамической пены. Влияние свойств газа и жидкости на величину а при массовом барботаже очень сложно, доказательством чего могут, например, служить результаты исследований удельной межфазной поверхности в бар-ботажном реакторе, секционированном ситчатыми тарелками [14]. Эти опыты показали, что при приблизительно одинаковых физических свойствах жидкостей (вязкости, поверхностном натяжении и плотности) величина а для растворов электролитов оказалась значительно выше, чем для недиссоциированных жидкостей. Различие значений а наблюдалось и для разных растворов электролитов при постоянстве указанных физических свойств жидкостей. [c.19]

Когда критерий Рейнольдса характеризует ламинарный поток газа в барботажном слое, необходимо учитывать гравитационные силы, возникающие в жидкости, вследствие разности температур и соответственно плотностей отдельных ее участков. [c.138]

В зависимости от скорости газа и плотности орошения различают три основных гидродинамических режима работы барботажных тарелок пузырьковый, пенный и струйный, или инжекционный. Эти режимы отличаются структурой барботажного слоя, которая в основном определяет [c.473]

Шестопалов и др. [132] изучали продольное перемешивание в барботажном абсорбере с насадкой (см. стр. 499). По данным этого исследования, вжне зависит от плотности орошения и уменьшается с повышением скорости газа. Дильман и Айзенбуд [132а1 определяли в аппаратах со сплошным барботажным слоем при противотоке и прямотоке газа и жидкости. Опыты показали, что мало зависит от скорости жидкости и возрастает с повышением приведенной скорости газа. Для противотока получены несколько более высокие значения что объяснено более высокой в этом случае относительной скоростью газа. [c.554]

Плотность и газосодержание в сплошном барботажном слое изучали также в работах [7, 92—94]. [c.446]

Одни частицы в процессе подъема полностью минерализованного пузырька могут вытеснять другие, однако селективность и скорость этого процесса не изучены. Свидетельством стесненности движения частиц при флотации в колонне является смещение точки максимального извлечения в область меньших значений Н при увеличении содержания твердого в питании операции (см. рис. 5.15), а также отсутствие экспоненциального снижения извлечения при возрастании скорости потока пульпы в камере. (Несложно показать, что при свободной флотации е= = 1—ехр(—a/Qi), а при ограничении подачи воздуха e=b/Qi, где а, Ь — коэффициенты, Q — объемный поток пульпы при данном содержании в ней твердой фазы.) Интенсивность перемешивания при Я>5й с практически не зависит от высоты аппарата. При Ж5й с следует учитывать неравномерность барботажного слоя в поперечном направлении. В этом случае применение диффузионной модели некорректно, кроме того при значительном выходе пенного продукта и наличии тонкодисперсных пузырьков в пульпе возможно увеличение минеральной нагрузки на пузырьке и увлечение его потоком вниз. Расчеты показывают, что при скорости потока пульпы 0,7 см/с и плотности твердого рр=4 г/см полностью нагруженные пузырьки диаметром менее 0,3 мм будут вынесены потоками в хвосты. Во-вторых, увеличение траектории движения пузырьков в пульпе способствует их коалесценции. Степень коалесценции зависит от поверхностного натяжения пузырька, плотности и вязкости пульпы. В плотных пульпах изменение среднего размера пузырька по высоте колонны может составлять более 100 %. При коалесценции пузырьков возможен отрыв закрепившихся на их поверхности частиц. Увеличение среднего размера пузырьков снижает интенсивность минерализации и продолжительность их подъема, ускоряет циркуляцию пульпы. Высота зоны минерализации ограничена площадью свободной поверхности пузырьков. [c.117]

Зависимость объемного коэффициента массоотдачи от скорости газа получена при обработке данных различных исследователей для свободного (бее насадки) барботажного слоя. При секционировании с помощью насадки эффективность массообмена увеличивается, особенно для насадки мелких размеров. Для крупных насадок (50 мм и более) увеличение по сравнению с свободным бар-ботйжным споем сравнительно невелико, поэтому для промышленных абсорберов с затопленной насадкой можно использовать данные рис. П-11. Влияние плотности орошения на объемный коэффициент массоотдачи можно учесть с помощью зависимости [c.81]

В заключение следует отметить, что барботажную колонну можно рекомендовать как реактор для обработки неоднородных жидких систем только при небольшом различии плотностей, образующих эту систему жидкостей. Достаточно равномерное распределение дисперсной фазы во всем объеме аппарата наблюдается при Др 100 кг/м . В противном случае в застойных зонах (у днища аппарата и в верхней части барботажного слоя), где циркуляция жидкости выражена слабо, происходит накопление сплошной или дисперной фаз. [c.66]

Исследования по теплоотдаче в барботажном слое (стр. 585 сл.) показали, что коэффициент теплоотдачи практически не зависит от гидродинамических условий и физических свойств потоков. Поэтому можно предположить, что степень турбулентности барботажного слоя примерна постоянна и не изменяется с изменением скорости газа и плотности орошения. Исходя из этого, можно принять, что размер X является постоянным для каждой фазы (т. е. Х ,=сопз1 и Я.ж=сопз1) и величина I представляет собой функцию только высоты пены [c.566]

Широкое распространение получил также трехфазный слой твердые частицы взвешиваются жидкостью, к-рая в свою очередь перемешивается пузьфьками барботирую-щего газа (см. Барботирование). Известна разновидность трехфазного слоя поток жидкости подается сверху вниз со скоростью, равной или большей скорости всплытия твердых частиц, плотность к-рых меньше плотности жидкости при этом барботаж газа приводит к перемешиванию твердых частиц в объеме жидкости. Несмотря на внеш. сходство с обычным псевдоожиженным слоем трехфазный слой ближе по св-вам к барботажному слою. [c.134]

Важными параметрами барботажного слоя являются его г а -зосодержание ф и плотность р ф = VJ V , р = = фрг — (1 — ф) Рж. У г — объем газа в газожидкостном слое Ус — объем газожидкостного слоя. [c.491]

Основным параметром температурного режима работы надфурменной части ванны является среднемассовая температура содержащихся в ней продуктов, так как из-за их интенсивного перемешивания температурное поле газожидкостной среды практически однородно. Температуру в барботажном слое определяют экспериментально, измеряя с помощью термопар погружения, или рассчитывают по данным материального и теплового балансов плавки, которые обычно составляют для тех периодов, когда в течение длительного времени непрерывной работы печи ее режимные параметры остаются неизменными во времени. Потери тепла через стенки водоохлаждаемых кессонов определяют эмпирическим путем. По данным измерений плотность теплового потока, отводимого через кессоны, составляет величину порядка 110-303 кВт/м . Количество тепла, теряемого через неохлаждаемую футеровку, нетрудно определить, используя расчетные методы. [c.464]

Скорость газа в свободном сечении аппарата, необходимая для равномерного распределения катализатора по высоте барботажного слоя, зависит от разности плотностей твердой и жидкой фаз (устанавливаемой экспериментально) и, как правило, превыщает, скорость, соответствующую стехиометрическим соотношениям. Организация схемы, подобной изображенной на рис. У-37, тре- бует установки циркуляционных насосов и создания условий, ис- j [c.432]

Часто в расчетах используется идентичная газосодер-жанию характеристика барботажного слоя — относительная плотность, связанная с газосодержанием известным соотношением [c.63]

Вычисленные по уравнениям (76) и (77) для исследованных противоточных решетчатых тарелок моделей-спутников ТДС и ДС и опытно-промышленного ДФЗК значения скоростей газа, при которых происходит переход от барботажного режима к режиму аэрации и от режима аэрации к волновому режиму, а также плотности газожидкостного слоя, вычисленные по уравнению (78), оказались нереально высокими. Обнаружено также [149], что формула (91), полученная в эксперименте с колоннами диаметром 0,057 и 0,114 м, для колонн большого диаметра непригодна. Эти авторы предложили другую формулу для расчета скорости газа в начале волнового режима [c.98]

Предлагаемые в литературе зависимости для определения газосодержапия ф, высоты пены Н и относительной ПЛОТНОСТИ [отн. барботажного слоя, как правило, носят эмпирический характер, справедливы лишь для условий проводившихся экспериментов и не удовлетворяют граничным условиям (например, при скорости газа или пара /о = О или скорости жидкости W = О ). [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология