Сплошной барботаж

Для того чтобы выяснить, какое расстояние должно быть между наружными краями колпачков, необходимо ясно представить картину барботажа. При малых скоростях пара при прохождении пара в жидкости возникает пузырьковый режим барботажа, характеризующийся тем, что сквозь щели колпачков выходят отдельные пузыри пара. При увеличении скорости отдельные пузыри сливаются и образуют струи. Эти струи, вытекая в среду, обладающую значительно большей плотностью, распадаются на п ыри. Участок сплошной струи получил наименование факела, а этот режим барботажа назван струйным. Скорость течения пара, при которой пузырьковый режим барботажа переходит в струйный, носит название критического. Для случая истечения газа в жидкость через круглые отверстия Аксельрод и Дильман [7 ] предложили формулу [c.152]

На рис. 6.1 приведена принципиальная схема конструкции вакуумного деаэратора ДСВ струйно-барботаж-ного типа производительностью от 50 до 300 м /ч. Вода, направляемая на деаэрацию, попадает на верхнюю тарелку 3 и через отверстия на дне тарелки струями стекает в объем деаэратора. Эта тарелка секционирована таким образом, что при повышении расхода воды последняя переливается через кольцевой порог 9 и вытекает также через дополнительные отверстия. Секционирование верхней тарелки позволяет избежать гидравлических перекосов при значительном изменении нагрузки (30—100%). Струи воды попадают на перепускную тарелку 4, которая имеет горловину для прохода пара и отверстие 5 в виде сектора. Сектор с одной стороны примыкает к вертикальной сплошной перегородке 7, идущей вниз до основания корпуса деаэратора. Над горловиной перепускной тарелки расположен конус 15, предотвращающий попадание в нее струй воды. С перепуск- [c.119]

В поверхностных абсорберах контакт между фазами происходит либо по зеркалу жидкости, либо по поверхности текущей жидкости. К этой же группе относятся насадочные и механические пленочные абсорберы. В распыляющих абсорберах поверхность контакта образуется при распылении жидкости в массе газа на мелкие капли. В аппаратах барботажного типа поверхность контакта развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек. Сплошной барботаж достигается при пропускании газа через слой жидкости. [c.165]

Непосредственно для получения термической фосфорной кислоты аппараты со сплошным барботажем не применяются из-за высокого гидравлического сопротивления системы. Но в ряде случаев, например в процессе получения экстракционно-термической фосфорной кислоты, аппараты этого типа являются оптимальными. Работы в этом направлении ведутся в настоящее время НИУИФ и Опытным заводом НИУИФ (процесс заключается в концентрировании экстракционной фосфорной кислоты за счет тепла сгорания фосфора и абсорбции фосфорного ангидрида). Применение сплошного барботажа при получении экстракционно-термической ислоты дает возможность вести процесс упаривания кислоты в испарительном режиме в простых аппаратах. При этом режиме температура кислоты и температура газов, отходящих из аппарата, незначительно отличаются от температуры кипения кислоты заданной концентрации. [c.172]

Пластинчатые тарелки. На пластинчатых тарелках (см. стр. 510) наблюдаемый при сравнительно небольших скоростях газа режим барботажа в случае повышения скорости газа переходит в капельный, при котором сплошной фазой становится газ, а жидкость распыляется на капли. При расчете гидравлического сопротивления по уравнению (VII-25) величиной можно пренебречь. Коэффициент сопротивления сухой тарелки составляет [56 [c.548]

Приведенные выше формулы применимы для пузырьков диаметром не более 1 мм. Крупные пузыри при подъеме деформируются, приобретая эллипсоидальную форму (при = 1—5 мм) и полусферическую (при п> 5 мм), причем движение пузырей становится спиральным [9]. Закономерности, установленные для пузырей, выходящих из одного отверстия, справедливы и при массовом барботаже. если скорости газового потока невелики (0,1—0,3 м/с на свободное сечение аппарата). При больших скоростях пузыри сливаются в сплошную струю, которая разрушается на некотором расстоянии от отверстия с образованием пены. Размеры пузырей в пене различны. Для их характеристики используют средний поверхностно-объемный диаметр йср=6е./а (где е — газосодержание пены, а—удельная поверхность). [c.35]

Многие процессы химической технологии проводятся при движении через трубопроводы и аппараты двухфазных потоков. В этих потоках одна из фаз обычно является дисперсной, а другая — сплошной (дисперсионная среда), причем первая распределена в объеме второй в виде частиц, капель, пузырей, пленок и т. п. Взаимное направление обеих фаз в потоке может быть различным. Например, движение твердых частиц и потока газа при пневмотранспорте, пузырей пара и кипящей жидкости в вертикальных трубках выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (см. главу IX) направлено в одну сторону, т. е. является прямоточным. Во многих других случаях фазы движутся в противоположных направлениях, т. е. их движение противоточное. При противотоке фаз осуществляется, в частности, взаимодействие пленок стекающей вниз жидкости с восходящими потоками газа или пара в пленочных или насадочных абсорбционных и ректификационных колоннах, взаимодействие капель с потоком другой жидкости (сплошной фазой) в полых или насадочных колонных экстракторах (см. главы XI и XII) и т. д. Картина взаимного движения фаз в аппарате в целом или на отдельных его участках часто более сложная, чем при прямотоке или противотоке, например в аппаратах с псевдоожиженным слоем или на тарелках массообменных аппаратов при барботаже (см. главу XI). [c.111]

При достижении Шкр. в зонах с максимальным живым сечением происходит обращение (инверсия) фаз газ перестает быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости. [c.402]

Третий режим (режим захлебывания или барботажный) возникает з результате того, что жидкость накапливается в насадке до тех пор, пока сила тяжести, действующая на находящуюся в насадке жидкость, не уравновесит сил трения. Накопление жидкости в насадке приводит к обращению (инверсии) фаз газ перестанет быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости, уровень которой может быть установлен на произвольной высоте (как [c.211]

Четвертый режим (режим уноса) возникает при повышении скорости газа против величины, соответствующей режиму захлебывания (барботажа). Происходит вторичная инверсия фаз газ снова становится сплошной фазой и жидкость выносится из аппарата вместе с газом в основном в виде брызг. [c.212]

Реакторы для газожидкостных гетерогенных процессов (рис. 2.81). Принципиально взаимодействие газа с жидкостью осуществляют тремя способами прямоточное или противоточное движение сплошных потоков газа и жидкости барботаж газа через жидкость (газ диспергирован в объеме жидкости) разбрызгивание жидкости в газе (жидкость диспергирована в объеме газа). [c.165]

Сначала в работу включаются ряды клапанов у сливной перегородки, затем, с ростом нагрузки, последовательно открываются следующие ряды клапанов и барботаж распространяется по всей поверхности тарелок. Щели переменного сечения между клапанами и тарелкой являются распределителями пара. Пар совершает меньше поворотов, чем в колпачках, поэтому клапанные тарелки имеют меньшее гидравлическое сопротивление. Образующийся на тарелке сплошной слой пены сокращает унос. Клапанные устройства имеют небольшую высоту, и сопротивление проходу жидкости по тарелке невелико. При нагрузках, превышающих 20% от проектной, градиент уровня жидкости отсутствует. После перерыва в работе процесс в колонне восстанавливается при минимальной регулировке. [c.52]

При интенсивном барботаже на тарелке барботажного аппарата могут наблюдаться три зоны распределения жидкости. Нижняя зона —зона барботажа — представляет собой сплошной слой жидкости, пронизанный пузырьками газа. Над ней находится зона пены, а еще выше — зона брызг. При малых скоростях газа, которые обычно поддерживаются в барботажных аппаратах, основная масса жидкости находится в зоне барботажа и количество пены и брызг невелико. Между тем диффузия массы и теплообмен идут наиболее интенсивно именно в слое пены [7], обладающей большой межфазной поверхностью, непрерывно и быстро обновляющейся. Даже при малой высоте пенного слоя по сравнению с высотой зоны барботажа он имеет превалирующее значение. Следовательно, увеличением слоя пены за счет уменьшения слоя барботажа можно резко интенсифицировать процесс. Увеличение слоя пены может быть достигнуто повышением скорости газа. [c.11]

Пенный режим. С увеличением расхода газа выходящие из отверстия и прорези отдельные пузырьки сливаются в сплошную струю, которая на определенном расстоянии от места истечения разрушается вследствие сопротивления барботажного слоя с образованием большого количества пузырьков. При этом на тарелке возникает газо-жидкостная дисперсная система — пена, которая является нестабильной и разрушается сразу же после прекращения подачи газа. В указанном режиме контактирование газа и жидкости происходит на поверхности пузырьков и струй газа, а также на поверхности капель жидкости, которые в большом количестве образуются над барботаж-ным слоем при выходе пузырьков газа из барботажного слоя и разрушении их оболочек. При пенном режиме поверхность контакта фаз на барботажных тарелках максимальна. [c.450]

В химической технологии такой случай встречается в процессе противоточной экстракции, барботажа газовых пузырьков в абсорбционных установках и т. п. Схема экстракционной колонны дана на рис. 12. Длительность пребывания капли растворителя в колонне должна быть достаточной для того, чтобы осуществился массообмен со сплошной средой. Это достигается выбором соответствующей высоты колонны при определенной скорости движения капли. Если Шй и ы с — скорости движения капли и сплошной среды относительно стенок аппарата, то относительная скорость движения капли будет равна [c.120]

Тарелки барботажного типа могут иметь стесненное или свободное зеркало барботажа (рис. 2.8). У тарелок со стесненным зеркалом барботажа часть поверхности жидкости, через которую пар выходит в межтарельчатое пространство, занята контактными устройствами — желобчатыми или круглыми колпачками (примерно от 40 до 75 %), поэтому площадь для выхода пара из жидкости составляет 25...60 % рабочей площади тарелки, У тарелок со свободным зеркалом барботажа устройства для ввода пара в жидкость размещены практически на одном уровне с полотном тарелки (отверстия, клапаны и т. п.), вследствие чего пар может выходить из слоя жидкости в межтарельчатое пространство практически в любом месте барботажного слоя. Площадь для выхода пара из жидкости в этом случае составляет 70...90% рабочей площади тарелки. При больших скоростях пара дисперсной фазой становится жидкость, а пар — сплошной фазой. Контакт между фазами осуществляется на поверхности капель и струй жидкости, движущихся в межтарельчатом пространстве с большой скоростью. Этот режим называется струйным, а контактные устройства, основанные на этом принципе взаимодействия фаз, струйными. [c.90]

Барботаж осуществлялся при непрерывной циркуляции жидкости, которая подавалась непосредственно под барботер или через установленную в верхней части колонны форсунку, обеспечивающую сплошной факел распыла конической формы [6]. [c.193]

Абсорберы со сплошным барботажным слоем. На основе анализа барботажа через группу отверстий Аксельрод и Дильман [80] пришли к выводу, что в области свободного движения пузырьков к уменьшается с увеличением скорости газа, достигая при критическом расходе газа (1 о)кр [см. уравнение (У,3)] значения к = 0,394. При дальнейшем увеличении скорости газа к продолжает уменьшаться, хотя и не столь быстро. Наиболее плотному заполнению слоя сферическими пузырьками соответствует к = 0,26. Вследствие деформации пузырьков к может достигать значения 0,1—0,15. [c.446]

После достижения некоторой критической скорости газового потока при барботаже размер пузырьков перестает зависеть от размера отверстия он увеличивается с возрастанием скорости потока превращаясь в пределе в сплошную газовую струю. Скорость подъема пузырьков, образующихся в промышленных барботажных аппаратах (при диаметре отверстия сопла 2—10 мм), обычно измеряется десятыми долями метра в секунду. [c.119]

Фэйр и др. [195] в аппаратах диаметром 0,46 и 1,07 м с сплошным барботажем при скоростях газа ниже 0,06 м/сек вывели зависимость (скорость газа ы) в м/сек). [c.587]

При изучении продольного перемешивания стеклянных шариков, псевдоожиженных в слое сетчатых колец Рашига, установлено что в присутствии последних псевдоожижение становится более однородным, а продольное перемешивание газа уменьшается. С увеличением скорости газового потока число Боденштейна для продольного перемешивания проходит через минимум при порозности в интервале 0,55—0,65. Этот минимум совпадает с переходом от режима с барботажем пузырей к сплошному потоку. Повышение расхода газа приводит к увеличеник> интенсивности движения частиц и относительному росту ограничений этого движения (из-за столкновений с насадкой и другими твердыми частицами после их столкновения с насадкой). В результате распределение ожижающего газа по поперечному сечению слоя ста новится более равномерным. Пузыри уже нельзя наблюдать визуально, хотя псевдоожиженный слой не является однородным, поскольку еще существуют области высокой и низкой [c.309]

Накопление жидкости в насадке приводит к обращению (инверсии) фаз газ перестает быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости. На кривой АР—Wo режим захлебывания изображается участками fix, JDi,. .. (см. рис. 130), расположенными почти вертикально, т. е. сопротивление" резко возрастает по мере накопления жидкости в насадке, а увеличения скорости газа при этом почти не происходит. Точки перегиба j, С ,. .. соответствующие переходу в режим захлебывания, называют точками начала захлебывания или инверсии . [c.401]

Числовое значеьсие коэффициента насыщения 9 зависит от гидродинамического режима процесса перегонки. При перегонке с водяным паром пар вводится в слой жидкости, при этом он может проходить через слой жидкости либо в виде отдельных пузырей, либо образовывать с жидкостью пену, либо проходить через слон жидкости в виде сплошной струи. Эти различия в барботаже при перегонке с водяным паром обусстовливаются фежде всего скоростью пара и объемом пара, образующегося из испаряющейся жидкости. [c.561]

В центре аппарата через сальниковое устройство пропущена подвижная труба, на конце которой укреплен трубчатый бар-ботер. При необходимости на конец сопла барботера можно надеть и закрепить сплошной или решетчатый распределитель газа для создания равномерного барботажа по всему объему жидкости. [c.81]

Ситчатые (с перфориров. плато размер отверстий 0,8— 20 мм), колпачковые и клапанные тарелки (см. рис.) работают в барботажной режиме при этом сплошная фаза — жидкость, дисперсная — газ. Тарелки имеют переливные устр-ва (переливной и приемный карманы) кол-во жидкости, задерживаемой на плато тарелки, задается высотой переливной перегородки (высотой перелива). Барботаж газа (пара) и движение жидкости на плато тарелки происходят в условиях перекрестного тока благодаря равномерно распределенным на плато oтвep тия г, колпачкам или клапанам. Свободное сечение для прохода газа составляет [c.559]

Примеры влияния барботажа на скорость обесцвечивания природной воды приведены на рис. 17 и 18. На рис. 17 показан процесс обесцвечивания природной воды Клязьминского водохранилища с исходной цветностью 48 град, на рис. 18 — воды Учинского водохранилища с исходной цветностью 35 град. На этих рисунках верхние сплошные кривые показывают снижение цветности с ростом дозы при облучении без барботажа воздухом, пунктирные — то же при барботаже. Видно, что влияние барботажа усиливается с ростом исходной цветности природной воды. Поэтому оно ярче выражено для воды Клязьминского водохранилища. Следует подчеркнуть, что наибольшее значение имеет барботаж для получения глубокого обесцвечивания. [c.83]

Для несмешивающихся жидкостей это достигается их диспергированием (эмульгированием), а для твердых веществ — их пзмельче-нием. Развитие поверхности контактирования жидкостей с газами создается стоком жидкостей по насадкам (пленочные Р.Х.), барботажем газов через жидкости пли разбрызгиванием капелек в газе. Твердые вещества могут находиться в Р. X, в виде неподвижного слоя, в подвижном (псевдоожиженном или суспендированном) состоянии или двигаться сплошным потоком. [c.278]

На рис. 2,6 представлены данные, полученные при диспергировании механической форсункой 0,8—1,2 кг/сек воды в верхней части колонны (без сепаратора). Пунктиром на графике показаны значения I при барботаже и дисперги вании жидкости при давлении воды в форсунке 0,4—0,9 кг1см , а сплошными линиями — зависимость брызгоуноса от скорости воздуха при различном давлении воды в форсунке без барботажа, когда уровень воды в колонне приближался к нулю. [c.195]

Барботажные аппараты. Для десорбции летучих примесей мо-уг применяться аппараты со сплошным барботажным слоем жидкости и колонные аппараты с колпачковыми, ситчатыми и про-зальнымн тарелками. Достоинством барботажйых аппаратов (осо-Зенно со сплошным барботажным слоем жидкости) является возможность очистки сточных вод, содержащих взвешенные вещества. [c.147]

При небольших скоростях барботажа (под скоростью барботажа будем понимать расход V газа через насадок, выраженный в м /сек) газ пробулькивает через жидкость в виде отдельных пузырьков (пузырьковый режим), которые при некоторой критической скорости барботажа сливаются в сплошную газовую струю (струйный режим). При пузырьковом режиме диаметр пузырька <1 не зависит от скорости барботажа и теоретически равен (для пузырьков сферической формы) [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология