Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коэффициент массопередачи в промышленных

    Уравнения (7.231) получены в результате обработки экспериментальных данных в промышленных условиях. В ряде работ [73, 74] проводились исследования для уточнения корреляций для определения коэффициентов массопередачи, а именно путем учета термических эффектов. Основным выводом является то, что прж больших разностях температур кипения компонентов влияние этих эффектов весьма существенно. В рамках принятой модели кинетики массопередачи могут использоваться для оценки бинарных коэффициентов и эти уравнения. [c.349]


    Опредс-аение рабочей высоты аппарата с помощью числа теоретических ступеней оправдано лишь в том случае, если отсутствуют данные о коэффициентах массопередачи или ВЕП, т. е. об истинной кинетике массопередачи в аппарате данной конструкции, или имеются сведения о к. п. д. тарелок для данной системы, полученные в промышленных условиях. [c.430]

    Чем больше диаметр капель, тем меньше коэффициент массопередачи. Исследованные распылительные колонны имели коэффициенты массопередачи порядка от 1 кг-мол м -час (в колоннах с каплями диаметром до 10 мм) до 60 кг-мол м" час (с каплями диаметром 1 3 мм). Распылительные колонны применяются в промышленности, однако они имеют весьма низкие пределы нагрузки, так как увеличение скорости потоков в них приводит к рециркуляции дисперсной фазы. Их эффективность сравнительно ма.. (а, поэтому в последнее время эти колонны вытесняются другими, более совершенными, экстракционными аппаратами. [c.631]

    В табл. 1У-3 приведены [6, 12] коэффициенты массопередачи К , рассчитанные по данным работы промышленных насадочных абсорберов. [c.115]

    Эмпирические коэффициенты массопередачи К -а не отражают точные физико-химические закономерности процесса абсорбции, осложненной сравнительно медленной обратимой химической реакцией. Поэтому указанная выше высота затопления рассчитана на основе математической модели кинетики абсорбции (стр. 153). Корректность модели подтверждена обработкой данных, полученных при обследовании промышленных абсорберов Новгородского и Черкасского химкомбинатов отклонение расчетной скорости абсорбции от действительной не превышало 20%. [c.148]

    Коэффициенты массопередачи К а при двухступенчатой абсорбции под давлением, по данным работы промышленных абсорберов, составляют 51-10 —71,3-10 м /(м -ч-Па), или 50—70 м /(м X [c.149]

    В табл. IV-14 приведены условия работы и средние значения объемных коэффициентов массопередачи К -а для различных промышленных насадочных абсорберов, работающих при атмосферном давлении. [c.149]

    Данные, полученные на опытно-промышленной установке [241, 242], показали, что коэффициент массопередачи зависит от плотности орошения и не зависит от скорости газа и концентрации СОа- [c.264]

    Кинетика абсорбции этилмеркаптана щелочью изучена как в лабораторных [7], так и в опытно-промышленных условиях [8]. Установлено, что вследствие малой концентрации меркаптана скорость абсорбции практически полностью лимитируется сопротивлением в газовой фазе. Показано, что изменение температуры, концентрации щелочи и плотности орошения не влияет на коэффициент массопередачи [8]. [c.333]


    По эксплуатационным данным восьми промышленных насадочных абсорберов, работавших в различных режимах, вычислены коэффициенты массопередачи и показана их зависимость от изменения основных параметров абсорбции окиси углерода медно-аммиачными растворами [24]. [c.356]

    Для оптимального проектирования промышленного колонного насадочного аппарата необходимо учитывать влияние продольного перемешивания в насадке на величину коэффициента массопередачи. [c.16]

    Объемные коэффициенты массопередачи. В уравнениях (15.36) и (15.37) коэффициенты массопередачи и входящие в них коэффициенты массоотдачи [см. уравнения (15.35) и (15.38)] отнесены к поверхности контакта фаз. Вместе с тем определение этой поверхности в промышленных массообменных аппаратах (в отличие от поверхностных теплообменников) часто затруднительно (при массовом барботаже, в разбрызгивающих аппаратах и т.п.). Поэтому при расчете массообменных аппаратов обычно прибегают к различным приемам, позволяющим рассчитывать аппарат, минуя необходимость определения поверхности контакта фаз. В этом случае основной технической характеристикой аппарата может быть принят его объем V, или высота Я, или число ступеней фазового контакта. [c.29]

    На эффективность насадочных абсорберов оказывают большое влияние диаметр и высота слоя насадки, определяемые указанным выше методом по скорости газа и требуемой поверхности массообмена. Расчет последней производится по коэффициентам массопередачи при помощи приведенных выше формул, полученных путем обобщения опытных данных для аппаратов малого диаметра (преимущественно не более 0,5 м). Практика показывает, что применительно к промышленным аппаратам рассчитанные коэффициенты массопередачи оказываются Завышенными и, следовательно, поверхности массообмена — заниженными. Это, расхождение, являющееся следствием неравномерного распределения жидкости и газа по сечению аппарата, а также их продольного перемешивания, часто довольно значительно (в 2—3 раза). Для обеспечения надежности работы проектируемых абсорберов необходимо корректировать рассчитанные размеры по имеющимся данным эксплуатации промышленных аппаратов. [c.497]

    В то же время недавно при расчетах экстракции с учетом продольного перемешивания были получены надежные результаты [1]. Принимая во внимание влияние прямого и обратного перемешивания, были определены общие коэффициенты массопередачи на модели роторно-дискового контактора (РДК) диаметром 50 мм, а также на промышленной колонне диаметром 2000 мм. Коэффициенты массопередачи оказались одинаковыми для обоих аппаратов. Таким образом была показана возможность надежного моделирования экстракционных колонн. [c.173]

    Основные преимущества ПТ и СТО перед применяемыми в коксохимической промышленности насадочными аппаратами следующие более широкий диапазон изменения расхода газа и жидкости, более равномерное и наиболее эффективное распределение контактирующих фаз в аппарате, более высокие значения коэффициентов массопередачи. [c.49]

    Применение в бензольных скрубберах ПТ вместо хордовой насадки позволило значительно интенсифицировать процесс улавливания бензольных углеводородов из коксового газа (коэффициент массопередачи в скруббере с ПТ в 200 раз больше, чем в скруббере с хордовой насадкой) [2-5]. Однако, как показали исследования, проведенные авторами на стенде промышленных размеров, возможности ПТ далеко не исчерпаны. С ориентацией на аппараты большой единичной мощности (160 -200 тыс. м /ч) эксперименты при изучении гидродинамики и эффективности работы ПТ были проведены в широком диапазоне изменения нагрузок по воздуху (скорость воздуха в рабочем сечении изменяли от 2 до [c.49]

    Первый из них заключается в использовании зависимостей, основанных на эмпирических объемных коэффициентах массопередачи. На определенном этапе исследований его можно использовать, но следует отметить, что он не отражает физической сущности процессов. Если учесть, что коэффициент массопередачи при хемосорбции сложная, в ряде случаев экстремальная, функция температуры и составов жидкости и газа, то становится ясно, что возможности эмпирического подхода ограничены. Экстраполяция эмпирических значений коэффициентов хемосорбции связана со значительными погрешностями. При таком подходе требуется моделирование процесса на основе испытаний промышленного аппарата. [c.6]

    В монографии используются все три подхода. При этом отдается предпочтение третьему, который в ряде случаев сочетается с эмпирическим подходом в том смысле, что результаты представляются для использования более наглядно в виде коэффициентов массопередачи. Кроме того, эмпирический подход используется, если отсутствуют данные по формальной химической кинетике. Моделирование, основанное на этих принципах, позволило получить надежные результаты, подтвержденные опытом работы промышленных установок. [c.6]


    В отличие от процесса физической массопередачи коэффициент массопередачи при хемосорбции является сложной, в ряде случаев экстремальной функцией температуры и состава жидкости. Понятно, что возможности эмпирического подхода ограничены. В конечном итоге при проектировании принимается необоснованно большая величина коэффициента запаса или моделирование процесса ведется на основании результатов дорогостоящих испытаний технологического аппарата промышленного размера. [c.164]

    Коэффициенты массопередачи в промышленных абсорберах с химической реакцией [c.213]

    Метод моделирования, изложенный в гл. 6, позволяет найти распределение концентраций по высоте аппарата. Однако в ряде случаев оказывается более простым и достаточно точным использовать значения объемных коэффициентов массопередачи. Они могут быть получены либо на основании опытных данных, либо рассчитаны на основе математического описания процесса. Так, в качестве примера на рис. 7.9 приведены данные по объемным коэффициентам массопередачи, которые рекомендуется использовать при проектировании промышленных абсорберов диоксида углерода под давлением 2,7 МПа. [c.213]

    При проведении исследований на лабораторных аппаратах, иа моделях, а также на промышленных аппаратах можно найти опытным путем лишь коэффициент массопередачи. Коэффициенты массоотдачи не могут быть определены непосредственно из опыта, так как в настоящее время отсутствуют методы, позволяющие замерить концентрации фаз на границе их раздела. Поэтому для нахождения по экспериментальным данным коэффициентов массоотдачи прибегают к тем или иным косвенным методам. [c.93]

    Провальные тарелки широко используются в химической и родственных ей отраслях промышленности для различных массообменных процессов. И. Н. Кузьминых [40] установил, что коэффициент массопередачи через газовую фазу, т. е. в случае хорошо растворимых газов, пропорционален скорости газа в аппарате в степени 0,8—0,85. Коэффициент массопередачи для процессов, лимитируемых диффузионным сопротивлением со стороны жидкости, при повышении скорости газа сначала растет, при скоростях газа около [c.132]

    Абсорбция газов в пенном слое. Промышленное освоение пенного способа обработки газов и жидкостей невозможно без теоретической разработки вопросов кинетики и статики массообменных процессов в ленном слое. Как известно, в настоящее время нет способов расчета коэффициентов массопередачи для различных условий проведения процесса без экспериментальных данных. Расчетные уравнения, полученные различными авторами, выведены для отдельных аппаратов, отдельных систем, т. е. В" каждом случае пригодны только в каких-то узких пределах изменения параметров. С целью лучшего обобщения экспери- [c.72]

    Кузьминых И. H., Аксельрод Л. С Коваль Ж- А. и др. Коэффициенты массопередачи на горизонтальных ситчатых тарелках при различных скоростях газа.— Хим. промышленность , 1954, № 2, с. 86—89. [c.88]

    Анализ коэффициентов массопередачи и массоотдачи показа,т, что коэффициенты массопередачи в системе СОг—Н2О, рассчитан ные через частные коэффициенты массоотдачи по рекомендованным в литературе уравнениям, хорошо сходятся между собой коэффициент массопередачи промышленных скрубберов в 1,5—2, а з ряде случаев и в 3 раза меньше расчетных коэффициентов массопередачи расхождение коэффициентов массопередачи наблюдается при скорости газа, составляющей 0,6—0,8 от скорости подвиса-ния жидкости, и продолжает оставаться и при приближении к режиму подвисания. [c.96]

    В принципе возможен следующий путь масштабирования колонных аппаратов. На основе физической модели структуры потоков в аппарате данной (конструкции и результатов зкаперименталь-ного исследования его ла(бораторного или укрупненного образца получают зависимости для оценки Еп в промышленном аппарате. Расчет аппарата с учетом кинетических (коэффициенты массопередачи, константы скорости реакции) и найденных гидродинамических ( п) параметров процесса является достаточно надежным. [c.253]

    Аксельрод Ю. В.,Дильман В. В.,Алекперова Л. В.,Титель-м а н Л. И., Д и н-В э й. Труды научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности и продуктов органического синтеза, вып. 6, 1971, стр. 261. Коэффициенты массопередачи в промышленных насадочных абсорберах моноэтаноламиновой очистки. [c.267]

    Элементы расчета абсорбционных и хемосорбциониых процессов и типы применяемых реакторов рассмотрены в ч. I, гл. VI. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) г) и коэффициент массопередачи А определяются растворимостью газа, гидродинамическим режимом в реакторе Т, Р,ю) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакции при хемосорбции. При протекании реакции в жидкой фазе величина к выше, чем при физической абсорбции. При хемосорбции резко меняются равновесные соотношения, в частности влияние равновесия на движущую силу абсорбции. В предельном случае для необратимых реакций в жидкой фазе (нейтрализация) образующееся соединение и еет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы нецикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбциониых процессов, применяемых в промышленности, обратимы и экзотермичны, поэтому при повышении температуры раствора новое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклической схеме, тем более, что их химическая емкость мало зависит от давления. Хемосорбционные процессы особенно целесообразны таким образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.234]

    Анализ массообмена и кинетики химческих превращений в реальных процессах затруднен тем, что нет надежных рекомендаций для коэффициентов массопередачи и константы скорости реакции. Поэтому при расчете промышленных газлифтных реакторов приходится ориентироваться на экспериментальные данные, полученные на модели аппарата в условиях, близких к производственным. [c.112]

    Если в газах присутствует СОа, то понижаются коэффициенты массопередачи для обоих газов Кцф и Ксо )- При этом переход амина в карбонат ведет к уменьшению /СнаЗ. тогда как переход амина в сульфид незначительно влияет на /Ссоа понижение тем сильнее, чем ниже концентрация НаЗ в газе. Отношение количеств абсорбированных На5 и СОа возрастает с повышением скорости газа и жидкости, причем (при отношении содержаний На5 и СО3 в газе в пределах 0,06—0,4) в 6—10 раз больше Ксо это делает возможной избирательную абсорбцию На5 в присутствии СОа. Растворы диэтаноламина более селективны, чем растворы моноэтаноламина. В промышленных условиях составляет [c.477]

    Уравнение (VI-112) по исследованиям Черткова [209] применимо и к другим щелочным растворам, в частности, к растворам сульфит-бисульфита аммония (при рН б). Опыты проводились в башнях диаметрами 0,8 и 1 м [209], а также в промышленном абсорбере диаметром 6 м [210]. Все эти аппараты были насажены кольцами размером 50 мм в укладку, причем имелись три последовательно соединенные ступени абсорбции. Объемный коэффициент массопередачи при скорости газа 1 —1,3 м/сек и плотности орошения 2—4 м/ч составлял около 60 кмоль-м -ч -бар . Было установлено, что Кро возрастал с увеличением концентрации NHg в растворе (Сд) и уменьшался с повышением в нем отношения so . Анализ указанных исследований показал [209], что с повышением отношения sOj/ b (в частности, в первых ступенях абсорбции) в соответствии с уменьшением pH раствора возрастает доля сопротивления жидкой фазы, что и приводит к снижению К.ри-Это снижение можно определить, исходя из полученной при проведении опытов в трубке с орошаемыми стенками зависимости [211], по которой Кр пропорционален химической емкости раствора в степени 0,16. [c.478]

    Проведенные обследования промышленных абсорберов показали, что коэффициент массопередачи в моногидратных абсорберах, насаженных кольцами размером 50 мм в укладку, при скорости газа 0,65—1,46 м/сек и плотности орошения 13,5—28 м/ч составляет 75—195 кмоль-м -ч -бар . Оказалось [24], что значения Kpv, выраженные в кг м ч - бар , удовлетворительно коррелируются с соответствующими значениями, найденными при абсорбции NH3 водой (в колонне диаметром 500 мм) умножением последних на 1,3 (при поглощении SO3 моногидратом) или 0,45 (при поглощении SO3 олеумом). На основе этих данных и исследований в трубке с орошаемыми стенками предложено [216а] для расчета промышленных абсорберов пользоваться значениями, найденными для абсорбции NH3 водой [формула (VI-94) или рис. 150], умножая их (для перехода к SO3) на коэффициент 0,7 и вводя поправочные множители и /д, а также коэффициент ухудшения 1 (стр. 450). [c.480]

    При переходе от пеподвижпого слоя к псевдоожиженному диаметр зерен изменяется по величине на порядок, в то время как скорость газового потока изменяется мало. Например, в работе [2] приведены некоторые данные для окисления нафталина во] фталевый ангидрид в промышленных условиях. Процесс проводится в неподвижном слое катализатора с зернами порядка 5—7 мм при линейной скорости 1,35 м1сек, а в псевдоожиженном слое—с зернами 0,125 при линейной скорости 0,25 м1сек, т. е. диаметр частиц уменьшается в 48 раз, а линейная скорость — лишь в 5,4 раза. Подробное изложение экспериментальных данных по массообмену в неподвижном и псевдоожиженном слоях приведено в монографии М. Лева [3]. В большинстве случаев коэффициент массопередачи от газового потока к частицам определяется для неподвижного и нсевдоожиженного слоев практически одинаковыми зависимостями, прямо пропорционален линейной скорости газа в степени 0,49—0,66 и обратно пропорционален эквивалентному диаметру частиц в степени 0,34ч-4-0,51. Можно принять приблизительно, что [c.349]

    Представляет также интерес опыт эксплуатации промышленного МЭА-абсорбера в производстве метанола (работа выполнена совместно ГИАП и Щекпнскпм химкомбинатом). Абсорбер диаметром 2,1 м производительностью по газу до 60 ООО м /ч (при н. у.) обеспечивал очистку газа, содержаш его 10—13% (об.) до 2—5% (об.) СОз-Число тарелок в абсорбере 28, расстояние между тарелками 0,4 м. Коэффициент массопередачи, отнесенный к 1 м рабочей части аппарата, для зоны а >> 0,5 составляет 25—45 м /(м -ч-кгс/см2) или 25,5-10 —46-10 м /(м -ч-Па) (объем газа при н. у.). Для зоны а <С 0,5 значения коэффициента массопередачи возра стают при увеличении скорости газа от 100 до 400 м /м -ч-кгс/см , что связано с ростом высоты барботажного слоя соответственно коэффициент извлечения для одной тарелки повышается от 0,07 до 0,15. [c.161]

    По данным работы [231], константа скорости реакции кок-соотложения (в пристенном слое) в промышленном пирозмеевике значительно превышает коэффициент массопередачи, и, следовательно, скорость отложения кокса Гк (кг/сут) контролируется массопереносом и определяется по формуле [c.87]

    Надежные расчеты эффективности экстракционных колонн представляют собой трудную задачу. Причина этого заключается не только в более позднем резвитии методов этих расчетов по сравнению, наиример, с методами расчета теплопередачи или тарельчатых ректификационных колонн, но также и в качественном отличии самого процесса экстракции. Это различие проявляется в более значительном продольном перемешивании в обеих жидких фазах. Вследствие этого коэффициенты массопередачи, определяемые в модельных аппаратах без учета продольного перемешивания, не соответствуют коэффициентам в промышленных установках. Исследования показали, что в некоторых промышленных экстрак-цпонных колоннах 60—75% их эффективной высоты теряются вследствие лродольного перемешивания. [c.173]

Рис. 7.9. Коэффициенты массопередачи К/а в промышленных абсорберах СОг (по данным кинетических расчетов, выполненных в ГИАП Л. А. Юдиной и Н. М. Пантюхи-ной) Рис. 7.9. <a href="/info/12583">Коэффициенты массопередачи</a> К/а в <a href="/info/1455008">промышленных абсорберах</a> СОг (по <a href="/info/1565470">данным кинетических расчетов</a>, выполненных в ГИАП Л. А. Юдиной и Н. М. Пантюхи-ной)
    Мы наблюдали увеличение степени превращения этана с ростом массовой скорости потока. Скорость процесса во внешнедиффузионной области обратно пропорциональна диаметру гранул катализатора (с гр) в степени 1,3—1,5. При одинаковых массовой скорости потока, степени превращения (движущей силы массопередачи) и порозности слоя наружная поверхность гранул катализатора увеличивается пропорционально 1/й(гр, а коэффициент массопередачи — в зависимости от ррщродинамического режима. Оценим влияние уменьшения гр катализатора на степень превращения этана при объемной скорости 10 000 ч-, массовой скорости 0,0338 кг/сек м , давлении 2 ата и температуре 320° С (рис. 3). На промышленном катализаторе (с1гр=5 мм) концентрация этана уменьшается на 4,3—2,54 = 1,76 об.%, а среднелогарифмическая разность парциальных давлений (АР) составляет 780 кг м . В случае фракции 2,5—2 мм концентрация этана уменьшается на 3,3% об.%, а АР = 530 кг м . Степень превращения этана при этом увеличивается в 3,3/1,76=1,87 раза. Скорость же массопередачи возрастает в (4,5 2,25) X (530 780) = 1,95 раза. В случае фракции 1,6—1,0 мм степень превращения этана увеличивается в 2,37 раза, а скорость массопередачи в 2,3 раза. Таким образом, наблюдается удовлетворительная согласованность между количествами подведенного этана к поверхности гранул катализатора и прореагировавшего в результате реакции. Вместе с тем возможно и большее отличие указанных величии в связи с неодинаковой порозностью слоя при различных фракциях катализатора, неправильной формой зерен последнего и выбором величины среднего диаметра гранулы. [c.167]

    По двухпленочной модели, предложенной Льюисом и Уитменом [18,21], предполагается, что на границе раздела фаз в каждой фазе образуется неподвижная или ламинарнодвижундаяся пленка (слой), в пределах которой передача вещества осуществляется путем молекулярной диффузии. Согласно этой модели, пленочные коэффициенты массопередачи пропорциональны коэффициентам молекулярной диффузии в первой степени. Для их расчета необходимо знать концентрацию на границе раздела фаз, которая практически не может быть найдена для большинства встречающихся случаев массообмена в промышленных аппаратах. Поэтому вместо нее использу.ют равновесные концентрации и фактически получают не плсночпкс, а общие коэффициенты массопередачи [3]. Двухпленочная модель, как отмечает В. В. Кафаров [6], может быть использована лишь для анализа процессов, в которых определяющим является лишь движение одной фазы или когда массооб-мен происходит па границе с твердой фазой. [c.96]

    Влияние плотности орошения. Увеличение плотности орошения (расхода абсорбента) приводит к росту иоверхности контакта фаз и, как это следует из (V.11), к увеличению коэффициента массопередачи Kv- Поскольку расход абсорбента не влияет на остальные показатели в правой части уравнения (V.9), степень извлечения компонента также при этом увеличивается. Если предположить, что прй увеличеиии плотности орошения дисперсность жидкости не меняется, можно было бы ожидать прямой пропорциональности между ростом Lop и /(v- Из этого, по существу, и исходят некоторые -авторы [1 12] при анализе процесса. Фактически а промышленных установках этого не наблюдается. Дело в том, что с увеличением количества капель жидкости в колонне растет вероятность их столкновения и коалесценции. Джонстон и Вильямс [2] оценивали теоретически коалесценцпю капель в допущении, что все столкновения являются неупругими, и без учета капель, изменивших направление своего движения. При аУг=1,5 м/с количество капель диаметром [c.225]


Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент массопередачи в промышленных: [c.238]    [c.38]    [c.113]    [c.384]    [c.23]    [c.154]    [c.19]    [c.363]    [c.201]   
Газожидкостные хемосорбционные процессы Кинетика и моделирование (1989) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Коэффициент массопередачи

Массопередача

Массопередача массопередачи



© 2024 chem21.info Реклама на сайте