Интенсивность на размер капель дисперсной

Интенсивное перемешивание нефти с водой при добыче приводит к образованию стойких водонефтяных эмульсий. Дисперсная фаза (капли воды) распределена в дисперсионной среде (нефти). Без поступления внешней энергии и специальных реагентов эмульсии не расслаиваются. Их высокая стабильность обусловлена присутствием нефтяных ПАВ (сернистых, смолисто-асфальтеновых веществ, нефтяных кислот и др.). Эти ПАВ являются сильными эмульгаторами, образующими на поверхности дисперсных частиц прочный адсорбционный слой, препятствующий слиянию и укрупнению частиц. Стабильность эмульсий зависит от физико-химических свойств нефти, размера частиц дисперсной фазы, температуры, интенсивности перемешивания, плотности и вязкости нефти. Чем больше степень дисперсности, тем меньше диаметр капли и тем устойчивее эмульсия. Мелкодисперсные эмульсии содержат капли диаметром менее 20 мкм (2 10 м), грубодисперсные — диаметром более 20 мкм. [c.695]

В работе [52] рассмотрено поведение капель в пламени, в горючей жидкости и на твердых поверхностях, окружающих очаг горения. Установлено, что оптимальный диаметр капель для тушения бензина составляет 0,1 мм, для керосина и спирта 0,3 мм, для трансформаторного масла и нефтепродуктов с высокой температурой вспышки 0,5 мм. Отношение времени испарения капли воды ко времени ее нагрева не зависит от размеров капли и составляет около 13,5. Установлено также, что время испарения капли диаметром 0,1 мм не превышает 0,04 с. За это время капли с указанной степенью дисперсности успевают полностью испариться в пламени и обеспечить высокий коэффициент использования воды и соответствующий эффект тушения. Более крупные капли испаряются не полностью и не дают подобного эффекта, который определяется преимущественно интенсивностью испарения, приводящего к снижению температуры и разбавлению горючей системы. [c.66]

В качестве второго примера рассмотрим проточный гетеро-фазный реактор с мешалкой, на вход которого подаются два потока несмешивающихся жидкостей с объемными скоростями < 20= Р0< и Qlo =(1—(Ро) Q для дисперсной и сплошной фаз соответственно, где Q — суммарный поток питания, — доля дисперсной фазы в питании. В зависимости от интенсивности перемешивания в реакторе устанавливается определенная средняя концентрация дисперсной фазы, т. е. реактор характеризуется удерживающей способностью (УС), равной ф. Примем, что капли дисперсной фазы в реакторе имеют одинаковые средние размеры [c.267]

По мере вытеснения нефти и уменьшения ее содержания в поровом пространстве возможность столкновения глобул и нх коалесценция уменьшаются, в результате чего дисперсность подвижной части нефти в поровом пространстве возрастает. Как указывалось выше, капли очень малых размеров могут вести себя почти как твердые частицы, если величина поверхностного натяжения большая, а защитный слой обладает достаточной механической прочностью. При застревании этих капель в сужениях пор необходимы большие усилия для их деформации и проталкивания. Чем больше поверхностное натяжение и механическая прочность адсорбционного слоя, тем при больших размерах капля становится мало деформируемой. Вместе с тем, чем меньше поверхностное натяжение, тем интенсивнее процесс диспергирования и выше конечная степень дисперсности вытесняемой нефти. С увеличением краевых углов смачивания, наоборот, дисперсность уменьшается. Более благоприятными становятся условия укрупнения капель и образования линз. [c.90]

Для решения этой задачи использовался один из методов нелинейного программирования — метод поиска по деформируемому многограннику. В результате были получены для каждого режима работы теплообменного устройства опытные значения коэффициента межфазного теплообмена и коэффициента продольного перемешивания. Сопоставление значений коэффициентов теплопередачи, полученных при диспергировании жидкости как через распылитель, так и через распылительную плиту, показало, что на интенсивность межфазного теплообмена значительное влияние оказывает конструкция распылителя (число сопел, диаметр отверстия сопла), определяющая гидродинамику дисперсной фазы в аппарате (относительную скорость, содержание дисперсной фазы и размер капли). [c.132]

Скорость всплывания, которая определяется размером капли и сопротивлением насадки, практически не зависит от конфигурации насадки КРиМЗ, так как сопротивление последней очень мало [15]. Отсюда ясно, что удерживающая способность по дисперсной фазе и нагрузка захлебывания для разных конфигураций насадки также могут нивелироваться интенсивностью пульсации. [c.151]

Экстракция распределяемого вещества часто протекает неравномерно по высоте (длине) экстракционных аппаратов, причем в некоторых из них заметная, а иногда и большая, часть вещества экстрагируется в месте ввода в аппарат одной из фаз (так называемые концевые эффекты). Причина концевых эффектов, наиболее значительных на входе сплошной фазы, до сих пор точно не установлена. Можно допустить, что из-за нестационарности массопередачи на входе свежей сплошной фазы перепад концентраций (движущая сила) может быть во много раз больше, чем в объеме аппарата, что должно вызвать значительно более интенсивный поток распределяемого вещества. Концевой же эффект на входе дисперсной фазы может быть объяснен тем, что поступающие в аппарат крупные капли или струи перед моментом их распада движутся с высокой скоростью. Таким образом, в количественном отношении значение концевых эффектов определяется тем, насколько быстро перемешивается поступающая в аппарат сплошная фаза с жидкостью в аппарате, или насколько быстро происходит распад дисперсной фазы на капли, размер которых равен среднему размеру капель в аппарате. [c.257]

При получении эмульсии конструкция применяемого прибора и интенсивность его работы, определяемая прилагаемой мощностью и временем диспергирования, влияют на средний размер частиц дисперсной фазы, полидисперсность и в некоторых случаях на тип образуемой эмульсии. Чем интенсивнее перемешивание, тем мельче капли эмульсии. Размер капель, в свою очередь, влияет на устойчивость эмульсии. [c.136]

Приведенные выше уравнения позволяют рассчитать средний размер капель, образующихся при истечении дисперсной фазы из отверстий тарелок или распределителя дисперсной фазы. Внутри колонны капли могут укрупняться вследствие коалесценции. Однако учесть количественно эффект коалесценции в настоящее время не представляется возможным. Поэтому приведенные уравнения применяют для расчета размеров капель в распылительных и тарельчатых экстракционных колоннах без учета коалесценции, которая в этих аппаратах обычно не очень интенсивна. [c.140]

Если скорость процесса в системе ж — ж полностью контролируется скоростью реакции, то она не должна зависеть от поверхности контакта фаз и, следовательно, от степени перемешивания. Однако это не всегда справедливо. Процесс, который, как кажется, не зависит от перемешивания, при скорости особенно выше средней, не будет контролироваться только химической кинетикой. Как указывалось при обсуждении нитрования ароматических соединений, любое возрастание межфазной поверхности за счет перемешивания будет сопровождаться уменьшением размеров капель. Это приведет к снижению коэффициента массопередачи в дисперсной фазе вследствие уменьшения внутренней циркуляции в каплях п взаимоде -ствия капель. Приведенные факторы могут компенсировать друг друга и тогда окажется, что процесс, контролируемый массопередачей, не зависит от интенсивности перемешивания. В результате единственно твердый вывод будет таким, если скорость процесса зависит от степени перемешивания, значит важны явления массопередачи. Принимается, что перемешивание достаточно для получения однородной дисперсии. [c.374]

На рис. 2.36 показана зависимость объемного коэффициента теплопередачи /(к, от расхода дисперсной фазы 1 д, из которой видно, что увеличение расхода сплошной фазы приводит к возрастанию Ку, что объясняется снижением относительной скорости движения дисперсной фазы и увеличением времени пребывания ее в колонне. Зависимости А у = / 1 д) имеют локальный максимум значений вследствие влияния на интенсивность межфазного теплообмена удельной поверхности контакта фаз, которая достигает максимальных значений при скоростях истечения, соответствующих значению Ше = 1,3. Таким образом, на интенсивность протекания процесса теплопередачи наибольшее влияние оказывает получаемый размер дисперсной частицы, относительная скорость движения капли в потоке сплошной фазы, удельная поверхность контакта фаз, а также соотношение расходов и динамическая удерживающая способность колонны по дисперсной фазе. Величина Ку связана с /(. следующим образом [c.132]

Авторы [185] указывают, что оптимальный средний размер капель, отвечающий интенсивной массопередаче, составляет с з,2 к0,8—1,2 мм, а задержка дисперсной фазы х=20—25%. Капли указанных размеров получают подбором интенсивности пульсаций, причем стабильный размер их устанавливается после трех-четы-рех тарелок по направлению движения дисперсной фазы. [c.328]

Колонну с КРиМЗ можно рассматривать как аппарат с организованным движением потоков, где удерживающая способность связана со скоростью всплывания, а факторы, затрудняющие равномерное распределение фаз по сечению аппарата, не играют значительной роли. Поэтому, в таком экстракторе можно подсчитать 5 или время пребывания дисперсной фазы, что дает возможность оценить при расчете эффективность аппарата. Для расчета задаемся размером капель, обеспечивающих достаточную производительность, например, для изучения систем к = 0,8—1,2 мм, и определяем необходимую для этого интенсивность пульсации по формулам (7, 8). Зная диаметр капли, находим по уравнениям (9, 11, 14, 15) величины г о и Шз [c.131]

В описанных выше конденсационных методах получения аэрозолей коллоидно-дисперсная фаза возникала из молекулярно-дисперсной (газообразной) фазы. В диспергационных же методах происходит разделение сравнительно больших объемов твердых или жидких тел на частицы коллоидных размеров. Сообщаемая жидкости энергия заставляет ее принять неустойчивую форму и распадаться на капли твердое тело диспергируется на мелкие частицы. Процесс распыления жидкостей интенсивно исследовался в связи с конструированием и эксплуатацией форсунок, широко используемых в промышленности, однако физические его основы еще не вполне выяснены и механизм распыления еще не поддается количественному теоретическому анализу. Это прискорбно, поскольку точное знание физики распыления имело бы не только научное, но и практическое значение, так как определило бы пути [c.43]

При интенсивности пульсации выше 1500—2000 мм мин появляются капли мелких размеров, что вызывает захлебывание колонны [58]. Последнее может наступить и при малой пульсации, но при нагрузке, равной или большей пульсационного объема. Величина импульса будет недостаточной для обеспечения продвижения дисперсной фазы. [c.124]

Наряду с латексным способом полимеризации в технике не менее распространен один из вариантов водно-эмульсионного процесса, часто называемый суспензионной или, что правильнее, капельной полимеризацией. При этом способе применяют инициаторы, практически нерастворимые в воде, но хорошо растворяющиеся в мономерах (перекись бензоила, азо-бис-изобутиронитрил и др.). Вместо типичных ионогенных эмульгаторов здесь используются вещества, образующие водные растворы повышенной вязкости и обладающие умеренным стабилизирующим действием сюда относятся, например, желатин и поливиниловый спирт. Суспензионный процесс полимеризации протекает непосредственно в каплях мономеров, каждая из которых является в миниатюре зоной реакции, протекающей в массе. Однако водная фаза при этом, по-видимому, представляет собой не только разбавитель в раствор могут переходить вещества, образовавшиеся в результате побочных реакций. В процессе полимеризации мономеров капли превращаются в твердые частицы, образующие Ъуспензию порошкообразного продукта. В этом случае степень дисперсности зависит в первую очередь от интенсивности перемешивания при полимеризации. Размеры образующихся полимерных частиц таковы (диаметр от нескольких сотых до нескольких десятых долей миллиметра), что их можно отделять от жидкости путем фильтрации. При этом отпадает необходимость в коагуляции, часто практикуемой в латексном процессе. Оба варианта эмульсионной полимеризации вполне применимы при получении сополимеров хлористого винилидена. [c.25]