Жидкость смешение в потоке

Для смешения потоков жидкостей различного состава в последнее время нача ш применять статические смесители - устройства, не содержащие подвижных частей и устанавливаемые непосредственно [c.160]

Под гидродинамической дисперсией понимается явление образования на границе раздела фильтрующихся жидкостей зоны смешения, растущей со временем. Гидродинамическая дисперсия имеет место при различных физико-химических и геохимических процессах, являясь одной из главных причин рассеяния химических элементов в фильтрующихся потоках. Гидродинамическая дисперсия при фильтрации однородных (с одинаковой плотностью и вязкостью) жидкостей рассматривается как результат неодинаковости частиц пористой среды и неравномерности их укладки, распределения скорости течения по поре, наличия Полостей, в которых происходит смешение, и молекулярной диффузии [Бэр Я. и др., 1971]. Считается, что за счет этих факторов некоторые частицы вытесняющей жидкости опережают поток, а другие, наоборот, отстают, в результате чего и формируется зона смешения двух жидкостей. [c.25]

При смешении потоков жидкостей и паров не происходит простого их суммирования, оно сопровождается небольшим частичным выкипанием жидкости и частичной конденсацией паров. Поэтому допущение о том, что количества и g равны суммарным количествам смешивающихся паровых и жидких потоков не вполне точно. Однако ввиду того, что в небольших пределах по концентрации энтальпийные кривые на тепловой диаграмме и кривые кипения и конденсации на диаграмме 1 — х, у близки к прямолинейному очертанию, степенью конденсации и испарения при смешении одноименных потоков в секции питания можно практически пренебречь. [c.160]

При протекании химических реакций в гомогенной жидкой среде фактически реализуются два предельные режима 1) время реакции существенно меньше, чем время смещения потоков жидкости 2) время реакции больше времени смешения потоков жидкости. Так как времена смешения жидкости в промышленных устройствах могут быть сведены к достаточно малым значениям (порядка = 0,01 с), к первой группе относятся только классы реакций, протекающих с весьма большой скоростью, в основном ионные реакции и лишь некоторые органические реакции, например диазотирование отдельных аминов, разложение нестойких перекисей и др. Вследствие качественного различия указанных типов реакций промежуточная область между указанными режимами отсутствует. [c.101]

При построении математического описания обычной ректификационной колонны с одним вводом питания без промежуточных отборов продуктов (см. рис. П-11) обычно принимают следующие допущения флегма подается при температуре кипения давление в колонне постоянно по высоте имеет место полное перемешивание жидкости на тарелке и полное вытеснение по пару, двигающемуся в слое жидкости на тарелке питание поступает в колонну в виде равновесной парожидкостной смеси кипящей жидкости или насыщенного пара унос жидкости с тарелок отсутствует теплота смешения потоков пара и жидкости равна нулю жидкая и газо- [c.75]

Для различных областей реактора при конструировании смешанных моделей принимают следующие режимы течения жидкости поток идеального вытеснения, поток идеального смешения, поток вытеснения с диффузией, застойная зона. Последний тип течения используют для описания районов аппарата, где жидкость движется настолько медленно, что практически каждый такой район можно считать зоной застоя. [c.280]

Приготовление этилированного окрашенного бензина осуществляется по следующей схеме. Бензин поступает на ЭСУ из резервуарного парка по трем самостоятельным трубопроводам. Каждый из потоков делится на две части. Меньшая часть насосами Н-1—Н-3 подается на смешение с красителем и этиловой жидкостью. Этот поток в свою очередь разделяется на две части одна из них используется для приготовления красителя, другая смешивается с этиловой жидкостью. [c.81]

Расчетная схема приведена на рис. 8.2. Здесь нумерация ступеней приведена в левой части, в правой - представлены заданные (зафиксированные) температуры ступеней. Исходная нефть на расчетной ступени 5 (зона ввода сырья) разделяется на потоки пара и жидкости. Паровой поток, двигаясь вверх по схеме, пройдя фиктивную ступень 4, зону ввода нефти-абсорбента ступень 3 вводится в ступень 2. Нефть-абсорбент на ступени 3 разделяется на поток жидкости и возможный паровой поток. Пар нефти-абсорбента, если он имеется, смешивается с потоком пара исходной нефти. Поток жидкости (абсорбент) выводится с фиктивной ступени 4 в качестве рециклового потока и направляется в ступень 2. На ступени 2 осуществляется смешение абсорбента с газом сепарации, охлаждение смеси до 20°С и разделение на осушенный газ и насыщенный абсорбент. Осушенный газ выводится со ступени 1 в качестве продукта разделения. Насыщенный абсорбент в виде рециклового потока направляется в ступень 6 на смешение с товарной нефтью. Из ступени 6 выводится продукт разделения - товарная нефть, [c.84]

Таким образом, уровень смешения жидкости существенным образом влияет на протекание химических и биохимических реакций, что необходимо учитывать при моделировании и расчете процессов. В общем случае реактор с раздельным вводом реагирующих компонентов и промежуточным режимом смешения может быть представлен структурной схемой, изображенной на рис. 3.7. Уровень смешения реагентов в реакторе характеризуется в данной модели параметром микросмешения а, который определяет время, требуемое для смешения потоков на молекулярном уровне. Величины а могут различаться для различных поступающих в реактор потоков, если существенно различны их физические свойства. Величина г-го потока, поступающего в зону микросмешения, составляет [c.119]

Принимают следующие допущения дополнительно к приведенным для случая разделения бинарной смеси теплота смешения потоков пара и жидкости равна нулю тарелки колонны, за исключением тарелки питания, дефлегматора и куба, работают адиабатически разделительное действие куба приравнивается дейст- [c.77]

Оптимальное положение тарелки питания с достаточной для практики точностью определяется на основе минимума приращения энтропии при смешении потоков на тарелке питания, которое происходит вследствие скачков концентраций компонентов в потоках и их температур. Как показывают расчеты, энтропия системы менее заметно изменяется вследствие скачков концентраций, нежели скачков температур потоков, Поэтому л ше использовать не концентрационный критерий по типу равного соотношения ключевых компонентов в сырье и в жидкости па тарелке питания (критерий Джиллиленда) [c.239]

В современной схеме нейтрализации предусматривается непрерывное перемешивание двух жидкостных потоков — щелока и известкового молока. Размеры смесителя-нейтрализатора определяются при этом расходом жидкости и временем, необходимым для смешения потоков, что составляет 40—50 сек. [c.441]

Однако смешение потоков жидкостей и паров на питательной тарелке не является простым их суммированием, а сопровождается небольшим частичным испарением жидкости и частичной конденсацией паров. Поэтому принятие весов От и т равными суммарным весам смешивающихся паровых и жидких потоков не вполне точно. [c.285]

По двухпоточной модели состав жидкости, уходящей с контактного устройства, определяется из материального баланса смешения потоков по уравнению [c.229]

Доли провала и байпаса жидкости могут быть определены при помощи кривых изменения концентрации компонента в жидкости в плоскости тарелки. Величина доли жидкости, проваливающейся из начала вышележащей тарелки, определяется нз уравнения материального баланса потоков на тарелке после подстановки в него расчетного значения относительного уноса жидкости и экспериментальных значений концентрации компонента в паре и жидкости, поступающих на тарелку и уходящих с тарелки. Используя найденную величину доли провала жидкости и экспериментальные данные по изменению концентрации компонента в жидкости вдоль ее течения по тарелке, из уравнения баланса смешения потоков жидкости на выходе с тарелки можно определить величину доли байпаса жидкости. [c.249]

Суммарное количество испаряемой жидкости на 100 молей сырья при обычной схеме составляет 579 молей, а при использовании комплекса с обратимым смешением потоков — 255 молей, т. е. на 44% меньше. [c.199]

Значительное уменьшение потерь от необратимости при массообмене может быть достигнуто в схеме, предусматривающей отвод части тепла конденсации из промежуточного сечения укрепляющей секции и подвод тепла к промежуточному сечению исчерпывающей секции. Для уменьшения термодинамических потерь, обусловленных смешением потоков, имеющих различные составы, процесс ректификации необходимо проводить таким образо.м, чтобы пар, поднимающийся из исчерпывающей секции, не смешивался с паром питания, а жидкость питания не смешивалась с жидкостью, стекающей из укрепляющей секции. [c.257]

МО. Наиболее часто принцип смешения потоков используют для нагрева жидкостей путем непосредственного введения в нее, например, водяного пара, который подается в жидкость через барботер, т. е. трубу, уложенную горизонтально па дне аппарата н имеющую отверстия для выхода пара. Поднимаюнигеся в жидкости пузырьки [c.166]

По абсолютной величине коэффициенты перемешивания (эффективной диффузии) в пенном слое примерно на 4 порядка выше коэффициентов молекулярной диффузии в той же среде. В пенном аппарате осуществляется интенсивный режим смешения потока жидкости, близкий к режиму полного смешения. [c.29]

Связь между и Е . зависит от характера протекания жидкости и пара на тарелке, что определяет степень смешения потоков, и может быть теоретически вычислена для некоторых типовых случаев [90]. [c.67]

Система с промежуточным теплоносителем. Систему с промежуточным теплоносителем применяют в системах, где недопустимо смешение потоков воздуха, а также в случае большого расстояния между приточной и вытяжной установкой. Эффективность теплоутилизации в такой системе составляет 60 %. Преимуществом этой системы является и то, что в качестве промежуточного теплоносителя используется незамерзающая жидкость, что очень важно в условиях российского климата. [c.584]

Барботеры. Наиболее часто принцип смешения потоков используется для нагрева жидкостей путем непосредственного ввода в них водяного пара. [c.99]

При технологических операциях состав газовой (парогазовой) смеси претерпевает различные изменения вследствие химических превращений, конденсации паров или испарения контактирующих с газом жидкостей, смешения нескольких газовых потоков и т. д. Наиболее действенными мерами обеспечения безопасности производства является своевременное выявление возможности образования горючих смесей. Такое выявление целесообразно начинать на стадии лабораторной разработки технологического процесса, что позволяет осуществлять более высококачественное проектирование промышленного производства. [c.539]

Коэффициенты диффузии в жидкости, движущейся в зернистом слое. Постоянное во времени поле концентраций. Конвекционное перемешивание возникает в жидкости, движущейся в зернистом слое, задолго до возникновения турбулентных пульсаций в текущей жидкости. Причина этому — смешение потоков жидкости при обтекании отдельных элементов зернистого слоя. Вследствие этого даже при самых малых скоростях движения жидкости в зернистом слое к коэффициенту диффузии, обусловленному молекулярным переносом >о, добавляется коэффициент конвекционной диффузии Ок. Как и коэффициент турбулентной диффузии (см. стр. 202), эта величина по размерности является функцией произведения эквивалентного диаметра слоя и скорости жидкости [c.207]

Образование тумана по описанному способу происходит в результате смешения пара первой жидкости с более холодным паром второй жидкости. Механизм образования тумана в этом случае состоит в том, что в результате смешения потоков образуется пересыщенный пар, который затем конденсируется в объеме с образованием тумана. Возникающее при этом пересыщение пара и параметр п, при котором создается максимальное пересыщение пара, могут быть определены по уравнениям (3.10) и (3.13). Описанный метод подтверждается также результатами измерения электрического заряда образующихся капель . Весовую концентрацию тумана при смешении газов можно определить из уравнения (1.87). Она находится в прямой зависимости от возникающего пересыщения пара. Поскольку возникающее пересыщение тем выше, чем больше разность между температурами смешивающихся потоков и разность между давлением паров этих потоков, то и весовая концентрация тумана определяется в зависимости от этих величин. [c.123]

Образование тумана по описанному способу происходит в результате смешения пара первой жидкости с более холодным паром второй жидкости. В этом случае механизм образования тумана состоит в том, что в результате смешения потоков образуется пересыщенный пар, который затем конденсируется в объеме с образованием тумана. Возникающее пересыщение пара и параметр п, при котором создается максимальное пересыщение пара, могут быть определены по уравнениям (3.10) и (3.13). [c.128]

Спецификой процесса является необходимость использования, по крайней мере на стадиях 1-7, высоковязких 10-15%-ных растворов каучуков (ХБК или БК) в органическом растворителе (ц порядка 350 Мпа-с и выше). Эффективность работы каждой стадии (в частности, стадий 2-6) зависит от эффективности массообмена, что в условиях использования высоковязких растворов является проблемой. Особенностью процесса синтеза ХБК является также применение газообразных веществ - молекулярного хлора в смеси с азотом (обычно в соотношении 1 6 - 1 5 объемн.), что определяет ситуацию, когда объем газообразной смеси практически в 6-7 раз и больше превышает объем высоковязкого раствора БК в органическом растворителе. Это требует особого внимания при создании оптимальных условий хлорирования БК в системе жидкость - газ, в первую очередь реализации в зоне реакции мелкопузырькового (пенного) режима при смешении потоков реагентов газ - вязкая жидкость. Необходимо исключить формирование в зоне реакции снарядного режима при движении [c.343]

Методы расчета гидроструйных насосов. Впервые теория гидроструйных насосов была предложена Г. Цейнером в 1863 г. [71]. Однако в связи со сложностью процессов, происходящих при смешении потоков, и взаимной передачей энергии от активного потока к пассивному до настоящего времени отсутствует общая аналитическая теория, позволяющая рассчитывать гидроструйные насосы, не обращаясь к использованию эмпирических величин. Отсутствие общей теории турбулентности, в частности, не позволяет определить длину, на которой осуществляется полное перемешивание потоков рабочей и эжектируемой жидкостей, а также значения коррективов кинетической энергии а (коэффициент Кориолиса) и количества движения д (коэффициент Буссинеска) для характерных сечений струйного насоса. Для расчета гидроструйных насосов к настоящему времени предложены методы, основанные на следующих теориях теории смешения двух потоков теории распространения струи в массе покоящейся или движущейся жидкости механике тел переменной массы. [c.29]

Работа Е. Ф. Ложкова [36] основывается на результатах исследований В. К- Темнова [70], который не только вывел уравнения гидравлических характеристик струйных насосов для гидротранспорта, но и подробно проанализировал зависимость гидравлических показателей от соотношения плотностей подсасываемого и рабочего потоков. В. К. Темпов и Е. Ф. Ложков отметили одно важное для гидротранспортирования обстоятельство. В связи с тем, что активный поток при смешении с пассивным отдает лишь часть своей энергии пассивному потоку, остаточная энергия активного потока на выходе из струйного насоса может быть полезно использована для транспортирования твердых веществ. При обеспечении оптимальной концентрации гидросмеси в напорном трубопроводе остаточная энергия активного потока полностью используется в технологическом процессе, и эффективность гидроструйного насоса существенно повышается. Это особенно относится к режиму сухой загрузки, когда струйный иасос работает не только как гидротранспортное средство, но и как смеситель, создающий необходимую для перекачки твердого вещества по трубам концентрацию его в жидкости. Активный поток разбавляет твердое вещество до нужной концентрации, не требуя добавки дополнительного количества жидкости. [c.87]

Схема осуществления хроматомембранного процесса представлена на рис. 3.24. Она соответствует прохождению пересекающихся под прямым углом потоков двух фаз полярная жидкость протекает через бипористую среду, образующую массообменное пространство в соответствии с градиентом давления Ар = рх -ро, где р ирг — давление полярной фазы на входе и на выходе из массообменной камеры соответственно, а в перпендикулярном направлении создается поток неполярной жидкости или газа (р-, и p — давление неполярной фазы на входе и на выходе соответственно). Взаимное смешение потоков двух фаз в каналах, образованных порами того и другого типа, исключается вследствие разности давлений, под которыми [c.247]

Таким образом, для односещионных колонн, продукты которых содержат все компоненты разделяемой смеси, фигуративные точки продуктов лежат на прямой, проходяш,ей через равновесную ноду жидкой фазы питания. Линейная зависимость концентраций компонентов в продуктах разделения от флегмового числа Н (или от парового числа 5) вытекает непосредственно из уравнений ( .1) — (У.2) при х 1в=Х1р (или х т = = Х1р). Таким образом, возможность осуществления процесса адиабатической ректификации идеальной смеси при наличии всех компонентов в продукте с сохранением одной зоны постоянных концентраций в секции б районе иитаппя при составе Х 1=Х1Р вытекает из сопоставления с процессом обратимой ректификации. Такой процесс адиабатической ректификации возможен, поскольку во всех сечениях колонны, кроме сечения питания, потоки пара и жидкости больше, чем в обратимом процессе с тем же составом продукта, т. е. движущая сила процесса ректификации (разность между равновесными и рабочими концентрациями) больше нуля. С другой стороны, инвариантность состава в зоне постоянных концентраций по отношению к флегмовому числу при рассматриваемых режимах (Х = Х1р) вытекает из принципа максимальной работы (энтропии) разделения при заданных энергозатратах. Если допустить, что Х1 фХ1Р, то возникнет термодинамическая необратимость при смешении потока питания с внутренними потоками колонны и работа разделения уменьшится. [c.153]

Расчетное исследование комплексов с обратимым смешением потоков для трехкомпонентных смесей показало, что суммарные энергозатраты (суммарное количество испаряемой жидкости) по сравнению с обычными схемами ректификации при симметричном составе и свойствах (хар = Хср, а/11ав=ав1ас) могут быть снижены почти в два раза. [c.199]

В отличие от комплексов с пбрятимым смешением потоков особенностью комплексов со связанными тепловыми потоками является наличие наряду с укреплягоп 1ми н отиарными буферных обменных секций (например, секция между точками вывода продуктов 2 и 3 па рис. VI-4, d). В этих секциях потоки пара V и жидкости L равны между собой, так как суммарные скорости компонентов равны нулю, т. е. изменение концентраций компонентов по высоте этих секций подчиняется закономерностям ректификации при полной флегме. [c.200]

Па основе сказанного для машины Урал-2 была разработана программа расчета ректификации с обратимым смешением потоков при минимальной флегме. Программа охватывает случаи разделения смесей с переменными летучестями и мольными переливами (количество жидкости в молях, стекающее с тарелки). Значениями Н , /г,- и а, задаются в В1иде полиномов от температуры, а температурой — в виде полинома от kb. При переменных мольных переливах величины L , V , L и находят путем итераций из уравнений теплового баланса. В программе также предусмотрен расчет величины Q/T в точках подвода энергии (т. е. расчет работы разделения). [c.265]

Из таблицы видно, что по рассматриваемому критерию схемы с обратимым смешением потоков (кроме варианта I) при любых составах смеси экономичнее обычных схем разделения. Вариант П1б во всех случаях является наиболее экономичным (экономия по сравнению с обычной схемой разделения при всех составах равна почти 50%). Интересно, что для рассматриваемых смесей количество испаряемой жидкости при варианте Illa не зависит от состава, а при варианте I эта зависимость слабо выражена. Первый вариант экономичнее обычной схемы разделения для большинства составов смеси (при Хв> 0,3). [c.271]

Методы учета влияния разности плотностей на смешение потоков еще не разработаны. В то же время есть основание опасаться, что нлогностная Стратификация будет осложнять процесс смешения и снижать его полноту. Поэтому шьшуск сточной жидкости ib реку следует производить таким образом, чтобы плотностная стратификация была направлена против гравитационных аил. В случае выпуска жидкости с большей плотностью, чем плотность речной воды, насадки располагаются вертикально 90°) при поступлении жидкости с меньшей плотностью насадки располагаются горизонтально н возможно ближе ко дну реки. [c.24]

Этот теплообменник (рис., ТУ-5), имеющий сменный пучок труб, можно отнести согласно ТЕМА к теплооб-меннкам типа VI. Жидкости в трубном и межтрубном пространстве разделены между собой двумя кольцевы-Л прокладками, между которыми на плавающей трубной решетке установлено дренажное кольцо. Кольцо имеет отверстия, из которых в случае утечки жидкость, проникшая через уплотнение, выходит наружу. Утечка через такое уплотнение не будет приводить к смешению потоков внутри теплообменника. Подвижная трубная решетка должна быть достаточно широкой, чтобы разместилась и опора для двух прокладок и кольца при удлинении самих труб. Иногда с этрй цёлью к тонкой трубной решетке добавляется небольшой бортик. [c.259]

Смешение потоков, образующихся при фракционировании, с паром и жидкостью питания, ввиду того что они резко различаются по составу, обусловливает в системе термодинамические потери, для компенсации которых долнша затрачиваться дополнительная работа. Поэтому устранение смешения потоков па тарелке питания может уменьшить расход энергии при фракционировании многокомпонентной смеси. Если при этом использовать еще ступенчатое образование орошения и пара в колонне, то получится схема так называемой разрезной колонны (рис. 17). [c.51]

Наиболее простой метод — динамический — основан на смешении потоков газа-разбавителя и дозируемой примеси. Удовлетворительные результаты получаются при достаточно тонком )егулировании потоков. Одна из систем изображена на рис. 8.3 271]. В другом варианте динамического метода предусматривается барботирование газа через слой жидкости и насыщение его парами этой жидкости. [c.241]

Наиболее простой метод — динамиче- гртовления газообразных ский основан на смешении потоков газа- смесей методом экспонен-разбавителя и дозируемой примеси. Здесь удовлетворительные результаты получаются при достаточно тонком регулировании потоков. Другой вариант динамического метода предусматривает барботирование газа через слой жидкости и насыщение его парами этой жидкости. [c.257]