Газовые пузыри дробление

Принято считать, что подобные пузырьковые режимы неустойчивы. Однако если слиянию пузырей препятствуют поверхностно-активные вещества, блокирующие поверхность раздела фаз, то подобный пузырьковый режим может существовать при высоких газо-содержаниях вплоть до образования пены. Устойчивый пузырьковый режим может существовать и для чистых жидкостей. Как известно, основной механизм образования газовых пузырей — дробление их турбулентными пульсациями. Следовательно, мощность, вводимая в единицу массы потока, должна превышать некоторое пороговое значение. При движении двухфазного потока в канале основную долю диссипируемой мощности составляет трение жидкости о его стенки. Таким образом, в рассматриваемом случае пузырьковую структуру течения газо-жидкостного потока в первую очередь будет определять кинетическая энергия жидкости. [c.208]

При движении газовых пузырей вероятность их коагуляции и дробления больше, чем в системах жидкость — жидкость. Кроме того, сопоставление массообмена в единичные пузыри и пузыри в стесненном потоке сопряжено со значительными экспериментальными трудностями из-за концевых эффектов на входе и выходе из колонны. Концевые эффекты для пузырей значительно больше, чем для капель. В литературе отсутствуют экспериментальные данные по сопоставлению массообмена в единичные пузыри и в стесненном потоке. [c.209]

Внедрение газовых пузырей в жидкость повышает потенциальную энергию двухфазного слоя, которая переходит в кине-1 тическую энергию потока жидкости. Динамическое взаимодействие жидкости и газа приводит к дроблению газовых пузырей, поэтому в барботажном слое образуются энергетически более устойчивые пузырьки среднего размера. [c.199]

На рис. ХУШ-З (нижняя кривая) иллюстрируется рост газовых пузырей показана частота их появления над поверхностью-слоя квадратного поперечного сечения (25 X 25 см), зарегистрированная с помощью киносъемки Значения частот усреднены для ранее указанного диапазона скоростей газового потока. Как видно из графиков (рис. ХУЩ-З), частота появления пузырей над поверхностью слоя (весьма низкая вблизи начала псевдоожижения) заметно возрастает с увеличением расширения слоя. Разность между значениями ординат двух кривых на рис. ХУШ-З равна числу пузырей, исчезнувших в слое за секунду вследствие суммарного эффекта коалесценции и дробления. Скорость коалесценции пузыря максимальна, если порозность слоя несколько выше, чем в точке начала псевдоожижения. Приведенные результаты хорошо согласуются с полученными ранее для слоев относительно мелких частиц. [c.661]

Дробление газовых пузырей, наблюдаемое в слоях относительно большого размера или плотности, по всей вероятности, является следствием высокой их инерционности. Анализ равновесия сил инерции и поверхностного натяжения позволил выявить критерий дробления пузырей для случая, когда они крупнее твердых частиц. При значении этого критерия (числа Вебера) в лше предельного будет происходить дробление пузырей. [c.663]

Пример 8.1.4.3. Определить механизм дробления, определяющий критический размер газового пузыря, всплывающего в воде. Известны плотность жидкости р, = 1000 кг/м ее поверхностное натяжение а = = 70 10 Н/м и плотность воздуха р2 = 1,25 кг/м [c.716]

При небольших скоростях газа возникает необходимость учитывать степень неоднородности дробления твердого материала и скольжение крупных газовых пузырей через движущуюся псевдожидкость. [c.165]

К числу других проблем теоретического анализа движения газовых пузырей в псевдоожиженном слое можно отнести необходим мость учета таких факторов, как взаимодействие газовых пузырей между собой при их движении в псевдоожиженном слое возможность изменения размеров пузырей в процессе их движения в слое коалесценцию и дробление газовых пузырей. Наконец, движение пузырей в псевдоожиженном слое осложняется крупномасштабными движениями фаз псевдоожиженного слоя, зависящими от скорости ожижающего агента и размеров аппарата [91 ]. [c.117]

При незначительных скоростях пара (газа) от конца газового сопла отрываются большие статические пузыри, объем которых пропорционален поверхностному натяжению и радиусу сопла и не зависит от скорости газа [112]. Продвигаясь через слой жидкости, они распадаются на отдельные пузырьки, которые в свою очередь еще распадаются в дальнейшем на мельчайшие пузыречки и выходят из слоя жидкости. При увеличении скорости введения газа в жидкость распад больших газовых пузырей на маленькие пузырьки ускоряется и отдельные стадии процесса дробления совмещаются. При дальнейшем повышении скорости газа через сопло барботера в жидкости возникает сплошная газовая струя, которая делится на отдельные пузыри, возникающие особенно интенсивно непосредственно по краям струи. Считается, что самым существенным фактором в процессе деления капель [85, 138] и струи [86, 93, 94] являются турбулентные напряжения и силы поверхностного натяжения. [c.99]

К изложенному следует добавить взаимное влияние близко всплывающих пузырьков друг на друга, их возможное слияние или дробление и т. п. По этим и другим причинам вычисление скорости всплытия газовых пузырей и других характеристик интенсивного процесса барботажа для реальных условий работы массообменной аппаратуры может быть произведено по конкретным экспериментальным данным, которые здесь не приводятся ввиду их многообразия и громоздкости. Отметим лишь, что наиболее существенной гидродинамической характеристикой для процессов межфазного массо- и теплообмена при барботаже является удельная поверхность (в мVм ) всех пузырьков, одновременно находящихся в слое жидкости объемом [c.119]

Дробление крупного газового пузыря, находящегося в жидкости, происходит благодаря турбулентному уносу более мелких пузырьков с его поверхности либо из-за влияния поверхностного натяжения, когда под действием инерционных или срезывающих сил крупный пузырь распадается на сферы или цилиндры. Жидкостный цилиндр, высота которого больше длины его окружности, неустойчив п стремится самопроизвольно распасться на две или более сферы. При дроблении газа, взвешенного в жидкости, все эти явления происходят под действием сил трения со стороны жидкости и мешалки расчету они практически не поддаются. [c.85]

При абсорбции кислорода раствором сульфита натрия была измерена поверхность раздела газовой и жидкостной фаз в псевдоожиженных слоях твердых частиц размером от 0,3 до 3 мм. Установлено, что поверхность раздела фаз падает с уменьшением порозности слоя, причем она мало чувствительна к изменению размера частиц. При измерении размеров пузыря и поверхности раздела фаз в случае газожидкостного псевдоожижения стеклянных бус диаметром 6 мм место расположения устройства для ввода газа позволяло создавать достаточно большие пузыри в основании слоя. Было установлено, что по мере удаления от газораспределительной решетки средние размеры пузырей уменьшаются, а поверхность раздела между газом и жидкостью увеличивается. Более интенсивное дробление пузырей наблюдали при повышенной скорости и в слоях с малым расширением. [c.661]

Для нормальной работы выпарных аппаратов имеет большое значение не только процесс отделения пара от жидкости, но и сепарация капель, увлекаемых парогазовым потоком при барботаже продуктов сгорания в жидкости. При переходе газовых пузырьков из жидкостного объема в паровое пространство на поверхности происходит дробление жидкости в результате освобождения некоторой части энергии при разрыве оболочек газовых пузырей. 168 [c.168]

Известно [48], что пузыри газа, попадая в зоны колебаний, распадаются на более мелкие пузыри, размеры которых зависят от режима колебаний. При определенных режимах течения, определяемых скоростью, амплитудой пульсации и т. д., возникает явление параметрического резонанса, при котором дробление газовых пузырей наиболее интенсивно. Изучение влияния вынужденных колебаний сопла на дисперсность эмульсии [52] показало, что и на распад струи, и на размеры образующихся при этом пузырей решающее влияние оказывают те колебания, частота которых совпадает с частотой собственных колебаний струи. Установлено, что существует несколько резонансных частот, при которых происходит образование монодисперс-ной эмульсии. [c.78]

Преимущество такой организации пиролиза заключается прежде всего в естественном замыкании тепловых потоков. Тепло электрической дуги может передаваться только в окружающие слои сырья, нагревая их и подготавливая к реакции. Образующаяся газовая смесь немедленно охлаждается окружающей жидкостью, проходя естественную закалку. Регулируя высоту слоя жидкого сырья и применяя в случае необходимости несложные устройства для дробления газовых пузырей, поднимающихся к поверхности, легко добиться необходимой степени охлаждения продуктов первой стадии крекинга, наиболее богатых ацетиленом. Время закалки автоматически оказывается минимальным, а это, как известно, очень важно для предотвращения вторичных процессов, ведущих к превращению части ацетилена в побочные продукты. [c.13]

Более существенную роль, видимо, играют увеличение поверхности контакта в присутствии твердых частиц, дополнительная турбулизация ими контактирующих потоков и, в особенности, резкое уменьшение поперечной неравномерности последних, приводящее к повышению движущей силы процесса, а также эффект дробления газовых пузырей. — Прим. ред. [c.677]

Системы с коалесценцией. В газо-жидкостной системе отсутствуют какие-либо поверхностно-активные вещества (ПАВ) или электролиты, препятствующие коалесценции. Таким образом, в рабочем объеме аппарата наряду с дроблением имеет место коалесценция пузырей, в результате чего устанавливается некоторый равновесный размер пузыря, обусловленный в первую очередь свойствами жидкой и газовой фазы. В этом случае необходимая интенсивность перемешивания требуется только для формирования газо-жидкостной системы и достижения необходимого газосодержания (удерживающей способности аппарата по газу). [c.720]

Ректификационные колонны второй группы могут быть, в свою очередь, разделены на аппараты, в которых основная поверхность контакта фаз является граничной либо для пузырей и газовых струй, образующихся при дроблении потока пара, либо для жидкостных струй, брызг и капель, образующихся при дроблении потока жидкости. [c.369]

Механизм дробления капель, описанный в гл. III, сохраняется и в газлифтных реакторах, однако процесс осложняется тем, что перел1ешивание жидкостей происходит как в барботажных, так и циркуляционных трубах. При этом в барботажных трубах превалирующую роль играют турбулентные пульсации от всплывающих и де рмирующихся газовых пузырей, а в циркуляционных — турбулентные пульсации, обусловленные скоростью течения сплошной среды. [c.103]

Затухающие ударные волны в пласте и в сква жине. Всплытие и дробление газового пузыря. Частично смыкание трещин [c.19]

Следует отметить, Ч10 в иСсхздоожижениом слое газовые пузыри часто подвергаются деформации, особенно при коалесценции и дроблении. С целью качественного исследования влияния деформации пузыря на движение около него газовой и твердой фаз в работе [ИЗ] рассматривается также движение пузырей, имеющих эллиптическую форму. [c.156]

Таким образом, рассмотренные в данной главе результаты теоретического описания движения газовых пузырей, показы-в ают, что эта теория в настоящее время еще не может рассматриваться как завершенная. Хотя определенные успехи в математическом моделировании. движения газовых пузырей уже достигнуты, имеется целый ряд нерешенных вопросов. Даже закономерности движения изолированного газового пузыря окончательно еще не выяснены. В частности, в настоящее.время неизвестно решение задачи об определении теоретическим путем формы газового пузыря, размеров и формы кильватерной зоны, расположенной за газовым пузырем, в которой движение завихренное. Кроме того, как уже отмечалось выше, отсутствует математическое описание многих явлений, связанных с взаимодействием газовых пузырей. Отсутствует теоретический анализ процессов слияния и дробления газовых пузырей, изменения их формы в результате взаимодействия и т. п. Математическое описание нестационарного движения газовых пузырей вблизи ограничивающих слой поверхностей также не разработано. Не проанализирован вопрос о влиянии крупномасштабных циркуляционных движений, наблюдаемых в неоднородном псевдоожиженном слое, на движение в нем газовых пузырей. Все это говорит о необходи- мости дальнейшей разработки теории движения газовых пузырей,, оказывающих значительное влияние на характер протекания в псевдоожиженном слое тепло- и массообменцых процессов. [c.183]

Дробление капель в экстракторе происходит как в барботажных трубах за счет пульсаций, передаваемых жидкостям поднимающимися газовыми пузырями, так и в циркуляционных — за счет турбулентности ядра потока сплошной среды. Одновременно в этих трубах наблюдается дробление капель в пристенйых слоях. Движение жидкости в экстракторе осуществляется противотоком, а в отдельной ступени — прямотоком. [c.227]

При распылении жидкости форсунками или дроблении жидкости за счет энергии газового потока (скрубберы Вентури) размер образующихся капель от 50 до 500 мкм Оросители, используемые в та рельчатых скрубберах, образуют крупные капли — 600—800 мкм и более В этих же аппаратах образование капель может происходить в процессе разрыва пузырей В этом случае образуются капли, которые лежат в двух интервалах 20—30 и 600— 1200 мкм Доля мелких, так называемых капель спутников, иевелика, не превышает 0,30—0,35% уноса (по массе) и не можат [c.139]

Таким образом, пульсации газовой струи на входе ее в жидкость, вызванные осциллированием клапана, способствуют ее дроблению и сообщают пульсации жидкости, которые, в свою очередь, приводят к более интенсивному дроблению образовавшихся пузырей. Не следует забывать также о том, что на многоклапанных тарелках проявляется взаимное влияние пульсаций газовых струй, истекающих из-под соседних клапанов. [c.78]

При форсуночном распыле жидкости или дроблении жидкости за счет газового потока (трубы Вентури) размер образующихся капель составляет от 50 до 500 мкм. Оросители, используемые в тарельчатых скрубберах, образуют весьма крупные капли — 600-800 мкм и даже более. В этих же аппаратах образование капли может происходить за счет разрыва пузырей. В этом случае образуются капли, размер которых колеблется в пределах 20-30 мкм и 600-1200 мкм. Доля мелких, так называемых микронных капель невелика, она не превышает 0,30-0,35% (вес.) уноса и не может оказывать влияния на общий характер каплеуноса. Очень мелкие капли (< 10 мкм) образуются при конденсации пара (см. гл. 2). [c.398]