Процесс гидродинамические

Для оптимизации тепло- и массообменных аппаратов и химических реакторов необходимо выявить участки с наихудшей для осуществляемого процесса гидродинамической обстановкой. Для [c.128]

Традиционный подход к решению задач массо- и теплообмена заключается в исследовании уравнений конвективного переноса, в которых компоненты скорости жидкости определены из рассмотрения соответствующей этому процессу гидродинамической задачи. При этом не учитывается влияние массовых и тепловых потоков на гидродинамические характеристики течения. Для экстракции, абсорбции и ряда других процессов такие приближения дают удовлетворительные результаты. Однако в ряде задач теплообмена, связанных с испарением или конденсацией капель, массообмен может оказывать существенное влияние на гидродинамику потока. [c.168]

Все указанные выше основные процессы (гидродинамические, тепловые, массообменные и др.) могут протекать только под действием некоторой движущей силы, которая для гидромеханических процессов определяется разностью давлений, для теплообменных — разностью температур, для массообменных — разностью концентраций вещества и т. д. Выражения движущей силы для различных видов процессов будут рассмотрены в соответствующих главах курса. [c.17]

Значение изучения гидравлики для инженера-химика не исчерпывается тем, что ее законы лежат в основе гидромеханических процессов. Гидродинамические закономерности часто в значительной степени определяют характер протекания процессов теплопередачи, массопередачи и химических реакционных процессов в промышленных аппаратах. [c.23]

В ходе процесса гидродинамический режим поддерживался постоянным так, что Со, можно считать неизменной. Учитывая также, что концентрация смол меняется мало, принимаем [c.151]

Эффективность переработки оксидов азота в кислоту во многом зависит от времени контакта газовой н жидкой фаз, конструктивного оформления процесса, гидродинамических условий в абсорбере. Максимальное влияние на показатели абсорбции оказывают высота перелива, диаметр отверстий и площадь свободного сечения ситчатой тарелки. [c.57]

Неравномерность поля орошения группой сопел можно только в первом приближении определить в результате решения геометрической задачи о наложении концентрических полей орошения. Кроме того, что поля орошения случайно асимметричны, результирующее поле формируется и процессами гидродинамического взаимодействия факелов. Это принципиально усложняет решение. [c.203]

Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

Влияние гидродинамического режима на процесс. Гидродинамический режим процесса можно характеризовать только скоростью движения пара относительно [c.101]

Во многих технологических процессах гидродинамическая обстановка, определяющая процесс диспергирования, слишком сложна и неоднородна, к тому же частицы некоторых диспергируемых жидкостей и особенно газов склонны к слиянию. Это побуждает исследователя к получению полуэмпирических и эмпирических зависимостей, определяющих размеры капель или пузырей для конкретных процессов и аппаратов. Для аппаратов с мешалкой и барботажных аппаратов эти вопросы рассмотрены в 6.1.4, 6.7.1 и 8.1.7. [c.9]

Технологические системы, совмещающие несколько процессов (гидродинамических, тепломассообменных, реакционных), оснащаются приборами контроля регламентированных параметров. Средства управления, регулирования и противоаварийной защиты должны обеспечивать стабильность и взрывобезопасность процесса. [c.284]

Оценка параметров диффузионной модели в аппаратах с переменным продольным перемешиванием. При исследовании колонных аппаратов обычно определяют усредненный коэффициент продольного перемешивания, хотя в реальных условиях он может быть различным на разных участках. Это может быть вызвано непостоянством структуры потоков по высоте аппарата и их физических свойств, местными нарушениями этой структуры. Обычная диффузионная модель в этих случаях недостаточно точно отражает физическую сущность процесса. Это особенно важно при оптимизации и проектировании тепло-, массообменных аппаратов, химических реакторов, когда необходимо выявить участки с наихудшей для проведения процесса гидродинамической обстановкой. Для этого нужно определить параметры продольного перемешивания Ре на отдельных участках аппарата. [c.97]

Перераспределение массы целевого компонента между отдельными фракциями дисперсных частиц связано с его переходом из метастабильного состояния в растворе в кристаллическое за счет роста кристаллов. В этом случае нельзя рассматривать процесс гидродинамического перемешивания раздельно для каждой фракции. Матрица переходных вероятностей, записанная с учетом возможности нахождения целевого компонента в метастабильном и равновесном состоянии раствора, будет иметь следующую структуру (см. стр. 202). [c.203]

Получае.мый пошаговым расчетом профиль температуры газа усредняется в пределах каждой зоны фонтана, в зависи.мо-стп от значения усредненных температур к расчету принималось соответствующее значение коэффициента скорости сушки частицы. Величины Тф и Тс определялись в процессе гидродинамического расчета с учетом изменения теплофизических свойств сушильного агента и материала. [c.352]

Интенсивного перемешивания и аэрации достигают при использовании газа для обеспечения циркуляции содержимого ферментера через наружную или внутреннюю трубу, причем в конструкции отсутствуют вращающиеся части. Такие эрлифтные ферментеры просты по конструкции и в управлении, потребляют мало энергии, а потому особенно удобны для ведения крупномасштабных процессов. Гидродинамические характеристики и показатели массопереноса таких реакторов изучались Бленком [348] и Шугерлом [349]. Этот тип биореактора [c.179]

Полагая, что собственно сорбция происходит весьма быстро, практически почти мгновенно, можно считать, что кинетика адсорбции определяется скоростью диффузии внешней и внутренней [1-56, П-6—П-10]. При внешнем массообмене существенно влияет на процесс гидродинамический режим. [c.63]

Количественное описание явлений, происходящих в аппаратах химической технологии, сопряжено с особыми трудностями. Это связано со сложным многообразием одновременно протекающих процессов — гидродинамических, диффузионных, тепловых, адсорбционных, химических, — осуществляемых в аппаратах сложной конструкции. Трудности возникают уже на третьей стадии моделирования, когда сложность явления препятствует построению корректной и полной математической модели. Поиски обхода этого затруднения обычно ведутся в двух направлениях. Прежде всего сложное явление заменяют идеальным , или элементарным , процессом. Такими элементарными процессами в химической технологии являются процессы переноса в стекающих пленках, движущихся каплях, струях и т. п. [c.8]

В реакторных устройствах при проведении собственно химического превращения протекают различные физические процессы (гидродинамические, тепловые, диффузионные и др.), с помощью которых создаются необходимые условия. [c.120]

Коррозионное взаимодействие металла с агрессивной жидкой средой включает в себя такие стадии, как удаление продуктов коррозии, доставка деполяризатора и т. д. Эти стадии чувствительны к перемешиванию среды и в соответствии с тем, какую роль они играют в кинетике всего процесса, гидродинамические параметры среды вокруг защищаемой поверхности могут оказывать самое различное влияние на пассивное состояние этой поверхности. [c.24]

Экстрактор такой конструкции при проведении процессов в системах из легко расслаивающихся жидкостей, благодаря л шему перемешиванию жидкостей, обеспечивает интенсификацию процесса. Гидродинамические характеристики экстракторов этого типа изучены на ряде смесей. Предложены оригинальные конструкции аппарата . [c.87]

Результаты исследования гидродинамических процессов представляют в виде эмпирических соотношений, применение которых позволяет расчетным путем определять основные рабочие характеристики барботажной ванны. Обычно в процессе гидродинамического моделирования определяют условия существования зоны продувки, относительные значения ее длины IJd и радиуса RJd , а также объемную долю газа в барботируемом слое жидкости s. [c.463]

Как правило, растворение металлов в пассивной области (см. участок СО рис. 3) происходит при образовании катионов высшей валентности (например, Ре , Сг ). Поскольку при столь малой интенсивности растворения очень мала вероятность развития диффузионных ограничений процесса, гидродинамические условия не влияют на кинетику растворения металла в рассматриваемой пассивной области. Пассивационные явления на поверхности анодно-растворяющегося металла имеют большое значение для процесса и влияют на производительность ЭХО и качество поверхности. Пассивность, зависящую от многих факторов (состава металла, активности раствора и т. д.), можно рассматривать как состояние повышенной устойчивости металла, вызванное торможением анодного процесса в условиях, когда с точки зрения термодинамики он реакционно способен. Как правило, пассивность связана со значительным изменением потенциала металла в положительную сторону вследствие воздействия сильной окислительной среды или анодной поляризации [177]. [c.28]

Рассмотрение всего многообразия реакционных аппаратов, нашедших использование в промышленности, показывает, что составлены они из отдельных элементов, в которых протекают те или иные физические процессы (гидродинамические, тепловые, диффузионные), имеющие целью создать оптимальные условия для химической реакции. [c.185]

ЯМР-д на ядрах и 0. Исходя из самого общего рассмотрения механизмов магнитной релаксации [14], можно сделать вывод, что наблюдаемая релаксация протонов растворителя должна возникать в основном в результате магнитных биполярных взаимодействий данного протона либо с соседним протоном той же молекулы воды, либо с протонами гидратированного растворенного белка, либо вследствие проявления обоих эффектов. В первом случае каждая молекула воды (в среднем) ощущает вращательное движение белковых молекул в результате дальнодействующего процесса гидродинамического характера или в результате того, что часть времени она находится в состоянии какого-то связывания с растворенным белком и подвергается реориентации вместе с ним. Если имеет место только внутримолекулярное взаимодействие и результаты исследования ЯМР-д целиком обусловлены влиянием усредненной по времени кинетической предыстории молекул растворителя, то должны быть справедливы два следующих утверждения а) спектры Н-ЯМР-д в дейтерированном растворителе (которые легко получить) и спектры Ю (которые снять очень трудно) имитируют, если их нормализовать по отношению к скорости релаксации чистого растворителя, данные по ЯМР-д протонов б) величина вкладов Ли/) для протонов [уравнение [c.167]

По рассмотренному ранее варианту устойчивость температурного режима обеспечивается большой теплоемкостью смеси за счет применения большого количества рециркулята. Процесс в этом случае мало чувствителен к возмуш ениям и легко регулируем. Однако применение большого количества рециркулята неизбежно приводит к уменьшению выхода целевого продукта. Поэтому представляет интерес возможность поддержания постоянного температурного режима при применении гораздо меньших количеств рециркулята. Одной из таких возможностей является изменение гидродинамических характеристик процесса. Гидродинамические характеристики процесса оказывают значительное влияние на величину и временные характеристики — отклонения параметров процесса от заданных величин при нанесении возмущений. От гидродинамического режима зависит также эффективность действия холодного рециркулята, подаваемого по байпасам для регулирования температуры процесса. [c.86]

Рассмотрение всего многообразия аппаратов, применяемых для проведения ионообменных процессов в промышленности, позволяет сделать вывод, что в них протекают определенные физические процессы (гидродинамические, тепловые, диффузионные), создающие оптимальные условия для реализации собственно ионного обмена (ионообменной реакции). Для этого ионообменные аппараты содержат типовые конструкционные элементы, широко применяемые в других аппаратах для проведения типовых физических процессов химической технологии (перемешивающие и контактные устройства, распределительные и передаточные устройства, приспособления для загрузки и выгрузки и т. д.). Поэтому все ионообменные аппараты можно рассматривать как аппараты комплексные, состоящие из известных конструктивных элементов, большинство из которых отдельно используется для проведения технологических операций, не сопровождающихся реакцией ионного обмена. Количество таких конструктивных сочетаний, а значит и типов аппаратов, очень велико, что [c.253]

Традиционный подход к решению задач массо- и теплообмена заключается в исследовании уравнений конвективного переноса, в которых компоненты скорости жидкости определены из рассмотрения соответствующей этому процессу гидродинамической задачи. При этом не учитывается влияние массовых и тепловых потоков на гидродинамические характеристики течения. Для экстракции, абсорбции, десорбции и ряда других процессов такие приближения дают удовлетворительные результаты. Однако в ряде задач теплообмена, связанных с интенсивным испарением или конденсацией капель, массообмен может оказывать существенное влияние на гидродинамику потока. Такой механизм массо- и теплообмена исследуется в разделе 2.6 при анализе роли стефановского потока в процессе переноса. [c.53]

Рассматривая все многообразие реакторных устройств, применяемых в настоящее время в химической промышленности, можно сделать следующий вывод. Во всех реакторах происходят определенные физические процессы (гидродинамические, тепловые и диффузионные), с помощью которых создаются оптимальные условия проведения собственно химического превращения вещества (химической реакции). Для осуществления этих процессов в структуре реакторов есть типовые конструктивные элементы, широко применяемые в аппаратах для проведения собственно физических процессов (мешалки, контактные устройства, теплообменники и т. д.). Поэтому все химические реакторы можно рассматривать как комплексные аппараты, состоящие из известных конструктивных элементов, большинство из которых отдельно используется для проведения технологических операций, не сопровождающихся химическим превращением перерабатываемых веществ. Число таких конструктивных сочетаний, а значит, и типов реакторов очень велико, что объясняется многообразием и сложностью протекающих в них процессов химического превращения веществ [12—14]. [c.475]

При необходимости в уравнениях (П1-28) можно учесть влияние на процесс гидродинамических факторов и режима сушки, вводя эту зависимость в коэффициенты /Сиз, Щ, Wкp. [c.170]

Задачей экспериментального исследования систем аэрации является определение зависимости величины ОС (или КА) от гидродинамических и физико-химических параметров процесса. Гидродинамические условия в аэротенке определяются геометрическими свойствами системы и динамическими параметрами ее работы. Под геометрическими свойствами подразумеваются размеры сооружения (глубина, ширина, размешение аэраторов в плане и т.д.). Динамической характеристикой процесса является расход подаваемого воздуха. Физико-химические свойства (вязкость, поверхностное натяжение, плотность и др.) зависят от температуры, качественного и количественного состава примесей в воде, степени их гетерогенности и т. д. [c.108]

Вслсдствис недостаточной изученности процессов гидродинамического взаимодействия диспергируемой и сплошной фазы в полых колоннах и отсутствия м( тода теоретического определения оптимального размещения форсунок в них, при выборе способа орошення этих аппаратов руководствуются данными опыта эксплуатации, экспериментально установленными характеристи- [c.200]

В рамках диффузионной модели (см. раздел VI. ) процессы гидродинамического перемешивангия характеризуются эффективными коэффициентами продольной и поперечной диффузии Дц, или числами Пекле Рец = ц / >ц, PeJ = и1 0 (/ — диаметр зерна). Имеющиеся экспериментальные данные по продольному перемепш-ванию свидетельствуют о различии в характере зависимости числа Пекле от числа Рейнольдса для потоков жидкости и газов (рис. VI.7). В газах при числах Рейнольдса от 30 и выше значение Рец практически постоянно и равно 2 [9, 10]. Иная картина наблюдается в случае жидких потоков. Экснериментальн ге данные, полученные различными исследователями [9—12], показывают, что в жидкостях при Не = 30-1-200 наблюдаются значительно меньшие величины Рец, чем в газах. С ростом числа Рейнольдса число Пекле обнаруживает тенденцию к увеличению, и приКе > 10 достигается /] предельное значение Ре ц = 2. При малых скоростях потока, когда перенос вещества в слое осуществляется, в основном, путем молекулярной диффузии, число Пекле линейно возрастает с увеличением числа Рейнольдса. Интересно отметить, что разброс экспериментальных значений Ре ц для потоков жидкости особенно велик и, например, приКе = 30 достигает 100%. [c.219]

Основной метод теоретического определения эффективных коэффициентов переноса в зернистом слое, которым мы будем пользоваться в последующих разделах этой главы, состоит в следующем. На основе выбранной модели слоя рассчитывают статистические характер истики процесса переноса трассирующего вещества в зернистом слое. В наиболее интересных случаях нельзя найти функцию распределения времени пребывания слоя или пространственного положения трассирующего вещества в явном виде. Этого, однако, и не требуется для решения поставленной задачи, так как наиболее удобной характеристикой процессов гидродинамического перемепш-вания являются статистические моменты, определяемые с помощью метода характеристических функций. Эффективные коэффициенты переноса определяются из сравнения вычисленной дисперсии распределения с дисперсией, соответствующей диффузионной модели слоя. Вычисление высших статистических моментов, характеризующих отклонение формы распределения от нормального закона, дает возможность установить пределы применимости диффузионной модели. [c.221]

Требование любого производства, в том числе и облагоран ивания нефтяного кокса, — постоянное качество сырья. От качества сырья зависят выбор способа облагораживания, условия ведения процесса (гидродинамические факторы, температура облагораживания, число ступеней и др.), выход и качество получаемых продуктов. [c.254]

Процесс гидродинамического филирования [19] [c.544]

Наиболее характерными режимами смазки являются жидкостная или гидродинамическая (коэффициент трения / = 0,002—0,01) полужидкостная (/=0,01—0,20) и граничная смазка (смазанные поверхности / = 0,05—0,40 несмазанные окисленные поверхности /=0,20—0,8). Жидкостная гидродинамическая смазка имеет место при наличии гидродинамического или гидростатического эффекта, а также эффекта вязкоупругости. В этом случае сила трения определяется только внутренним трением в слое смазки и завиаит от ее вязкости. Схема процесса гидродинамической см(азки показана на рис. 2. При даижении одной из смазываемых поверхностей, например, шейки коленчатого вала, отделенной от сопрягаемой поверхности подшипника незначительной прослойкой смазкн, эта поверхность увлекает за собой тончайший слой масла, прилипший к ней за счет явления смачивания. Неподвижная поверхность также удерживает возле ое- [c.6]

Происхождение уравнения (5.6.1.1) и физический смысл входящего в него параметра в [33] не обсуждались, но в связи с большой важностью этих вопросов следует остановиться на них подробнее. Известно, что любая макроскопическая система, состоящая из большого числа частиц, будучи выведенной внешним воздействием из равновесного состояния, релаксирует, иначе говоря, переходит в новое равновесное состояние, соответствующее изменившимся внешним условиям. Время, необходимое для такого перехода, называется временем релаксации. В реальных системах приближение к состояншо равновесия сопровождается протеканием целого ряда процессов, имеющих различное время релаксации. Так, выравнивание термодинамических параметров при смешении двух газов или жидкостей, имеющих разную температуру и движущихся с небольшой скоростью, достигается за счет протекания достаточно медленных процессов гидродинамического перемешивания, приводящего к образованию малых разнородных элементов среды, и диффузии и теплопро- [c.297]

Удельный расход свежей воды на пенные пылеуловители может быть уменьшен применением рециркуляции промывной жидкости, целесообразность чего в производствённых условиях может быть вызвана еще и необходимостью получения концентрированной пульпы с целью использования уловленной пыли в технологическом процессе. Гидродинамические условия пено-образования при наличии в жидкости взвешецных твердых частиц существенным образом не меняются [2, 6, 10]. В области наиболее часто встречающихся запыленностей газов уловленная в пенном слое пыль не оказывает заметного влияния на осаждение следующих порций частиц благодаря высокому развитию и постоянному обно,влению поверхности контакта газовой и жидкой фаз. Значение т)п, /Сп и Ск практически не изменяются в пределах увеличения содержания пыли в воде (т. е. твердой фазы в суспензии на входе в аппарат) от О до 200 г/дм . Наблюдающуюся тенденцию снижения общей степени пылеулавливания по мере роста концентрации взвешенных примесей в поступающей в пылеуловитель жидкости выше некоторого предела следует объяснить не ухудшением в этих условиях осаждения [c.51]

Все эти особенности химических реакций очень сильно зависят от пространственных и временных масштабов наблюдаемых явлений. Рассмотрим три процесса (гидродинамические моды) в их отношении к химии а) распространение звука, которое ответственно за механическое равновесие, б) теплопроводность, которая выравнивает температуру, в) диффузию, которая стремится уничтожить градиенты состава. Звуковые волны зависят от времени как ехр ik t — ТкЧ), [c.47]