Высота единицы переноса ВЕП влияние

Рис. 1-90. Зависимость высоты единицы переноса Яо. г от плотности орошения А на системе смесь СОг с воздухом — моноэтаноламин с учетом влияния концентрации реагентов, парциального давления СОг и. температуры.

Рис. 4-12. Влияние диаметра колонны и размеров насадки на высоту единицы переноса

Массообмен на перфорированных тарелках идет лучше, чем в распылительных колоннах [65, 69], и достигает уровня, который получают на насадке из колец Рашига соответствующих размеров [51, 651. В табл. 4-5 даны формулы высоты единицы переноса hf, для нескольких систем. Независимой переменной является отношение количеств обеих фаз. Кроме того, для некоторых систем было исследовано влияние расстояния между перегородками (строки [c.344]

Смут [143] разработал формулу высоты единицы переноса для колонн с перфорированными тарелками. При этом было сделано допущение, что сопротивление массообмену оказывает только диспергированная фаза, из-за чего оказались не принятыми во внимание некоторые свойства сплошной фазы. Влияние пульсации выражается числом (в м /м /час), где /—частота пульсации (в час ). [c.360]

Экспериментальные исследования массообмена в конкретных аппаратах являются основой для последующего проектирования. Результаты таких исследований различные авторы обобщают в виде эмпирических или критериальных уравнений, причем обобщенными величинами являются высота, эквивалентная теоретической тарелке (полке ), высота единицы переноса массы или объемный коэффициент массопередачи. Эти величины зависят от межфазной поверхности и коэффициента массоотдачи. До сих пор опубликовано мало работ, касающихся коэффициентов массоотдачи в обеих жидких фазах экстракционных систем, поскольку из-за необходимости применения специального оборудования в лабораторные программы редко включаются исследования межфазных поверхностей или диаметров капель. В свою очередь, вредное влияние на процесс оказывает обратное [c.325]

Исследования показали [67—69], что высота единицы переноса (ВЕП) колонн проходит через минимум при увеличении интенсивности пульсации, что является одним из следствий продольного перемешивания. Торнтон [70] заметил влияние продольного перемешивания на эффективность пульсационных колонн, действительная степень продольного перемешивания была найдена в дальнейших экспериментах (табл. 4-2). [c.140]

Преимущество введения понятия кажущейся высоты единицы переноса для расчета общего случая заключается в том, что главное влияние нелинейности равновесной линии принимается в расчет при определении тогда как неточность определения из-за использования усредненного значения А- относительно мала. [c.198]

Из анализа имеющихся теоретических и экспериментальных данных может быть сделана оценка величин показателей степени р и q, исходя из зависимости частных высот единиц переноса от диффузионного критерия Прандтля в виде hy = С Рг ш = Prl или по непосредственным данным о влиянии коэффициентов молекулярной диффузии на коэффициент массоотдачи. Тогда, определив опытным путем значения общих высот единиц переноса h iy и h oy для двух рассматриваемых разбавленных растворов, нетрудно вычислить hx и h x и определить, какой фазой лимитируется процесс массопередачи. При этом для используемых растворов должны быть заранее определены т и т". Целесообразно выбирать такие пары растворов, которые имеют заметное различие в тангенсах угла наклона равновесной линии. Это позволит с большей точностью находить частные высоты единиц переноса. Подобный метод разложения коэффициентов массопередачи может быть применен как для насадочных, так и для тарельчатых колони [65, 66, с. 76]. [c.96]

Для определения высоты единицы переноса применительно к ректификации в колоннах с ППН необходимо учитывать как влияние высоты пакета, так и влияние поперечной неравномерности в распределении потоков жидкости и пара. [c.98]

Скорость изменения общей высоты единицы переноса по любой фазе зависит от относительного влияния на ее величину частных единиц переноса в каждой фазе. [c.542]

Коэффициенты массообмена в экстракционных колоннах зависят от фнзнко-химических свойств жидкостей, турбулентности в обеих фазах и геометрических элементов колонны. Несмотря на трудности определения поверхности контакта фаз, количественно массообмен определяется для всех типов колонн при помощи объемных коэффициентов массопередачи или высоты единицы массопереноса. Обе аелнчины (коэффициент и высоту единицы переноса) относят к фазе рафината, или к фазе экстракта, или же к диспергированной фазе, или к сплошной. Опытные данные выражаются с помощью критериев подобия, используемых при описании диффузионных процессов критерия Шервуда 5п, критерия Рейнольдса Ре для обеих фаз и критерия Шмидта 5с. В состав этих критериев входят вязкость и плотность жидкости но они не учитывают межфазного натяжения, которое в жидких системах оказывает влияние на массообмен через межфазную турбулентность. Расчетным уравнениям придается зид показательных функций. Введение в уравнения критерия Рей- юльдса для обеих фаз одновременно следует из предполагаемого влияния турбулентности одной фазы на другую. Во многих случаях зто влияние не подтверждается, и тогда уравнение содержит только один критерий Рейнольдса или скорость одной фазы. [c.304]

Возникает задача интерпретации и количественного описания процессов в интенсифицированных аппаратах, предсказания их пропускной способности (предельной нагрузки шД и эффективности (высоты единицы переноса — ВЕП, или /г и высоты, эквивалентной теоретической ступени ВЭТС, или Л ). Эта задача решается обычно чисто эмпирически подбором формул для определения и А (3—5). Влияние интенсификации на основные факторы, определяющие эффективность колонны (например, на коэффициент массопередачи к и поверхность раздела фаз 5), раздельно не изучается, что не позволяет сделать обоснованные выводы о механизме процесса. Действительно, известно, что при интенсификации массопередачи возрастает произведение к8. Сделать же правильные выводы [c.300]

Приближенные методы основаны на аналогии с расчетом массопередачи в условиях идеального противотока вводится понятие кажущейся высоты единицы переноса, причем априорно принимается, что влияние нелинейности равновесной зависимости учй-тывается только при определении числа единиц переноса (числа ступеней), тогда как коррекция самой ВЕП по фактору продоль- [c.385]

II. Методы с применением основ теории массообменных процессов [81, 90, 91]. При расчете ионообменных реакторов по этим методам используют такие понятия равновесной теории массопереноса, как теоретическая ступень изменения концентрации , число единиц переноса . На практике эти методы сводятся, в основном, к нахождению высоты эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) или высоты единицы переноса (ВЕП). При этом влияние основных параметров процесса описывается, как правило, с помощью полуэмпирических критериальных уравнений, включающих усредненный по времени коэффициент массопереноса, а также усредненную движущую силу процесса. Необходимо также знать вид равновесной зависимости и рабочей кривой, характеризующей процесс. [c.95]

В работах [101, 180] интенсивность массопередачи изучалась в колонных аппаратах с вибрирующей насадкой диаметром от 0,3 до 1 м. Влияние нагрузок по сплошной и дисперсной фазам и интенсивности (частоты и амплитуды) вибраций исследовалось, в основном, на опытно-промышленном экстракторе диаметром 0,3 м в процессе реэкстракции капролактама из трихлорэтилена (ТХЭ) водой (2 ступень экстракции). Влияние диаметра аппарата получено из сравнение результатов опытов на экстракторах с вибрирующей насадкой (ЭВН) диаметром 0,3 0,5 0,85 0Г9 1 м. Статистической обработкой опытных данных, полученных на ЭВН-300, по методу наименьших квадратов были установлены степени влияния Ус. Уа. п, на величину высоты единицы переноса. Опытные данные при диспергировании воды на аппаратах всех размеров с точностью 30% описываются уравнением [c.132]

Из результатов опытов по массопередаче можно сделать вывод, что диаметр аппарата в исследованных пределах (от 0,3 до 1,0 м) практически не оказывает влияния на высоту единицы переноса. [c.132]

Исходя из представленных в табл-. 7, результатов, следует сделать вывод, что продольное перемешивание в ЭВН оказывает существенное влияние на эффективность аппарата. На основании полученных результатов для расчета истинного значения высоты единицы переноса при экстракции капролактама в ЭВН получено [ЮГ, 180] уравнение [c.136]

Для оценки влияния поверхностно-активных добавок пользовались общей высотой единиц переноса (Д оа позволило с помощью зависимостей [c.166]

На рис. 3 сопоставлены общие высоты единиц переноса в чистых условиях при прямом и обратном направлениях массопередачи. Видно, что общая высота единиц переноса при массообмене от толуола к воде немного больше, чем в обратном направлении, что является несколько неожиданным, так как наличие спонтанной турбулентности заставляет ожидать противоположного результата. Не надо, однако, забывать, что общая высота единиц переноса зависит от величины контактной поверхности, а при массообмене от толуола к воде капли примерно в 1,5 раза больше, чем при массообмене от воды к толуолу. Следовательно, в этом случае превалирует влияние большой межфазной поверхности. Из рис. 3 следует, что при выбранном концентрационном режиме нет существенных изменений частных высот [c.168]

Работы второй группы проводились преимущественно при адиабатическом испарении воды в воздух. Лишь в двух работах [167, 1681 исследовали испарение органических жидкостей в воздух и вдвух работах [169, 170] испарение воды в различные газы эти работы с точки зрения влияния коэффициента диффузии D, были рассмотрены выше (стр. 117). Сводки исследований второй группы приведены в табл. 30, а на рис. 148 показано сравнение значений высоты единицы переноса h , найденной в различных работах. На этом же рисунке приведены для сравнения значения [148], полученные при абсорбции NHg водой (кривая А). Расхождения между различными исследованиями весьма значительны, что можно объяснить разными способами подачи орошения и, вследствие этого, разными величинами активной поверхности. [c.460]

При равной эффекгивности механического перемешивания (одинаковом подводе внешней энергии) эффективный коэффициент продольного перемешивания в потоках фаз Езф практически одинаков в обоих типах колонн (РДЭ и виброэкстракгоре). Однако при оценке влияния продольного перемешивания на эффективность массообменного процесса следует оперировать не самим коэффициентом Езф, а его отношением к средней скорости потока соответствующей фазы. (Эти отношения можно рассматривать упрощенно как диффузионные добавки на продольное перемешивание в фазах в эффективную высоту единицы переноса.) В соответствии с изложенным выше степень продольного перемешивания для вибрационного экстрактора примерно вдвое ниже, чем для колонны типа РДЭ того же диаметра. Именно поэтому наряду с высокой производительностью промышленные виброэкстракгоры обладают также более высокой по сравнению с РДЭ массообменной эффективностью. [c.1111]

Последнее удобно для оценки влияния прямого и обратного перемешивания на кажущуюся высоту единицы переноса в некоалесциру-ющих системах. [c.202]

В ряде других работ [54, 60, 61 ] расчленение общей высоты единицы переноса проводили в условиях меняющегося соотношения потоков фаз X. Эксперимент должен быть поставлен таким образом, чтобы прп изменении К поверхность контакта фаз оставалась постоянной. При ректификации в насадочной колонне это условие удается реализовать, поддерживая плотность орошения постоянной (соотношение потоков фаз X меняется только за счет изменения парового потока G). Необходпно также работать ниже точки нодвисания, когда поверхность контакта фаз не зависит от скоростп пара. Что касается влияния изменения потока пара па величину hy (так как hy то если показатель степени i — п мал (близок [c.94]

Используя аналогию между тепло- и массообменом [принимая критерий Нуссельта кё/кт эквивалентным критерию Шервуда и критерий Прандтля x/fej- эквивалентным критерию Шмидта (где т—теилопроводность и h—-коэффициент теплоотдачи)], рассчитать высоты единицы переноса для теплообмена из кинетических зависимостей для скорости массообмена в распылительных колоннах при V = Vd = 8,5- 10" м1сек. Результаты расчета сравнить с приведенными опытными даиными. Оценить также влияния продольного перемешивания в данном случае. Температуру принять равной 25° С. Ответ Нюс = =2,35 М-, WiOB = 0,823 Л1. [c.682]

Рис. У1П-9. Влияние критерия Пекле, отнощения распределения и отнощения диффузионности на высоту единицы переноса или единицы реакции. Области, контролируемые / — осевой молекулярной диффузией. // —осевой дисперсией, /// —дисперсией в порах или частицах сорбента, IV — внешним переносом.

В литературе опубликован ряд работ о массопередаче при экстракции уранилнитрата метилизобутилкетоном, дибутилкарбитолом и ТБФ в насадочных и пленочных колоннах [1—3]. При использовании в качестве зкстрагента ТБФ обнаружено влияние скорости реакции образования комплекса U02(N0з)2 2 ТБФ на коэффициент массопередачи [3]. Для дибутилкарбитола установлено, что высота единицы переноса (ВЕП), составлявшая 1,5—3 м, определяется отношением потоков дисперсной и сплошной фаз (м=Шд/а)с), например, ВЕПос=2(/г)-о.7б но не абсолютной величиной нагрузок. Значения ВЭТС (высоты, эквивалентной теоретической ступени) при экстракции уранилнитрата ТБФ в колонне с тарелками были порядка 1,2 м [4]. [c.284]

Влияние пульсаций на интенсивность массопередачи может быть оценено коэффициентом эффективности Д э = ВЭТС/ВЭТСо (где ВЭТСо — высота единицы переноса при отсутствии пульсаций). Согласно данным работы [208], коэффициент эффективности колонн, в которых отношение диаметра колонны к диаметру насадки 1)/ н 15—20, а пристеночным эффектом можно пренебречь, определяется соотношением [c.332]

Имеется, по крайней мере, два режима работы пульсирующей колонны. Если пульсация происходит очень медленно, то фазы, раздробляются отверстиями в перегородках и образуются капли. Капли поднимаются (или падают) на следующую перегородку, где они сливаются, ожидая следующего импульса. Если пульсация является более энергичной, капли не сливаются, а проходят через отверстия в различных тарелках, продвигаясь таким образом по колонне. Прохождение капель через отверстия в тарелке вызывает их значительную деформацию, и это внутреннее перемешивание улучшает экстракцию. Прохождение через отверстия сопровождается уничтожением инертной пленки, которую образует сплошная фаза на поверхности капель Большинство пульсирующих колонн обладает оптимальным действием в области, в которой капли полностью не сливаются. Пульсирующие колонны впервые были применены на Хенфордском заводе КАЭ [34]. Файк и Андерсон [35 ] изучили влияние пульсаций на колонне диаметром 36,5 мм, заполненной кольцами Рашига или с седлообразной насадкой. При экстракции уксусной кислоты из толуола водой высота единицы переноса уменьшилась от 33,5 см без пульсации до 0,89 см с пульсацией. [c.251]

Бйлаге и Бигелоу [36] изучали влияние высоты и частоты пульсации на экстракцию уксусной кислоты из воды в гексон, применяя пульсирующую колонну диаметром 38,1 лiлt перфорированными тарелками, отверстия которых имели диаметр 0,79 мм и занимали 23% поверхности тарелки, с промежутками между тарелками 25,4 мм. Они наблюдали изменение высоты единицы переноса от 66,0 до 157,4 мм при изменении потоков растворителя и воды от 0,046 до 0,31 м /м мин. [c.252]

Величины Лж,рассчитанные по формуле (1), совпадают с экспериментальными данными при Кеж 200. При больших значениях Реж расчетные величины Аж оказываются выше экспериментальных (например, при Ре = ЮОО расхождение достигает 30%). Причина такого расхождения, по-видимому, связана с перемешиванием пленки жидкости скребковым пластинчатым ротором вблизи пластины. Можно ожидать, что с увеличением толщины пленки, т. е. с повышением Ре , когда влияние инерционных сил возрастает по сравнению с силами вязкости, конвективная составляющая мас-сопереноса будет увеличиваться и приведет к снижению Аж. Следовательно, уравнение (2) позволяет определить эффективную высоту единицы переноса, учитывающую конвекцию и другие налагающиеся явления. [c.13]

Массопередача. Сообщение о том, что в колонных экстракторах, помимо обычного обратного перемешивания, имеет место явление, нарушающее обычную картину массопередачи, было сделано в 1965 г. на конгрессе ХИСА в г. Марианске Лазне. Указанное явление получило название поступательного перемешивания . Вызывается оно тем, что капли разных размеров обладают различными свойствами (различными значениями скорости осаждения, УС, удельных поверхностей и коэффициентов массопередачи), в результате чего получаются также различные высоты единиц переноса. Такой вид перемешивания был назван поступательным потому, что при нем, в отличие от обратного перемешивания, все частицы диспергированной жидкости движутся,в одном направлении — вперед. На том же конгрессе нами было сделано сообщение, касающееся влияния поступательного перемешивания на распределение времени пребывания капель в роторно-дисковом экстракторе. Было обнаружено, что дисперсия времени пребывания по сравнению с условиями обратного перемешивания увеличивается до 200 раз, что само по себе свидетельствует о крупном значении такого влияния. [c.287]

Розен и Рубежный [77] исследовали влияние масштабного фактора для экстракционных колонн с пульсацией на величину диффузионной составляющей Лдиф высоты единицы переноса [c.123]

Для численного интегрирования по времени использована итерационная формула Кутта-Мерсона 4-го порядка. Выбор данного метода интегрирования обусловлен тем, что использование более грубых формул приводит к потере устойчивости, особенно при высоких значениях коэффициента массопередачи. Существенным недостатком метода неустановившегося состояния является очень медленная сходимость. Рассматривая влияние продольного перемешивания на высоту единицы переноса, авторы работы [85] отмечают, что определение высоты аппарата на основании ВЕП и числа единиц переноса по формуле [c.127]

Смут, Map и Бобб [69] установили, что высота единицы переноса, отнесенная к сплошной фазе, пропорциональна отношению подач диспергированной и сплошной фаз в степени 0,636. Таким образом, имеюш,иеся в литературе данные о влиянии нагрузки на эффективность работы пульсационных тарельчатых колонн противоречивы. Это противоречие усугубляется наличием в колонне продольного перемешивания, несколько отличного по своей природе от продольного перемешивания в других типах экстракционных колонн. [c.255]

В табл. 7 приведены результаты обработки по урав- нению Слейчера опытов по реэкстракции капролактама в экстракторе диаметром 300 мм с насадкой ГИАП-2 при диспергировании воды. Влияние продольного перемешивания, снижающего движущую силу процесса, характеризуется отношением значений фиктивной и истинной высот единицы переноса, которое в условиях работы [101, 180] находилось в пределах 1,14—2,43. [c.136]

Опыты по влиянию диаметра на высоту единицы переноса про ведены на колоннах диаметром 10 14,8 и 20 мм, длиной 0,7 l,i и 1,6 м, соответственно при постоянном значении геометрической симплекса //с = 80. Влияние длины исследовано на колоннах диа метром 20 мм при трех значениях длины 0,5 1,0 и 1,6 ж. Отноше ние l/d при этом составляло 25 50 и 80. Исследования проведень на смесях метанол — этанол, ацетон — четыреххлористый углеро и гептан — толуол в широком диапазоне изменения нагрузок п( пару и жидкости mGIL —0,7—7,0 Ren= 1 100-ь 17000). Опыть проведены при постоянном среднем наклоне линии равновесия (m) что позволило изучить влияние соотношения потоков ЖИДКОСТ и пара в колонне без наложения влияния изменения физически свойств смесей. Значение т для различных смесей составлял( 0,64—0,8. [c.54]

Можно, кроме того, использовать данные работы , в которой исследована кинетика десорбции СО 2 из воды воздухом в аппарате квадратного сечения 760 X 760 мм со стальными кольцами Рашига 50 <50x5 мм в широком диапазоне нагрузок по газу и жидкости. Найдено, что при фиксированном расходе воды высота единицы переноса уменьшается с увеличением приведенной скорости газа. Это влияние связано с изменением отношения фактических скоростей жидкости и газа wJWг [c.69]

На основании результатов, полученных при проведении двухстадийной экстракции капролактама с использованием корреляционной зависимости, оценено влияние продольного перемешивания на значение высоты единицы переноса. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология