Перемешивание жидких сред массопередачи

Перемешивание в жидкой среде можно определить как процесс относительного перемещения макроскопических элементов объема жидкой среды. Перемешивание применяется для многих целей, из которых основными являются 1) интенсификация процессов тепло — и массопередачи, особенно при проведении различных химических реакций 2) получение однородных смесей — растворов, а также суспензий и эмульсий. Перемешиваемая среда может быть однородной (однофазной) либо представлять собой двух- или многофазную систему. В последнем случае сплошной фазой является жидкость, а дисперсной — сыпучий твердый материал, жидкость, газ. Физические свойства подвижных сред, с которыми приходится иметь дело в процессах перемешивания, изменяются в широких пределах, а неоднородные системы (эмульсии, суспензии, газо- [c.213]

Влияние перемешивания на гетерогенную реакцию между двумя жидкими фазами иллюстрируется процессом нитрования бензола нитрующей смесью. При перемешивании оба компонента взаимно диспергируются, что увеличивает поверхность контакта. В результате взаимной диффузии молекул бензола в нитрующую среду и этой среды в бензольный слой химическая реакция протекает как в бензольной фазе, так и в нитрующей смеси. При установившемся процессе количества прореагировавших веществ в каждой среде станут равны количествам веществ, продиффундировавших в данную среду из другой. При перемешивании возрастает скорость массопередачи и, следовательно, общая скорость гетерогенной реакции. Однако увеличение скорости вращения (числа оборотов) мешалки выше определенного предела (для каждого случая своего) уже не оказывает существенного влияния на скорость процесса. [c.98]

Процессы массопередачи, обусловленные перемешиванием механическими мешалками в жидких средах, систематизированы в монографии [202]. Здесь мы остановимся лишь на результатах исследований отдельных аппаратов, проведенных за последнее время. [c.564]

Скорость растворения (массопередачи) зависит от превалирующего механизма переноса вещества между жидкой и газообразной фазами. В неподвижной среде основным механизмом массо-переноса является очень медленный процесс молекулярной диффузии. В движущейся среде процесс массопереноса интенсифицируется за счет переноса массы в направлении движения среды (конвекция) в турбулентных потоках добавляется влияние пульсаций, вызывающих турбулентную диффузию. Поэтому в аппаратах для растворения газа в жидкости кроме повышения давления и снижения температуры жидкости применяют интенсивное перемешивание жидкости и газа путем барботажа воздуха через жидкость или с помощью так называемой струйной аэрации [66]. Воздух в жидкость во многих случаях вводится с помощью эжекторов, включенных непосредственно перед барботером или резервуаром для струйной аэрации. Но такая схема существенно снижает экономичность работы установки. [c.239]

Г.К. Гончаренко, В.Я. Шутеев, В.А. Лещенко, Б.П. Ми-хайличенко/ Исоледование процесса перемешивания и массопередачи в двухфазных системах в смеоителф с турбу-лизирующими вставками Тезисы докладов Второй Всесоюзной конференции по теории и практике перемешивания в жидких средах. НИИТЭХИМ. М. 1973, с. I8I-I85. [c.260]

Зайцев В.А., Киприянов Ю.И, Блистанова Т.Д. Исследование влияния конструкции аэрирующей мешалки и условий перемешивания на скорость массопередачи // Теория и практика перемешивания в жидких средах, - М. НИИТЭХим, 1982. - С. 98-99. [c.595]

На более низких уровнях иерархии могут быть использованы в качестве критериев показатели отдельных сторон процесса, например показатели процесса биосинтеза, такие, как коэффициент дыхания клеток— дых = а °7ао —удельный расход элемента питания на единицу образованного в процессе биосинтеза продукта— М = аУ dXldt), или с учетом стоимости элементов питания — а ps dX dt) степень утилизации субстрата — ф = = (5о—S)/Sq. Показателями процесса аэрации и перемешивания среды являются газосодержание фг коэффициент массопередачи кислорода KlO., удельные энергозатраты на аэрацию Nrl Klu )-, удельная, вкладываемая на перемешивание мощность V, масштаб турбулентных пульсаций X = и др. Эффективно использование комплексных показателей, охватывающих различные стороны процесса. Так, учитывая, что в биохимическом реакторе передача компонентов питательной среды к клеткам осуществляется посредством их транспорта из газовой фазы через жидкую либо непосредственно из жидкой фазы, для оценки эффективности данных процессов можно использовать в качестве критериев следующие показатели [11] Г—показатель, характеризующий процессы перехода из газовой фазы в жидкую L — показатель, характеризующий процессы передачи в жидкой фазе [c.28]

Алкилирование проводят под давлением, для того, чтобы углеводороды находились в жидкой фазе. Процесс является гетерогенным, реакция протекает в эмульсии кислота — углеводород. Кислоты (Н2504 НР), применяемые в качестве катализаторов, мало растворимы в углеводородах, а без противо-иона в среде слабо полярных углеводородов карбкатионы существовать не могут. Поэтому реакция идет на границе раздела фаз или в среде (в тонкой пленке) кислоты. Процесс алкилирования лимитируется массопередачей реагентов из углеводородной фазы в кислотную, поэтому важную роль играет интенсивное перемешивание, необходимое для создания однородной эмульсии. [c.346]