Перемешивание жидких сред интенсивность

Перечислите основные методы перемешивания жидких сред. Приведите понятия интенсивности и эффективности перемешивания. [c.161]

Наиболее простыми по устройству являются односекционные барботажные аппараты для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, либо двух жидкостей, либо газа (жидкости) с зернистыми твердыми веществами. Эти аппараты применимы в случаях, когда для протекания процессов тепло- и массообмена и химических реакций достаточно одного контакта восходящего потока с одним слоем жидкости или твердого вещества. Для ускорения протекающих процессов эти аппараты часто снабжаются механическими, инжекционными, газлифтными, пульсационными и вибрационными перемешивающими устройствами. Они способствуют гомогенизации жидкой среды или зернистого материала, росту межфазной поверхности, а также интенсивности межфазного н внешнего массо- или теплообмена. В рассматриваемых аппаратах, работающих обычно в периодическом режиме, достигаются практически полное перемешивание барботируемой среды (жидкости) и определенная степень перемешивания газового потока. [c.15]

Схемы циркуляционного перемешивания показаны на рис. 4.14. Для интенсивного перемешивания жидкой среды ее многократно перекачивают по контуру аппарат — циркуляционный насос — аппарат. Трубопроводы, по которым жидкость нагнетается в аппарат, устанавливают под некоторым углом к горизонтали и касательно к стенкам аппарата. Концы трубопроводов снабжаются специальными насадками, через которые жидкость распыляется в объеме аппарата. Такие устройства применяют взамен механического перемешивания для образования неоднородных систем — приготовления суспензий или эмульсий. [c.177]

РГ 0,1-0,6 (166-2294) Проведение химических процессов при интенсивном перемешивании жидких сред [c.87]

Интенсивное перемешивание жидких сред вязкостью, до 2 н-сек м и плотностью до 2 X X 10 кг м . [c.341]

Как известно, при пульсационном перемешивании жидких сред почти отсутствует деформация свободной поверхности жидкости, уменьшается опасность перегрева продукта у стенок нагревательного устройства, повышается интенсивность перемешивания. Помимо этих технологических преимуществ по сравнению с аппаратами с вращающимися мешалками, имеются и конструктивные — отпадает необходимость в подшипниках более просты уплотнительные устройства и т. п. [c.94]

Перемешивание культуральной среды влияет и на другие параметры скорость переноса кислорода из пузырьков газа в жидк> ю среду, а затем из среды в клетки эффективность теплопередачи точность измерения концентрации метаболитов в культуральной жидкости эффективность диспергирования добавляемых реагентов (кислот, оснований, питательных веществ и т. д.). Исходя из всего этого, можно было бы предположить, что чем интенсивнее культура перемешивается, тем лучше она растет. Однако при чрезмерном перемешивании среды в ней могут возникнуть гидромеханические эффекты, губительные для бактериальных клеток и клеток [c.355]

Интенсивное перемешивание жидких сред вязкостью до 2 н-сек м и плотностью до 2-103 кг/м . Перемешивание компонентов, значительно отличающихся по плотности. При необходимости обеспечения большей скорости потока и большей кратности циркуляции жидкости устанавливается диффузор [c.104]

В итоге следует отметить, что внутренняя задача теплообмена при нагреве жидких тел отличается крайней сложностью, но решающее значение имеет конвективный перенос тепла, определяемый условиями перемешивания. При интенсивном перемешивании нагрев жидких сред лимитируется условиями внешней задачи. [c.38]

Недостатком большинства используемых в настоящее время котлов является неравномерность температуры вулканизационной среды по высоте и длине. В ряде случаев это не позволяет проводить вулканизацию в небольшом температурном интервале и приводит к снижению качества изделий. Выравнивание температуры по объему котла достигается различными способами. В одних случаях внизу и по боковым сторонам внутри котла устанавливаются змеевики для обогрева, в других случаях осуществляют интенсивное перемешивание вулканизационной среды, а иногда используют жидкий теплоноситель. [c.586]

Применяя катализаторы в жидкой фазе, следует иметь в виду, что скорость некаталитических реакций в расчете на единицу реакционного объема в жидкостях в 10 —10 раз больше, чем в газах, а коэффициент молекулярной диффузии в 10 —10 раз меньше, чем в газах. Поэтому эффективность применения катализаторов в жидкой фазе 1см. уравнение (1.16)1 меньше, чем в газовой. Применение катализаторов в жидкой фазе необходимо сопровождать интенсивным перемешиванием для снятия внешнедиффузионных торможений. Мелкопористые катализаторы неэффективны из-за сильного увеличения вязкости жидкостей в порах и соответствующего снижения коэффициента диффузии [см. уравнение (1.12)1. Для увеличения поверхности контакта в жидкой среде целесообразно применять мелкодисперсные непористые катализаторы, однако при этом ухудшаются условия выделения катализатора (отстаивание, фильтрование, центрифугирование) из жидкой массы после каталитического реактора. [c.48]

Интересные механохимические явления в растворах исследовались за последние годы достаточно интенсивно, так как они представляют не только теоретический интерес, но являются предметом разработки практически важных вопросов, связанных с перекачкой, перемешиванием, транспортированием растворов полимеров, пульверизацией, распылением, интенсивным перемешиванием с другими компонентами при изготовлении лаков и красок и т. д. [4, б, 7, 579—594]. Особое внимание обращено на деструкцию полимеров в растворах в связи с использованием полимерных присадок к маслам, полимерных опор трения с жидкой смазкой, шлифованием, полированием и приработкой контактирующих пар материалов в присутствии жидких сред с полимерными -присадками, а также проблемой резкого снижения сопротивления жидких сред некоторыми полимерными добавками при обтекании твердых тел или течении ПО трубам [338, 339, 595—608]. [c.250]

При определении адсорбции из растворов основная ошибка вызывается медленным установлением равновесия молекулы растворенного вещества должны продиффундировать из всех частей раствора к поверхности раздела твердое тело—жидкость, а диффузия в жидкой среде протекает значительно медленнее, чем в газовой. Следовательно, необходимо проводить интенсивное перемешивание адсорбента и раствора. Считается, что откачка при адсорбции из растворов менее важна, чем при адсорбции газов, и поэтому обычно обходятся без предварительной откачки адсорбентов. [c.395]

Перемешивание материальных сред очень широко распространено в химической технологии. От эффективности и интенсивности перемешивания в значительной мере зависит взрывобезопасность многих процессов. При перемешивании газообразных или жидких сред опасность в ряде случаев заключается в возможном возникновении локальных зон с очень высокой или низкой концентрациями отдельных веществ в объеме смеси, которые могут оказаться взрывоопасными или вызывать опасные отклонения от заданного режима в локальных зонах. Затруднения в быстром и эффективном перемешивании больших объемов парогазовых сред иногда связаны с низким исходным давлением. [c.155]

Перемешивание жидкости с использованием циркуляционных насосов часто совмещают с охлаждением в выносных теплообменниках, через которые прокачивается охлаждаемая и перемешиваемая жидкая среда. При этом скорость рециркуляции часто определяют только исходя из теплового баланса процесса и не учитывают интенсивность перемешивания сред в основном реакционном аппарате и снижение концентрационных и температурных градиентов в объеме всей массы, что приводит к ошибочным решениям и авариям. При взрывоопасных технологических процессах перемешивание выносными циркуляционными насосами должно сочетаться с перемешиванием механическими мешалками в основном реакционном аппарате. Это особенно необходимо при больших рабочих объемах реакционной аппаратуры и малой скорости (кратности) циркуляции, так как в этих условиях возможны опасные местные перегревы и взрывы. [c.166]

По фазовому состоянию реагентов реакторы классифицируют следующим образом. Если при проведении химической реакции в реакторе находится только одна фаза, реактор называется гомогенным. Он заполнен взаимодействующими веществами, находящимися в одном агрегатном состоянии — газообразном или жидком. Для достижения гомогенного состояния исходные вещества должны взаимно растворяться в любых соотношениях. В этом случае перемещивание применяется только для облегчения процесса молекулярной диффузии, за счет которого происходит выравнивание концентраций в объеме реактора. Если скорость реакции превышает скорость молекулярной диффузии, то хорошая гомогенизация реагентов достигается более интенсивным перемешиванием реакционной среды. [c.230]

Основными вопросами, рассматриваемыми при изучении процесса перемешивания в жидкой среде, являются интенсивность и эффективность перемешивания, а также расход энергии на проведение происсса. [c.96]

Распространенный тип реактора с перемешиванием для прове дения реакций в жидкой среде с небольшой вязкостью представ лен на рис. 198. Пропеллерная, или лопастная, мешалка создае-достаточно интенсивное перемешивание для выравнивания темпе ратур и концентраций в объеме реактора. Режим работы реакто ра может быть периодическим, полупериодическим или непрерыв ным. Реакторы такой конструкции широко используются в прс мышленности органической и неорганической химии. [c.234]

Расширяется использование таких интенсивных способов обработки жидких сред, как вибрационное и пульсационное перемешивание. Для процессов, идущих с поглощением газов, получили распространение всасывающие мешалки, а также аппараты с циркуляционным контуром. [c.181]

Статическая модель выпарного аппарата строится при следующих допущениях не учитываются масса и тепло неконденсирую-щихся газов, поступающих с греющим паром в выпарной аппарат твердая фаза равномерно распределена в жидкой среде потоков не происходит унос твердой и жидкой фаз соковым паром градиент температурного поля выпарного аппарата равен нулю вследствие интенсивного перемешивания щелочи не учитываются потери тепла в окружающую среду. С учетом изложенных допущений статическая модель выпарного аппарата, построенная на основе материального и энергетического балансов, будет состоять из следующих соотношений. При введении в алгоритм параметров потока щелочи (см. стр. 178) можно рассчитать расход его компонентов [c.182]

Реакторы периодического действия (гомогенные нестационарные реакторы). В реактор, состоящий из сосуда с мешалкой, загружают все реагенты. Интенсивное перемешивание обеспечивает одинаковую концентрацию во всем объеме в любой момент времени. Процесс ведут до достижения равновесия или желаемой степени превращения (см. ниже). Время пребывания компонентов в зоне реакции определяется интервалом между моментами загрузки и выгрузки аппарата. Такие аппараты, применяемые при реакциях в жидкой среде, работают в режиме идеального полного) смешения. [c.16]

Перемешивание жидких сред вязкостью от 2 до 2Ъ н -секЫ и плотностью до 2-10 кг м . Интенсивное перемешивание жидкостей, значительно отличающихся по вязкости. [c.341]

Перемешивание жидких сред вязкостью 2ч-25 н-сек1м и плотностью до 2-103 кг1м . Интенсивное перемешивание жидкостей, значительно отличающихся по вязкости. При диспергировании газа в жидкость [c.104]

Специфика физикохимии процесса сульфирования и условия его проведения обусловливают решение задачи моделирования процесса при следующих допущениях 1) каждая гранула сополимера в условиях интенсивного перемешивания окружена сферическим слоем жидкой сферы (сферическая ячеечная модель) 2) жидкая среда идеально перемешана 3) гранула сополимера является изотропным телом, свойство массопроводимости которого не меняется по сечению в ходе образования продукта реакции 4) выполняются условия равнодоступности поверхности 5) концентрация реагентов в зоне максимальной скорости химического превращения сополимера в ионит определяется диффузионным транспортом исходного вещества. [c.352]

Одним из наиболее сложных вопросов, возникших в процессе опытного освоения котла, явилось перемешивание гипса в процессе его варки под давлением. Дело в том, что в процессе варки гипса под давлением часть отщепившейся при нагреве гипса при температуре выше 100° С химически связанной воды остается в массе гипсового порошка в капельно-жидком состоянии (другая часть отщепившейся воды превращается в пар, создавая необходимое давление в котле). Наличие в процессе варки гипса под давлением капельно-жидкой среды создает значительные трудности для перемешивания гипса в котле, вследствие повышенной вязкости и способности гипса к комко-образованию и схватыванию . Наиболее интенсивно это проявляется при достижении в котле давления 0,6—0,9 ати и температуре 112—118° С. Графически нагрузка на мешалку, выраженная в амперах, показана на рис. 4. [c.513]

Ион -Ь п ад —> Ионгидр, где ад — молекула воды — константа реакции гидратации п — вероятностная степень (или число) гидратации п = 4—8 [5] 3) каждая гранула сополимера в условиях интенсивного перемешивания окружена сферическим слоем жидкой среды 4) жидкая среда идеально перемешана 5) объем реакционной массы постоянен, т. е. избыток воды и [2804 постоянно выводится из реактора 6) гранула сополимера является изотропным телом, свойства массо- и теплопроводимости которого не изменяются по сечению 7) выполняются условия равнодоступности поверхности гранулы. [c.380]

Пример 11-1. В реакторе периодического действия идет реакция первого порядка в жидкой среде при интенсивном перемешивании предварительно загруженных в аппарат компонентов. Концентрации исходных материалов и продуктов реакции в каждой точке реакционного объема в данный момент времени одинаковы, меняясь во времени убывая в сырье и возрастая в продуктах реакции. Гомогенная реакция нестационарна во времени. Объемы реактора и загруженной массы одинаковы (Уд Концентрация реагирующего компонента в начале процесса Со = 1000 люль-л" . Длительность реакции 2 мин. Путем отбора проб через определенные промежутки времени найдены концентрации с< этого компонента. Результаты замеров даны в табл. 2 (колонки 1 и 2). [c.33]

Процессом растворения управляют, варьируя различными технологическими факторами. Для увеличения скорости растворения можно изменять температурный режим, увеличивать разность концентраций уменьшать вязкость путем измерения гидродинамических условий V предварительно измельчать исходное вещество. Зачастую технологический процесс растворения проводят в реакторах, имеющих рубашку для обогрева паром или охлаждения системы водой или рассолом, и перемешивающее устройство. Перемещивание позволяет перемещать слои жидкости в реакторе, увеличивая разность концентраций и заменяя молекулярную диффузию в жидкой среде на конвектньгй и турбулентный массоперенос. Интенсивное перемешивание уменьшает толщину диффузного пограничного слоя, интенсивный массоперенос способствует быстрому завершению растворения. [c.366]

Особенно широко используются водорастворимые соли железа, кобальта, никеля и других металлов переменной валентности, окисленная форма которых легче восстанавливается по сравнению с инициатором, а восстановленная легче окисляется, чем активатор [89]. Соли вводят в количествах 0,001—0,01% по -отношению к воде. pH среды регулируют введением буферов. Полимеризацию ТФХЭ с системой персульфат — бисульфит — соль металла переменной валентности проводят при массовом соотношении воды к мономеру 1 -4- 5 1, давлении, поддерживающем мономер в жидкой фазе, температуре 5—40 °С, с интенсивным перемешиванием реакционной среды. Выход полимера достигает 95% и выше. Скорость полимеризации 2—6 /о/ч. Получаемые полимеры в зависимости от температуры и количеств инициирующих компонентов имеют показатель М5Т в пределах от 210 до 350 С. [c.57]

Предварительно растворив инициатор в исходном мономере, можно путем интенсивного перемешивания диспергировать мономер в виде мелких к пель в нерастворяющей его жидкой среде. При нагревании такой смеси каждая капля постепенно превращается в полимер. После прекращения перемешивания мелкие гранулы полимера осаждаются на дно реактора. Такой способ синтеза полимера назван суспензионньш способом. [c.405]

Пример 11-1. В реакторе периодического действия идет реакция первого порядка в жидкой среде при интенсивном перемешивании предварительно загруженных в аппарат компонентов. Концентрации исходных материалов и продуктов реакции в каждой точке реакционного объема в данный момент времени одинаковы, меняясь во времени, убывая в сырье и возрастая в продуктах реакции. Гомогенная реакция нестационарна во времени. Объемы реактора и за- [c.30]

Он заполнен взаимодействующими веществами, находящимися в одном агрегатном состоянии — газообразном или жидком. Для достижения гомогенного состояния исходные вещества должны взаимно растворяться в любых соотношениях. В этом случае перемешивание применяется только для облегчения процесса молекулярной диффузии, за счет которого происходит выравнивание концентраций в мбъеме реактора. Если скорость реакции превышает скорость молекулдрной диффузии, то хорошая гомогенизация реагентов достигается более интенсивным перемешиванием реакционной среды. [c.240]

Ряд аварий на агрегатах окисления циклогексана в Англии и других странах был вызван именно необоснованным совмещением операций подачи реакционного кислорода (воздуха), перемешивания реакционной массы и отвода реакционного тепла. При этом образование локальных зон интенсивного протекания процессов окисления было связано с повышением температуры подаваемого воздуха на окисление, что приводило к интенсивному смолообразованию на поверхностях барботеров и трубопроводов внутри реактора. В таких и других трудноуправляемых взрывоопасных процессах не следует совмещать подачу газообразных сырьевых материалов с перемешиванием реакционной массы. Перемешивание должно осуществляться механическими или другими независимыми способами, обеспечивающими постоянное эффективное распределение жидкой среды в аппарате. Потоки же газообразного сырья должны равномерно распределяться по сечению аппарата и соответственно по объе- [c.161]

По материалам стендовых испытаний проф. Опейко Ф. А. был дан критический обзор существующих методов оценки интенсивности перемешивания жидкостей [55]. На основе теории упругости была дана оценка интенсивности деформации жидких сред. В ходе математических выкладок выявлен комплекс v D — d)lv, который, как известно, является классическим числом Re. Таким образом, впервые было теоретически установлено, что интенсивность перемешивания является функцией от числа Re, что ранее отрицалось многими авторами. В работе [55] показано, что для нормализованных вертикальных аппаратов вытянутой формы наибольшая интенсивность перемешивания достигается на поворотах от циркуляционной трубы к кольцевому пространству и обратно. Здесь же сосредоточены основные потери напора в циркуляционном контуре. Никакие характеристики перемешивающих устройств (насосов) не могут определять интенсивность перемешивания вследствие того, что время пребывания реагирующей среды в самом перемешивающем устройстве относительно мало. [c.176]

Чаще всего реактор периодического действия моделируется гидродинамической моделью реактора идеального смешения. В таком реакторе возможна реализация изотермического и неизотермического режимов (профиля темлератур), широкого интервала давлений, начиная от глубокого разрежения до значительных давлений. В реакторах такого типа проводят реакции в растворе, суспензии, эмульсии, расплаве. Непригодны они для газофазных реакций. Особым случаем можно считать полунепрерывные режимы синтеза в газожидкостной системе. В этом случае реактор заполнен жидкой фазой и в него непрерывно подается газообразный мономер. Этот мономер растворяется в жидкой среде за счет интенсивного перемешивания или бар-ботажа и полимеризуется в ней. По мере накопления полимера подвод газа прекращается, и реактор разгружается. На этом принципе построены технологические процессы производства полиэтилена на катализаторах Циглера, полипропилена, полиформальдегида из мономерного формальдегида, тетрафторэтилена и др. [c.139]

Длв того чтобы в заданном объеме обегпечятъ эффективное проведение какого-либо химико-технологичеокого процесса, необходимо обеспечить полное взвешивание и взаимное перемешивание твердых и хидких компонентов, участвующих в процессе. Степень равномерности перемешивания компонентов Г2] непосредственно связана с мощностью, передаваемой жидкой среде при помощи вращающихся лопастей мешалок. Эту мощность обычно относят к единице перемешиваемого объема и называют удельной мощностью на перемешивание, или интенсивностью перемешивания W (kbt/m ). [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология