Режимы перемешивания

Наконец, коэффициенты дисперсии в стационарном и нестационарном режимах перемещивания могут существенно отличаться за счет наличия релаксационных процессов. В пространстве между зернами [7], особенно в вязкостном режиме течения, неизбежно возникают области замедленного движения жидкости — застойные зоны. При стационарном во времени поле концентраций эти зоны мало влияют на процесс переноса вещества вдоль и поперек потока. В нестационарном же режиме перемешивания, примесь, импульсно введенная в основной поток, сначала задерживается при проникновении ее в застойные зоны, затем же с соответствующей задержкой вымывается. Это обстоятельство также приводит к размытию фронта волны перемешивания. Если обозначить объемный коэффициент массообмена между проточными и застойными зонами через (с ), то по оценке размерностей релаксационная составляющая коэффициента дисперсии должна выражаться как [c.88]

При нестационарном режиме аддитивно складываются за одинаковое время квадраты ширины зоны дисперсии х , т. е. также эффективные коэффициенты диффузии, обусловленные различными механизмами. Подобных механизмов, определяющих дисперсию при стационарном и нестационарном режимах перемешивания, может быть несколько. [c.87]

Сосуды, снабженные приспособлением для перемешивания,— преобладающий тип реакторов, используемый в широких диапазонах давления и температуры при малой и средней производительности. Этот тип реакторов легко приспособить как для периодического, так и для непрерывного режима. Перемешивание осуществляется мешалками различных видов, главным образом турбинными или пропеллерными, или за счет принудительной цир- [c.354]

В заключение следует отметить, что моделирование процессов регенерации может быть эффективно осуществлено и для других конструкций аппаратов, например, с кипящим или восходящим слоями контактного материала. Математические описание и моделирование возможны после изучения режима перемешивания в этих аппаратах методами, описанными в главе III. [c.334]

Эффективность использования рециклов в значительной степени, помимо кинетических характеристик реакций, определяется типом химического реактора. Из теории химических реакторов известно, что для простых реакций, скорость которых пропорциональна концентрации исходного реагента — где п — порядок реакции, реактор трубчатого типа (модель идеального вытеснения) всегда эффективнее реактора с перемешиванием (модель идеального перемешивания), введение рецикла приводит к изменению структуры потоков в реакторе, приближая ее к режиму перемешивания. Таким образом, для простых реакций охват рециклом трубчатого реактора не приводит к увеличению эффективности реактора. Эффективность реактора с перемешиванием не зависит от того, имеется ли рецикл или нет. [c.127]

Величина А, как отмечалось раньше, определяется мелкодисперсной составляющей пластовой воды в сырой нефти, которая не смешивается с промывочной водой перед первой ступенью установки. При постоянном режиме перемешивания эта величина будет определяться количеством мелкодисперсной составляющей пластовой воды, поступающей на смесительное устройство, т. е. А = Л (11 вх)- Поскольку с ростом обводненности эмульсии доля мелкодисперсной составляющей в ней уменьшается за счет смещения динамического равновесия в системе в сторону более крупных частиц, в первом приближении можно воспользоваться для некоторого интервала изменений линейной аппроксимацией зависимости А (И вх) [c.56]

Образование в слое крупных пузырей и осевое (продольное) перемешивание газовой фазы сильно уменьшают движущую силу процесса и снижают скорость его [1—3, 54, 55, 63—73]. Неоднородность взвешенного слоя по концентрации твердых частиц (наличие пузырей), характеристики пузырей и перемешивание газов подробно рассмотрены в главе I. Действие пузырей и перемешивание приводят к тому, что в лабораторных аппаратах малого сечения наблюдаются режимы перемешивания между идеальным вытеснением и полным смешением (см. главу III). Для примера на рис. 55 приведены типичные результаты лабораторных опытов [63]. Они показывают, что в реакторе малого размера (трубки диаметром 30 и 73 мм) совместное влияние проскока г аза в виде пузырей и перемешивание газов сказы- [c.96]

Решение, Для определения режима перемешивания находим значение критерия Рейнольдса для мешалки по формуле (10-6) [c.349]

В механических мешалках различают два режима перемешивания ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим ( Ке < 30) соответствует малоинтенсивному перемешиванию, при котором жидкость плавно обтекает лопасти мешалки, захватывается и вращается вместе с ними. [c.449]

На основании данных по перемешиванию жидкостей в аппаратах с якорной мешалкой [81] величину при турбулентном режиме перемешивания в среднем можно считать равной 0,08. [c.194]

Поскольку в реальных случаях при малых числах Прандтля N < О, (жидкость маловязкая), то при турбулентном режиме перемешивания источник тепла в расчетах теплообмена можно не учитывать. [c.198]

Из рассмотренных примеров также следует, что при достаточно больших временах и, следовательно, и при стационарном режиме перемешивания становится допустимым пользоваться упрощенной диффузионной моделью (П.40). [c.107]

При перемешивании механическими мешалками различают два режима перемешивания ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим (Reм <30) соответствует неинтенсивному перемешиванию, при котором жидкость плавно обтекает кромки лопасти мешалки, захватывается лопастями и вращается вместе с ними. При ламинарном режиме перемешиваются только те слои жидкости, которые непосредственно примыкают к лопастям мешалки. [c.249]

Первые две модели являются в некотором смысле идеальными для промышленных объектов. Однако можно указать области, в которых эта идеализация вполне приемлема. Так, при исследовании потоков жидкости или пара, движущихся с большой скоростью по трубе с значительным отношением длины к диаметру, допустимо применение модели полного вытеснения. Для реактора с мешалкой часто справедлива гидродинамическая модель полного перемешивания. Для изучения явления перемешивания и обобщения экспериментальных данных предложен ряд моделей гидродинамического потока диффузионная, ячеечная, с байпасированием потока [16]. Достаточно убедительных соотношений, точно определяющих характер режима перемешивания, в технической литературе нет. Рекомендуемые расчетные соотношения приведены в работах [16, 17]. Трудности решения задач гидродинамики потоков резко возрастают при переходе от однофазной системы к двухфазной. Вопросы гидродинамики двухфазных систем рассмотрены в работах [ 8, 19]. [c.27]

В основе моделирования состояния частичной сегрегации, как правило, лежит предположение о том, что часть реакционной среды находится полностью в сегрегированном состоянии, а часть — в состоянии микросмешения. Соотношение объемов зон аппарата, в которых осуществлено смешение на уровне отдельных молекул и элементов жидкости, зависит от режима перемешивания и конструкции реактора. [c.54]

Нитрование нафталина — процесс гетерогенный, поэтому его ведут при перемешивании. Замечено, что при регламентном режиме перемешивания скорость процесса при повышении температуры от 150 до 160°С возрастает примерно в 1,8 разя, а если интенсивность перемешивания снизить вдвое, то при таком же изменении температуры реактора скорость процесса по- [c.120]

Вращающийся дисковый электрод широко используют при изучении кинетики электрохимических реакций, для исследования процессов электроосаждения и коррозии металлов, в аналитических целях. Так как все участки поверхности вращающегося диска одинаково доступны для диффузионных процессов, такое устройство выгодно отличается от других гидродинамических систем с принудительной конвекцией. Кроме того, существенно упрощается рассмотрение процессов массопереноса к поверхности испытуемого электрода. При быстром вращении дискового электрода вокруг оси жидкость, соприкасающаяся с центральными частями диска, отбрасывается центробежной силой к его краям. Вследствие этого около центра диска создается разрежение, и струя жидкости направляется из объема раствора к центру диска. Таким образом, точкой набегания струи жидкости становится центр диска. По мере удаления от центра диска возрастает линейная скорость движения жидкости. В соответствии с гидродинамикой при ламинарном режиме перемешивания у поверхности вращающегося диска образуется граничный слой постоянной толщины бгр с монотонным изменением скорости движения жидкости. Чем ближе к поверхности диска, тем меньше скорость потока и тем большее значение приобретает диффузия в подводе либо отводе продуктов реакции. В конечном итоге распределение концентрации реагирующих веществ у поверхности вращающегося диска обусловлено диффузией в потоке жидкости. Эта особенность становится понятной, если иметь в виду, что в случае непо- [c.74]

Для ячеечной модели время пребывания в каждой ячейке определяется по соответствующему уравнению для режима перемешивания, а полное время пребывания равно их сумме. [c.39]

В зависимости от режима перемешивания газовой фазы в биореакторе средняя движущая сила процесса массопередачи кислорода будет выражаться [c.140]

Узел охлаадения катализатора Узел охлаждения катализатора имеет принципиально новую конструкцию и представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с применявшимися ранее змеевиковыми или трубчатыми аппаратами. В процессе конструирования особое внимание уделялось обеспечению его механической прочности и эксплуатационной гибкости, так как эти два момента оказались наиболее слабыми местами всех более ранних конструкций. В результате бш. разработан вертикальный аппарат необычной конструкции, способный работать как в проточном режиме, так и в режиме перемешивания /рис.9/. Важной особенностью конструкции является возможность работы аппарата в самых различных режимах охлаждения. Обычно аппарат работает с тепловой нагрузкой от 2,9 до 29 10 кВт-ч в зависимости от коэффициента теплопередачи /рис.10/. Узел охлаждения производит водяной пар под давлением около 45 кг/см . В настоящее время в эксплуатации находится девять аппаратов / три из них были введены в строй за последние три года/, а 16 аппаратов в настоящее время монтируются на установках. [c.255]

Кинетические уравнения и принцип расчета реакторов для гетерогенных процессов определяются также характером перемешивания реагирующих фаз и взаимным направлением их движения. В двухфазных гетерогенных системах для каждой из фаз возможны оба идеальных режима перемешивания — идеального вытеснения и полного смешения. В двухфазных гетерогенных системах могут быть различные комбинации движения реагирующих потоков, например, если обе фазы находятся в режиме, близком к идеальному вытеснению, то возможны их прямоточное, противоточное, и перекрестное направления (см. гл. П, с. 61). Основные виды контакта двух фаз при идеальных гидродинамических режимах показаны на рис. 74. В этой схеме не учтена возможная сегрегация жидкости в системах Ж — Г и Ж — Ж. Идеальные модели положены в основу конструирования реакторов для проведения целого ряда гетерогенных процессов. Кинетика процессов, конструкции применяемых реакторов и методы их расчета определя- [c.155]

Реакторы для процессов в системе Ж — Т представляют собой типовую аппаратуру, в которой проводят физические процессы и операции (физическое растворение, экстрагирование, кристаллизацию) и химические процессы. Большинство химических процессов Ж — Т идет в диффузионной области, поэтому в реакторах используют разнообразные приемы развития межфазной поверхности и повышают относительную скорость перемещения обеих фаз. Эти приемы сводятся в основном к пропусканию жидкости через фильтрующий или взвешенный слой твердого материала или к различным способам перемешивания. В табл. 7 рассмотрены некоторые типы реакторов для системы Ж — Т, сгруппированные по принципу их устройства и режиму перемешивания и движения фаз. Режим реальных промышленных реакторов лишь приближается к предельным идеальным моделям перемешивания (см. табл. 7). [c.201]

Механизм и кинетика процесса подробно изучались советскими авторами [7—10] Поскольку гидрирование окиси азота водородом происходит на поверхности платины, скорость процесса может лимитироваться скоростью абсорбции газов кислотой или скоростью их диффузии в жидкости к поверхности платины. Исключить влияние этих факторов можно соответствующим режимом перемешивания (увеличивая поверхность раздела фаз и, следовательно, скорость абсО(рбции). Если таким образом исключить влияние явлений переноса на ход реакции, реакция протекает уже не по диффузионной, а по химической кинетике. При этом, как видно из рис 47, скорость образования гидроксиламинсульфата пропорциональна концентрации катализатора. [c.139]

В параграфе 1.4.3 отмечалось, что коэффициент трения является функцией числа Ке. Этот факт не случаен, ибо это число определяет режим движения жидкости, который, в свою очередь, оказывает существенное влияние на величину напряжений трения. Действительно, при ламинарном режиме частицы жидкости, двигаясь вдоль стенки без перемешивания, не участвуют в обмене количеством движения между двумя соседними слоями. Перенос количества движения из одного слоя в другой осуществляется на молекулярном уровне, и скорость в направлении радиуса трубопровода возрастает медленно (рис. 1.34). В случае турбулентного режима перемешивание частиц жидкости приводит к более быстрому возрастанию скорости, так как к молекулярному переносу количества движения добавляется молярный, то есть перенос крупными частицами (молями). [c.53]

Для организации потока наиболее часто используют отражательные перегородки, основное назначение которых - уменьшение окружной составляющей скорости при соответствующем увеличении осевой и радиальной составляющих. Для увеличения в аппарате насосного эффекта служат направляющие трубы (диффузоры). Их применяют как при ламинарном, так и при турбулентном режиме перемешивания, причем в первом случае в сочетании со шнековыми, а во втором-с пропеллерными (винтовыми) мешалками. [c.158]

Если другие требования не предусмотрены в частных статьях, серия считается удовлетворительной при растворении в воде за 45 мин при режиме перемешивания 100 об/мин в среднем не менее 75 % действующего вещества от содержания в лекарственной форме. [c.160]

Для осаждения диацетата целлюлозы к раствору добавляют 10%-ную уксусную кислоту. В зависимости от режима перемешивания и введения кислоты осадок выпадает в виде порошка или пористых частиц. Осажденный диацетат целлюлозы вместе с маточным раствором поступает в узел измельчения 6, где происходит вначале грубое, затем тонкое дробление. В промывателе 11 диацетат целлюлозы промывается умягченной водой, которая после промывки направляется на регенерацию уксусной кислоты, затем отжимается на центрифуге 12 и высушивается на ленточной сушилке 1 . [c.258]

Для каждой серии таблеток (капсул) рассчитывают количество вещества, перешедшего в раствор (в процентах от содержания в таблетке или капсуле, которое принимают за 100%), как среднее для 5 таблеток или капсул. Серия считается удовлетворительной (если иные требования не предусмотрены в частных статьях) при растворении в воде за 45 мин при режиме перемешивания 45 об/мин не менее 75% действующего вещества от содержания в лекарственной форме. [c.574]

Тиксотропия важна для выбора оптимальных параметров технологического процесса - режима перемешивания, температурного режима в реакторе, скорости фасовки на автомате. [c.427]

При ламинарном режиме перемешивания вертикальная составляющая скорости движения капель становится существенной, в этом случае дробление протекает за счет соударения капель с внутренними устройствами колонного экстрактора. [c.318]

Лопастные смесители в производстве катализаторов наиболее часто применяют при смешении пастообразных материалов и порошков. Смесители состоят из металлического корыта, в котором установлены один или два вала с лопастями. Смесители непрерывного действия отличаются большей длиной валов и корыта по сравнению с периодически действующими смесителями. Как правило, качество смешения в смесителях периодического действия выше, так как при одинаковой конструкции смесителей непрерывного и периодического действия у последних время пребывания материала в зоне смешения не лимитировано конструкцией и режимом перемешивания. [c.220]

При обычных режимах перемешивания Ыокр примерно на один-два порядка больше средней линейной скорости основного потока. [c.61]

Аналогичная зависимость, по-видимому, справедлива для режима идеального вытеснения, а из уравнений 2.7 следует, что она также приложима и к ламинарному потоку в трубе. Представляется, что эта закономерность имеет более общий характер и не ограничивается какими-либо особыми допущениями о режиме перемешивания или о типе потока [26—28]. Сполдин- [27] показал, что для соблюдения равенства необходимо, чтобы диффузия индикатора была мала по сравнению с потоком массы. На практике это требование в основном, вероятно, выполняется . [c.97]

При постоянном режиме перемешивания, диффузии определенных частиц и постоянной температуре толщина диффузионного слоя б onst при этом изменение концентрации в диффузионном слое, как указывалось выше, почти линейно, что делает приемлемым уравнение (404). [c.211]

В системах Ж—Т и Ж—Ж разность плотностей тяжелой и легкой фазы сравнительно невелика. Тяжелая фаза взвешивается в легкой главным образом за счет архимедовой подъемной силы, поэтому взвешенный слой образуется при малых линейных скоростях потока легкой фазы и существует в малом диапазоне скоростей. Существование взвешенного слоя в этих системах обычно соответствует ламинарному режиму перемешивания и неинтенсивному массообмену между фазами. [c.12]

Максимальный коэффициент теплоотдачи от слоя к стенке в условиях, когда преобладает составляющая (Хус ( ,, а80- -800 мкм). Конструкция распределителя и других внутренних устройств, очевидно, будет иметь сильное влияние на режимы перемешивания частиц внутри слоя 11—41, и из работы 6], па которую мы ссылались выше, следует, что резко выраженное изменение в поведении слоя может иметь место при изменении масштабов обо-рудоваш . Таким образом, опубликованные зависимости отражают режим1> циркуляции твердых частиц, полученные при использовании в экспериментах слоя. Эти слои в большинстве случаев имели малые размеры с устойчи- [c.449]

МощЕюсть, потребляемая турбинными мешалками, рабо-таюш,ими в аппаратах с отражательными перегородками, при турбулентном режиме перемешивания практически не зависит от вязкости среды. Поэтому мешалки этого типа могут применяться для смесей, вязкость которых во время перемешивания изменяется. [c.257]

Интенсификации процесса подготовки пульпы достигают благодаря улучшению гидродинамического режима перемешивания пульпы с реагентами. С этой целью аппарат снабжен кольцевым желобом, установленным внутри корпуса — соосно с ним, коак-сиально смесительной камере, раструбом для отвода пульпы, патрубком для отбора скоростного потока пульпы. Последний тангенциально соединен со смесительной камерой расположен же внутри патрубка для подвода пульпы, соосно с нии. Раструб для отвода пульпы соединен с верхней частью смесительной камеры. Перемешивающее приспособление расположено под нею и выполнено из чередующихся по высоте корпуса сверху вниз конусообразных зонтов, обращенных вершиной вверх, и поддонов в виде усеченных конусов, обращенных меньшим основанием вниз. Кроме того, зонты расположены с радиальным зазором относительно корпуса. Верхние кромки кольцевого желоба находятся выше смесительной камеры. [c.55]

Измерения в масштабе полузаводской установки. Опыты на полузаводской установке должны использоваться для уточнения и корректировки основных моделей процесса (включая модели регрессий, кинетики или равновесий) и для расчетного онределения показателей процесса в полузаводском масштабе. Такая корректировка необходима вследствие различий в режимах перемешивания, канального проскальзывания и гидродинамики процесса. Как правило, корректировка, необходимая при переходе от лабораторного масштаба к полузаводскому, может давать лишь весьма приближенные указания о тех поправках и пересчетах, которые потребуются при переходе от нолузаводского масштаба к промышленному. Хотя проблемам подобия при переходе на больший масштаб посвящены обширные работы, физические явления, поронедающие эти проблемы, чрезвычайно сложны и до сего времени полностью не выяснены. [c.26]

Практическое применение реологич. исследований связано, во-первых, с возможностью сопоставлять разл. материалы по форме РУС и значениям входящих в них констант во-вторых, с использованием РУС для решения техн. задач механики сплошных сред. Первое направление используется для стандартизации техн. материалов, контроля и регулирования технол. процессов практически во всех областях совр. техники. В рамках второго направления рассматривают прикладные гидродинамич. задачи-транспорт неньютоновских жидкостей по трубопроводам, течение полимеров, пищ. продуктов, строит, материалов в перерабатывающем оборудовании, движение буровых р-ров в пластах и т.д. Для концентрир. дисперсных систем к этим задачам примыкает установление оптим. технол. режимов перемешивания, формования изделий и т. п. Для твердых тел производят расчет напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов и изделий в целом для определения их прочности, разрывного удлинения и долговечности. [c.248]

Существенную роль в интенсивности газообразования и увеличении скорости деградации отходов играет перемешивание. Так как в большинстве своем сбраживаемые жидкости содержат в большом количестве взвешенные вещества, то при определенных режимах перемешивания возможно частичное оседание их на дно метантенка. При увеличении скорости перемешивания выход биогаза снижается незначительно, в среднем на 12-15%, при полностью отключенном перемешивании выход биогаза за сутки снижается почти в 3 раза. [c.121]

Аэрация в машинах механического типа осушествляется за счет врашения в камере флотации импеллера с окружной скоростью, достаточной для образования воронки (параболоида врашения) образующиеся на бортах воронки потоки пульпы захватывают пузырьки воздуха, которые затем лопатками импеллера и внутренними потоками раздрабливаются на более мелкие. Определяющий размер пузырьков зависит от гидродинамического режима перемешивания, который диктуется подводимой мощностью. [c.224]

Применение индикаторов может изменить скорость коалесценции на некоторую величину, а использование зондов приведет к изменению режима перемешивания эмульсии. Поэтому Долах и Торнтон [105], а также Ховард [106] применяли метод измерения частоты коалесценции в перемешиваемой эмульсии, в котором устранена необходимость введения индикатора или зонда в систему. [c.316]

При перемешивании больших объемов жидкости, когда требуется применение ддинньгх валов, целесообразно применение аппаратов с прецессирующей мешалкой (рис. 6.1.1.4). Вал мешалки 2 соединяется с валом привода с помощью шарнира Гука 5. В режиме перемешивания, помимо вращения вокруг собственной оси с угловой скоростью со, вал мешалки совершает также прецессионное движение относительно оси приводного вала, находясь в отклоненном от вертикальной оси на угол 5 положении. Таким образом, быстроходными мешалками относительно небольших диаметров удается активно перемешивать большие объемы жидкости. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология