Стадия гидродинамическая

В сушильной практике имеют место все стадии гидродинамического состояния слоя, отмеченные на схеме. Пунктиром показаны линии превращений при склонности частиц к каналообразованию или к кипению с образованием поршней. Эти явления обычно стараются предотвратить введением механического рыхлителя слоя (особенно в случае мелких частиц). Кроме того, хорошие результаты дает увеличение сопротивления опорной решетки и применение конических и цилиндро-конических аппаратов. [c.16]

Захват жидкости газовым потоком на входе в контактное устройство. Перед входом в контактное устройство аппарата происходит сужение газового потока с увеличением его скорости, захват верхних слоев жидкости и увлечение ее в контактный канал. От эффективности захвата жидкости газовым потоком зависит работоспособность всего пылеуловителя — без захвата жидкости не будет обеспечено эффективного взаимодействия фаз в контактном канале и, следовательно, не будет достигнута качественная очистка газа от пыли. Таким образом, захват жидкости газовым потоком на входе в контактное устройство является одной из определяющихся стадий гидродинамического процесса в МП ВЦЖ. [c.428]

Дробление жидкости скоростным газовым потоком в контактном канале. Как показано далее, от размера капель жидкости во многом зависит эффективность улавливания частиц пыли с уменьшением размера капель эффективность пылеулавливания повышается. Таким образом, данная стадия гидродинамического взаимодействия фаз является весьма важной. [c.429]

Вначале исследуют гидродинамическую модель процесса как основу структуры математического описания. Далее изучают кинетику химических реакций, процессов массо- и теплопередачи с учетом гидродинамических условий найденной модели и составляют математическое описание каждого из этих процессов. Заключительным этапом в данном случае является объединение описаний всех исследованных элементарных процессов (блоков) в единую систему уравнений математического описания объекта моделирования. Достоинство блочного принципа построения математического описания заключается в том, что его можно использовать на стадии проектирования объекта, когда окончательный вариант аппаратурного оформления еще неизвестен. [c.46]

Анализ энергетической эффективности мембранной разделительной системы предполагает как интегральную оценку энергетических затрат на реализацию процесса в целом, так и изучение распределения этих затрат по отдельным стадиям технологического процесса с целью его оптимизации. Для решения этой задачи необходимо установить зависимость критерия энергетической эффективности от проницаемости и селективности мембран, термодинамических и гидродинамических параметров газовых потоков в мембранном модуле и других конструктивных и эксплуатационных характеристик. Анализ сложной мембранной установки включает выявление связи между интегральными энергетическими затратами на разделение газовой смеси и различными вариантами организации газовых потоков. В лю- [c.228]

Если скорость реакции достаточно мала, то лимитирующей стадией может стать перенос из пузыря в непрерывную фазу. В подавляющем большинстве работ, анализирующих реакции в псевдоожиженных системах, рассматривалась именно эта лимитирующая стадия. Примем, что концентрация в пузырях с постоянна, а концентрация в облаке и гидродинамическом следе равна концентрации в непрерывной фазе Ср. Тогда [c.314]

Одна из таких комбинированных двухстадийных сушилок для рыхлых слипающихся материалов (рис. ХП-7) была первоначально создана для сушки водорослей . Гидродинамические условия на первой стадии весьма жесткие, скорость дымовых газов на входе в камеру около 40 м/с в верхней части камеры она падает до 0,7 м/с. Примерно 70—80% влаги удаляется в этой первой камере. Отсюда высушиваемый материал шнековым транспор- [c.506]

Таким образом, существует ряд областей протекания процесса, в которых лимитирующей стадией является либо процесс теплоотвода, либо процесс подвода исходных веществ, участвующих в реакции, либо отвод продуктов реакции, либо само химическое взаимодействие. В сложных системах может быть большое разнообразие элементарных процессов и соответственно возможно существование большой группы областей протекания суммарного процесса, в том числе и такой области, в которой скорость возрастания энтропии определяется гидродинамическими процессами, когда термодинамическая движущая сила пропорциональна градиенту плотности пли градиенту давления. [c.18]

Наличие второй и третьей стадий, во время которых концентрация растворенного вещества в уходящей промывной жидкости непрерывно уменьщается, было объяснено гидродинамическими закономерностями движения жидкости в порах небольшого диаметра. Было принято, что смешение фильтрата и промывной жидкости внутри пор не происходит и что в течение обеих рассматриваемых стадий осуществляется более сложный по сравнению с первой стадией процесс дальнейшего вытеснения фильтрата из пор промывной жидкостью. Различие в закономерностях второй и третьей стадий промывки объяснено наличием пор с неодинаковым поперечным сечением. Окончание первой стадии промывки и начало второй происходят в момент выхода струек промывной жидкости из каналов с наибольшим диаметром. Окончание второй стадии промывки и начало третьей совпадают с моментом выхода струек промывной жидкости из каналов с наименьшим диаметром. [c.214]

Дана замкнутая система дифференциальных уравнений в частных производных с использованием величины / для гидродинамической, промежуточной и диффузионной стадий промывки, причем уравнения для последней стадии могут быть сведены к ранее [c.258]

Химическое производство представляет собой иерархическую структуру по горизонтали подготовка сырья, химическое превращение и выделение продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное количество разнородных процессов, отличающихся природой определяющих явлений, а именно а) гидродинамические процессы перемещение жидкостей и газов в аппаратах и трубопроводах получение и разделение неоднородных систем газ— жидкость (туманы), газ—твердое вещество (пыли), жидкость — твердое вещество (суспензии), жидкость—жидкость (эмульсии) [c.80]

Отдельные стадии химического производства содержат обычно различные типовые процессы, объединяемые назначением. Например, стадия химического превращения содержит реакторы различного типа, стадия выделения — различные массообменные (преимущественно) процессы, стадия подготовки сырья — обычно наиболее разнородную группу типовых процессов в зависилюсти от агрегатного состояния и степени подготовленности сырья. Это могут быть и массообменные процессы (абсорбция, адсорбция) для очистки от нежелательных сопутствующих газовых примесей, гидродинамические процессы для разделения неоднородных гетеро-фазных систем, механические процессы и т. д. Поэтому в дальнейшем будет рассматриваться не эта группа процессов отдельно, а лишь составляющие ее способы в стадиях химического превращения и выделения продуктов химических реакдий. [c.81]

Рассмотрим некоторые особенности течения жидкости через пористую среду на примере промывки осадков на фильтрах. В соответствии с механизмом удаления из осадка растворенной в фильтрате примеси, процесс промывки осадка обычно рассматривают состоящим из трех стадий [29, 30]. На первой стадии процесса промывки происходит вытеснение фильтрата из пор осадка в поршневом режиме. Вторая стадия, называемая промежуточной, характеризуется одновременным выходом из осадка фильтрата и промывной жидкости. Совместное движение двух жидкостей в порах осадка подчиняется сложным гидродинамическим закономерностям и сопровождается постепенным перераспределением свободного порового пространства осадка между фильтратом и промывной жидкостью. Когда доля пространства, занимаемая промывной жидкостью, становится постоянной величиной, наступает диффузионная стадия вымывания примеси из фильтрата, находящегося в виде пленки на поверхности частиц и в тупиковых порах. [c.395]

Идентификацию предложенной математической модели промывки выполним, исходя из принципа раздельного (независимого) определения коэффициентов модели, путем сопоставления функции отклика системы на гидродинамическое возмущение с функцией, описывающей вымывание примеси из осадка. Коэффициент D и средняя действительная скорость потока жидкости v в объеме осадка определяется из сравнения решения уравнения (7.100) с кривой отклика системы на типовое возмущение по расходу жидкости, например на ступенчатое возмущение. Окончательное распределение свободного порового пространства осадка между фильтратом и жидкостью к моменту начала диффузионной стадии промывки определится по разности площадей под кривой отклика на возмущение по расходу жидкости и под кривой изменения концентрации примеси в промывной жидкости. Располагая информацией о дисперсии границы раздела двух жидкостей, характеризующейся эффективным коэффициентом D, о доле проточных пор осадка /о и характере кривой вымывания примеси из осадка, нетрудно рассчитать коэффициент переноса между проточными и тупиковыми порами осадка но методике обработки концентрационных кривых, рассмотренной выше (см. 7.2). [c.399]

Химическое производство представляет собой иерархическую структуру по горизонтали подготовка сырья, химическое превращение и выделение продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное количество разнородных процессов, отличающихся природой определяющих явлений, а именно а) гидродинамические процессы перемещение жидкостей и газов в аппаратах и трубопроводах получение и разделение неоднородных систем газ - жидкость (туманы), газ - твердое вещество (пыли), жидкость - твердое вещество (суспензии), жидкость -жидкость (эмульсии) б) тепловые процессы кипение, испарение и конденсацию, выпаривание в) диффузионные процессы экстракцию, абсорбцию, адсорбцию, кристаллизацию, мембранные, ректификацию и т. д. г) химические процессы химические превращения в реакторах д) биохимические процессы биохимические превращения в реакторах, аэротенках и т. д. [c.15]

Периодический химико-технологический процесс осуществляется в реакторе объемного типа при условии, что реакционная смесь, меняющая свои свойства по мере протекания реакции, находится в одном и том же аппарате, т. е. при неизменной конструкции аппарата и перемешивающего устройства. Изменять в процессе синтеза можно только расход или температуру теплоносителя (хладагента). Поэтому расчеты реакторов объемного типа должны вестись по условиям выполнения требований для наиболее тяжелых с точки зрения теплообмена стадий технологического процесса. Требования, предъявляемые к реакторам объемного типа, существенно зависят от протекаемого процесса. Для полностью гомофазных процессов влияние конструктивных и эксплуатационных параметров процессов сказывается, во-первых, через тепловой режим в аппарате, так как температура влияет на константу скорости реакции [8], а во-вторых, через гидродинамический режим. Соотношение времени гомогенизации , зависящей от организации гидродинамических процессов в реакторе (тг), и времени, необходимого для достижения заданной степени превращения (тн), определяет такое влияние. Для реакций первого порядка Тн имеет вид [c.13]

Лимитирующую стадию процесса можно выявить, имея зависимость константы скорости реакции от температуры (рис. ХХИ-3). Для реакции, протекающей в диффузионной области (участок А Б), температура незначительно влияет на скорость процесса, так как скорость диффузии незначительно изменяется с температурой. Поэтому повышения скорости реакции в этой области можно достигнуть, используя гидродинамические факторы (увеличение скорости потока, интенсивное перемешивание и т. п.) или уменьшая размеры гранул катализатора. [c.376]

Технологическим блоком считается законченная отдельная стадия технологической линии (реакционная, гидродинамическая, тепломассообменная и др.), которую при внезапной разгерметизации оборудования можно выключить из общей технологической линии без нарушений режима и создания аварийной [c.242]

При осуществлении непрерывных процессов, а также для обеспечения необходимых температурных условий на различных стадиях реакции отдельные аппараты компонуются в каскад реакторов. В таком каскаде жидкость проходит последовательно через все аппараты, а газ может подаваться последовательно или параллельно в каждый реактор. В случае, если количество газа, рассчитанного по стехиометрическому уравнению реакции, недостаточно для обеспечения оптимальных гидродинамических условий в каждом аппарате, а разбавление инертным газом нежелательно, каскад может работать по замкнутой циркуляционной схеме (рис. 45). Согласно этой схеме, основная масса газа транспортируется через все аппараты каскада циркуляционным компрессором 1. Свежий газ в количестве, достаточном для реакции, вводится в циркуляционной контур компрессором 2. На выходе из 6 83 [c.83]

Физико-гидродинамические методы применимы, в принципе, на всех месторождениях, разрабатываемых при любом искусственном воздействии на пласты. Какой бы рабочий агент (вода, газ пар, воздух, растворы и пр.) ни применялся для вытеснения нефти из пластов, нагнетать его на любой стадии разработки целесообразно циклически или с изменением направления потоков в пласте, так как практически все реальные пласты в той или иной степени неоднородны и стабильное воздействие на них не обеспечивает пол- [c.181]

Указанными и некоторыми другими исследователями предложен ряд гипотез о механизме процесса формирования отложений в гидродинамических ус ювиях. Однако эти гипотезы, как правило, касаются лишь отдельных стадий процесса и зачастую взаимно исключают друг друга. Можно считать, что в настоящее время отсутствует гипотеза о механизме, с единых позиций рассматривающая все стадии процесса формирования отложений в гидродинамических условиях и непротиворечиво объясняющая все известные в данное время факты по рассматриваемой проблеме. [c.6]

Процесс формирования отложений в гидродинамических условиях можно представить как состоящий из следующих трех стадий [c.82]

Основную стадию процесса — сульфирование — целесообразно осуществлять в изотермических герметичных реакторах с высоким гидродинамическим режимом. Таким аппаратом является разработанный ВНИИНефтехимом совместно с ЛенНИИХим-машем бессальниковый реактор с перемешивающим устройством пропеллерного типа. Конструкция реактора позволяет довести съем спирта до 380 кг м ч. Такая производительность не достигалась до последнего времени ни на одном аппарате. Полезный объем реактора 1,52м , поверхность теплообмена 37 м , фактически потребляемая мощность 15,5 кет, вес 5 т. Реактор выполняется из малоуглеродистой стали [51]. [c.82]

Касание вблизи точки О (оно не показано на рис. 46) также отвечает критическому условию, но другого типа. Бесконечно малое перемещение от точки касания прямой теплоотвода влево или кривой выделения тепла вправо приводит к резкому падению темиературы, т. е. горючий материал, вместо того чтобы реагировать ири температуре, соответствующей точке Q или более высокой температуре, находится в устойчивом состоянии при температурах, отвечающих точкам иересечення, лежащим левее Ь. В связи с этим Франк-Каменецкий назвал эту точку критической точкой тушения, а Ван-Лун — минимальной температурой горения. Подобно температуре воспламенения, эта температура пе является постоянной величиной, поскольку она зависит от различных факторов. Например, значительное влияние на нее может оказывать скорость газа. В диффузионной области скорость газа, помимо влияния на коэффициент теплопередачи, может также определять положение кривой теило-выделения. Этот эффект обнаруживается в том случае, когда наиболее медленной стадией является ие диффузия внутри пор к поверхности взаимодействия и от нее, а диффузии через гидродинамический пограничный слой к наружной поверхности твердого вещества. [c.174]

Критерием энергетического совершенства сложной мембранной установюи также принят эксергетический к. п. д., который оказывается функцией эксергетических к. п. д. г г и доли затраченной эксергии у1 всех стадий сложного процесса. Общим соотношением для анализа является уравнение (7.38), где 1/, и 11, в свою очередь зависят от выбора термодинамических, гидродинамических параметров и конструктивных особенностей аппаратов, схем организации газовых потоков и т. д. [c.268]

Кунии и Левеншниль рассматривают (рис. УП-ЗЗ) модель массонереноса в две стадии из пузыря в облако (или гидродинамический след) и от последнего к непрерывной фазе. [c.316]

Для выявления закономерностей перемешивания при протекании химических процессов в реакторе с псевдоожиженным слоем необходимо дополнительно рассмотреть некоторые вопрогсы. Несомненно, нужно выяснить, действительно ли одинаковы концентрации реагента в гидродинамическом следе и пузыре если при этом первая из них равна концентрации в непрерывной фазе, то можно пренебречь обратным перемешиванием за счет гидродинамического следа. В то же время если постулировать одинаковые концентрации в следе и в пузыре, то можно преувеличить роль химической реакции в системе, где определяющей стадией является обмен газом. Выше уже было показано, что деформация концентрационного профиля сама по себе еще не доказывает наличия обратного перемешивания. [c.319]

Представляется необходимым, чтобы при разработке технологического процесса, включающего стадию фильтрования, уже в лаборатории обращалось достаточное внимание на гидродинамические свойства фильтровальных осадков и исследовались условия проведения процесса, обеспечивающие получение этих осадков с возможно меньшим сопротивлением. Есть основания предполагать, что затраты на выполнение исследовательских работ в указанном направлении будут значительно меньше экономии, достигнутой в результате сокращения ка1питальных затрат и эксплуатационных расходов вследствие уменьшения размеров фильтровальной установки. [c.18]

К объективным причинам относится объективно существующая на стадии проектирования неполнота экспериментальной информации о параметрах равновесия и физико-химических свойств веществ и их смесей при различных температурах и давлениях, неопределенность исходной информации об изменении активности катализаторов, о кинетических параметрах химических, диффузионных и теплообменных процессов, имеющих сложную детер.минированно-стохастическую природу, а также неполнота информации о сложной гидродинамической структуре лотоков внутри аппаратов [1, 4, 32]. Кроме того, к неопределенной информации относятся стохастически изменяющиеся параметры сырья, топлива и энергии, внешние климатические условия функционирования ХТС, конъюнктурные изменения производительности ХТС по выпуску некоторого продукта. Указанная неполнота исходной информации существенно влияет на степень достоверности или надежности принимаемых проектных решений. Достоверное проектное решение должно давать такие значения конструкционных параметров оборудования ХТС и такие значения, или пределы, изменения оптимизирующих технологических переменных процессов, которые при функционировании ХТС обеспечивают выполнение с некоторой степенью вероятности, или статистической оптимальности, требований задания на проектирование при любых значениях неопределенных параметров ХТП и возмущающих воздействиях внутри области их допустимых значений и при соблюдении заданных в регламенте технологических ограничений [1]. [c.23]

Гетерогенные реакции сопровождаются транспортными явлениями внутри фаз и между ними. Это реакции в системах газ— жидкость, жидкость—жидкость, газ—твердое тело, жидкость— твердое тело, газ—жидкость—твердое тело (катализатор), причем они могут протекать в сплошной, дисперсной фазе или одновременно в обеих фазах. Совокупность факторов, которые необходимо учитывать при проектировании гетерогенных реакторов, весьма обширна и разнообразна в зависимости от фазового состояния реагентов и продуктов реакции, их аппаратурного оформления. Поскольку химическому превращению предшествует стадия транспортирования вещества из фазы в зону реакции и отвод продуктов реакции, скорость протекания собственно химического взаимодействия будет определяться соотношением скоростей химического превращения и массоиереноса, и в зависимости от превалирования одной из составляющих она будет протекать или в диффузионной, или в кинетической области. Отсюда следует важность обеспечения необходимых условий массоиереноса за счет гидродинамических факторов, т. е. состояния фаз, а также за счет аг-J)eгaтнoгo состояния реагентов (например, распределения частиц -ПО размерам в случае реакций с твердой фазой). [c.82]

Синтез реакторных систем. В практике исследований синтез реакторных систем в основном ограничивается вопросами распределения нагрузок на параллельно работаюш ие системы, распределения времени пребывания в каскадах реакторов и как самостоятельная проблема не получил достаточного развития. Большое число оптимизационных задач химических реакторов решается для исследования распределения температур, времени пребывания, старения катализатора, его регенерации и так далее, т. е. частным вопросам повышения эффективности единичных реакторов. Большое внимание уделяется также исследованию гидродинамической структуры потоков одно- и многофазных ре акторов. Вместе с тем стадия химического превращения является лишь частью химического производства и связана по крайней мере материальными потоками с другими стадиями. Подход, используемый при оптимизации технологдческой схемы на основе аддитивности критерия, не может обеспечить глобального оптимума. Большой интерес с точки зрения интегрального подхода к синтезу технологической схемы представляют реакторы с рециклами, с тепловым объединением. Очевидно, решение этих задач следует проводить совместно с синтезом схем химического превращения, так же как и с последующей стадией — выделением продуктов реакции. [c.452]

Фундаментальная проблема разработки САПР заключается в формировании прикладного математического обеспечения. Отсутствие физического аналога процесса на стадии проектирования предъявляет высокие требования к его математической модели. Математическая модель процесса на стадии проектирования является не только многофункциональной, но и имеет переменную структуру в зависимости от гидродинамических, кинетических и иных условий ее применения. Поэтому при разработке модели следует исходить по возможности из общих методов восприятия и преобразования данных, в рамках же САПР модель трансформируется в зависимости от конкретных условий приложения, т. е. подстраивается под ситуацию. Основным принципом конструирования таких моделей является модульность. Модель представляется в виде совокупности отдельных элементов, структурированных на основе физических (гидродинамика, кинетика, равновесие и т. д.) или иных (удобство, относительная независимость и т. д.) соображений. Эффективность применения такой модели будет зависеть от способа структурирования и организации интерфейса между модулями. И опять оперативная оценка параметров конкретного варианта модели невозможна без применения АСНИ. [c.619]

Гидродинамические режймы и структура взвешенного трехфазного слоя. Гидродинамические режимы взвешенного трехфазного слоя изучались во многих работах (см., нанример, [26—28]). Большинство исследователей отмечает наличие двух основных режимов в ПАВН — начального и развитого взвешивания трехфазного слоя. Наиболее наглядно эти режимы можно проследить по кривым зависимости основных параметров слоя — его гидравлического сопротивления АРсл и газосодержания ф . — от скорости газа (рие. VI. и VI.8). Стадии взвешивания насадки в слое пены с увеличением Шг показаны на рис. VI. 9. Режим начального взвешивания насадки (рис. VI. 9, б) отличается взвешенным состоянием некоторой части шаров и их направленным движением. Для этого режима характерно постоянство им малый рост гидравлического сопротивления с возрастанием гУр, относительна малое повышение динамической высоты слоя и значительный рост его газосодержания за счет увеличения ядра взвешенных шаров при постоянстве количества жидкости, удерживаемой насадкой — уд. [c.245]

Все стадии гидравлического извлечения кокса из камер проводятся энергией движущегося потока воды и ее взаимодействием с коксом. Многочисленные факторы, влияющие на эффективность этого процесса, классифицируются по следующим основным признакам гидродинамические характеристики водяной струи и условия ее формирования, физические основы и механизм гидравлического разрушения нефтяного кокса, технологические факторы (последовательность и способы резки) с учетом физико-механических свойств кокса и конструкции гиравлического резака. [c.152]

Эти два фактора необходимо учитывать на всех стадиях проведения мероприятий по рациональной разработке при организации и проведении опытно-промышленной эксплуатации нефтяных, нефтегазоконденсатных и газовых месторождений, проектировании основного периода разработки и принятии решений по доизвлече-нию остаточных запасов нефти, газа и конденсата на конечной стадии эксплуатации залежи. Разумеется, объемы и требования к исходной гидродинамической информации на этих стадиях различны. Большинство нефтяных месторождений в нашей стране разрабатывается традиционными способами — с применением разных модификаций заводнения. Это относится как к терригенным, так и к карбонатным коллекторам. Способ или система разработки выбираются в зависимости от литологического строения залежи и микроироцессов в ней, от влияния других физико-геологических факторов. Одно из первых мест ири выборе занимает вопрос взаимного размещения добывающих и водонагнетательных скважин. До этого решается вопрос о выделении в месторождении (особенно многопластовом) эксплуатационных объектов. [c.16]

Дисперсное строение нефтяных систем обнаруживается на различных стадиях и.х добычи, транспорта, переработки и применения. Иерархия компонентов нефтяных систем по интенсивности межмолекулярных взаимодействий является фактором, пре Т-располагающим к сложной внутренней организации систем. Кроме того, в ходе технологических операций в нефтяных системах создаются условия для развития фазовых переходов, которые протекают через стадию образования дисперсных частиц. При этом возможно формирование полигетерофазных НДС. В таких случаях несомненно влияние дисперсной структуры нефтяных систем на иротекание в них теплообменных и гидродинамических процессов, на их физико-химические макросвойства. [c.63]

Разумеется, в реальных условиях при нагреве нефтяных коксов происходят более сложные физико-химические процессы. Кроме того, стадии процесса облагораживания могут осложняться теплотехническими и гидродинамическими факторами, влияющими на суммарную (эффективную) константу скорости реакции. Вследствие отставания при повышенных температурах скорости диффузии от скорости химической реакции суммарная скорость гетерогенного процесса начинает лимитироваться диффузионными факторами. С учетом указанных сложностей предлагается [47, 172] представить механизм облагораживания кокоов в следующем виде. [c.200]