Размер капель в экстракторах

Как показали последние работы Торнтона с сотр. [9, 10], насадочные колонны (как с пульсацией, так и без нее) все еще остаются широко распространенным типом экстрактора. При условии достаточной длины колонны средний размер капли внутри насадочной колонны не зависит от среднего размера входящей кан.пи и размера используемой насадки. На первый взгляд этот факт кажется довольно странным. Однако он объясняется тем, что капля, ударяющаяся о насадку, дробится только в том случае, если обладает избытком кинетической энергии. [c.15]

В процессах жидкостной экстракции для увеличения межфазной поверхности одна из жидкостей обычно диспергируется в другой в виде капель. Межфазная поверхность в этом случае определяется размером дисперсных частиц и объемной долей дисперсной фазы в аппарате или его удерживающей способностью (УС). Как правило, в экстракторах образуется ноли- дисперсная система капель. Поэтому степень дисперсности оценивают некоторым средним размером капли. Обычно в качестве такой величины выбирают средний поверхностно-объемный диаметр капель d, связанный с удельной межфазной поверхностью fvn простым соотношением [c.43]

Для насадочных экстракторов размер насадки должен превышать некоторую величину ( кр (в ниже которой капли задерживаются в насадке и легко коалесцируют [c.548]

Экспериментальные и рассчитанные значения коэффициентов массопередачи сравнивали графически (рис. 292). Опытные точки располагаются между значениями коэффициентов массопередачи, рассчитанных при наличии циркуляции в каплях и без нее, причем положение этих точек на графике зависит от свойств системы, направления массопередачи, возможного присутствия следов загрязнений и т. п. вместе с тем опытные величины коэффициентов массопередачи практически не зависят от размера экстрактора. Таким образом, опытные данные, полученные на экстракторах малых размеров, обработанные описанным способом, можно с достаточной точностью использовать [c.580]

Колонну с КРиМЗ можно рассматривать как аппарат с организованным движением потоков, где удерживающая способность связана со скоростью всплывания, а факторы, затрудняющие равномерное распределение фаз по сечению аппарата, не играют значительной роли. Поэтому, в таком экстракторе можно подсчитать 5 или время пребывания дисперсной фазы, что дает возможность оценить при расчете эффективность аппарата. Для расчета задаемся размером капель, обеспечивающих достаточную производительность, например, для изучения систем к = 0,8—1,2 мм, и определяем необходимую для этого интенсивность пульсации по формулам (7, 8). Зная диаметр капли, находим по уравнениям (9, 11, 14, 15) величины г о и Шз [c.131]

На практике же обычно применяются ускорения в 20—30 раз большие. Из рассмотренного примера видно, что в центробежных экстракторах при истечении взаимно нерастворимых жидкостей образуются капли, размер которых всегда меньше диаметра отверстия. В то же время практически во всех случаях капельного истечения жидкости, происходящего в поле земного тяготения, размер капель получается больше диаметра отверстия. Поэтому приведенные выше формулы, полученные различными исследователями при изучении истечения жидкостей в ноле тяжести, могут служить лишь для качественной оценки влияния отдельных факторов на размер образующихся капель. [c.134]

Физико-химические свойства фаз влияют на размеры капель. Например, при большом отношении межфазного натяжения а и разности плотностей фаз Ар образуются крупные капли, что приводит к уменьшению поверхности раздела фаз и ухудшению массопередачи. Для таких систем (для очень вязких жидкостей) рекомендуется использовать экстрактор с механическим перемешиванием с высокой интенсивностью перемешивания фаз, что дает возможность обеспечить требуемую эффективность и производительность. [c.17]

Комбинированная модель колонного экстрактора с обратным перемешиванием потоков. Рассмотренные выше математические модели используются в основном в тех случаях, когда капли дисперсной фазы имеют приблизительно равные размеры. В полидисперсных системах время пребывания капель различно, а величина движущей силы процесса массообмена и коэффициенты массопередачи меньше, чем для систем с одинаковыми размерами капель. Различие в скоростях движения капель разных размеров приводит, наряду с обратным перемешиванием, к прямому перемешиванию фаз. Применение комбинированной модели позволяет одновременно учесть явления прямого и обратного перемешивания. [c.171]

Физические свойства жидкостей. Для насадочных колонн размер капель пропорционален значению параметра (- /Арду/ чем больше значение этого параметра, тем крупнее капли и соответственно меньше поверхность контакта. Этот параметр, вероятно, является определяющим для немеханических экстракторов всех типов. В таблице рассмотрены две области значений указанного параметра. Меньшие значения не учитываются, хотя все типы немеханических экстракторов показывают в этом случае максимальную эффективность. [c.55]

Фнзпческне свойства. Размер капли в дифференциальных экстракторах является функцией отношения а/Ар (где а — межфазное натяжение, а Др — разность плотностей фаз). При большом отношении образуются крупные капли и, следовательно, уменьшается поверхность раздела фаз, что приводит к ухудшению массопередачи. В механически перемешиваемых экстракторах недостатки системы, имеющей высокое межфазное натяжение и, следовательно, большое значение а/Ар, могут быть преодолены увеличением энергии, вводимой в систему. Поэтому при работе с очень вязкими жидкостями лучше использовать механически перемешиваемый экстрактор, чем экстрактор такого же размера, но без перемешивания. Применяя механическое перемешивание, можно получить необходимую эффек-. тивность и производительность. [c.112]

Направление массопередачи играет особую роль в системах вода — растворитель, так как размер капли увеличивается при массопередаче из растворителя в водную фазу. Поэтому для таких систем наиболее целесообразно использовать экстракторы ц А1 еханиче И]а перемещиванием фаз [c.17]

В экстракционных колоннах капли дисперсной фазы движутся под действием сил тяжести вверх или вниз, в зависимости от того, какая из фаз — дисперсная или сплошная — имеет меньшую плотность. Для расчета экстракторов часто необходимо знать скорость осаждения капель. Зависимость скоростей свободного осаждения капель от их размера обычно имеет вид, показанный на рис. VIII.2. Размер капель d принято характеризовать диаметром сферы равновеликого с каплей объема. Как видно из рисунка, зависимость скорости свободного осаждения от размера капель имеет вид кривой с максимумом. Капли размером d > кр называют осциллирующими . Форма их в процессе осаждения периодически претерпевает изменения. Скорости осаждения осциллирующих капель мало зависят от их размера. [c.137]

По сравнению с др. колонными аппаратами все фавитац. экстракторы малоэффективны (ВЭТС может достигать 3 м) из-за относительно небольшой площади уд. пов-сти контакта фаз, обусловленной крупными размерами капель (до неск. мм). Подвод эн )гии позволяет раздробить капли (до десятых долей мм), в результате чего требуемую высоту колонны можно уменьшить на порадок. [c.420]

На рис. 4 показано изменение поверхностно-объемного диаметра капель по высоте колонны от секции к секции. В роторнодисковом экстракторе капли уменьшались по всей высоте аппарата в результате многократного дробления диспергированной фазы дисками, причем на высоте 1 м размер капель уменьшался в 2,3 раза (диснергированная фаза — керосин) и в 1,8 раза (диспергированная фаза — диизопропиловый эфир). [c.161]

Определение размера капель и скорости их движения имеет важное значение для изучения гидродинамики экстрактора и определения поверхности фаз 01вого контакта. В экстракционных аппаратах рассматриваемого типа капли образуются при протекании одной жидкости через отверстия контактирующего цилиндра в среду другой жидкости, в которой первая полностью или частично нерастворима. [c.129]

Исследования [1, 2], в которых рассматривается поведение тсолонных аппаратов (в частности, жидкостных экстракторов и абсорберов), были основаны на упрош аюш ем предположении, что диспергированная фаза (капли, частицы или пузырьки) является монодис-лерсной. Однако такое допущение, как, например, показывают данные о распределении капель по размерам в роторно-дисковых экстракторах (рис. 1), не соответствует действительности. [c.282]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология