Интенсивность дисперсной фазы

Применительно к экстракционным колоннам разработана [66, 67] диффузионная модель, учитывающая наличие отстойной зоны (рис. П-8). Эта модель позволяет по экспериментальным данным об интенсивности продольного перемешивания фаз определить объемную долю дисперсной фазы в экстракционных колоннах (удерживающую способность). [c.30]

При любом расположении основного отстойника модель структуры потока для сплошной фазы может быть представлена в виде ограниченного канала с двумя участками, отличающимися площадями поперечного сечения и интенсивностью продольного перемешивания (рис. 1У-18). Эта же модель применима и к дисперсной фазе при наличии обратного перемешивания на границе раздела фаз при этом можно допустить отсутствие дисперсной фазы в отстойнике для сплошной фазы. [c.132]

Важными рабочими характеристиками рассматриваемых колонн являются частота N и амплитуда А вибрации (пульсации). На интенсивность перемешивания и диспергирования влияют также диаметр отверстий в тарелке о, расстояние между тарелками Н, доля свободного сечения тарелки есв. Существенную роль в работе рассматриваемых аппаратов играют также удельные расходы сплошной и дисперсной фаз, [c.169]

Установлено [157, 158], что интенсивность продольного перемешивания сплошной фазы зависит от удерживающей способности по дисперсной фазе (УСд). Эта зависимость имеет минимум, соответствующий наименьшему значению УСд. В свою очередь, УСд зависит от интенсивности пульсации NA. В опытах наблюдали увлечение воды из-под та р.елок восходящими каплями дисперсной фазы, что способствовало перемешиванию в пространст- [c.176]

Продольное перемешивание наблюдается также в распылительных колоннах для контактного теплообмена между двумя несме-шивающимися жидкостями. Так, при исследовании теплообмена между водой и ртутью в колоннах диаметром 25 и 51 мм наблюдался [219] резкий скачок температур в сечении ввода сплошной фазы (концевой эффект). Исследование теплообмена между водой и маслом в колоннах диаметром 76 и 153 мм позволило получить [216] данные о продольном перемешивании обеих фаз. В опытах использовали импульсный ввод радиоактивных индикаторов (трассеров). В условиях, близких к захлебыванию, фазы интенсивно перемешивались из-за вихрей и рециркуляции жидкости в сплошной фазе. При увеличении диаметра колонны перемешивание дисперсной фазы оставалось на прежнем уровне, а перемешивание сплошной фазы возрастало. В режимах, далеких от захлебывания, перемешивание дисперсной фазы было слабым. [c.205]

Интенсивность продольного перемешивания в дисперсной фазе в несколько раз выше, чем в сплошной ( пжЗ> пу или Еау >Еих), но истинная скорость дисперсной фазы значительно больше скорости сплошной фазы [c.230]

Дисперсные системы классифицируют по дисперсности, агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, интенсивности взаимодействия между ними, отсутствию или образованию структур в дисперсных системах. [c.306]

Вода и нефть часто образуют трудно разделимую нефтяную эмульсию, В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Та жидкость, которая образует взвешенные капли, называется дисперсной фазой, а та, в которой взвешены капли, — дисперсионной средой. Смолистые нефти, содержащие нафтеновые кислоты или сернистые соединения, отличаются большей склонностью к образованию эмульсий. Эмульгированию нефти способствует также интенсивное перемешивание ее с водой при добыче. [c.177]

Приведенные выше уравнения позволяют рассчитать средний размер капель, образующихся при истечении дисперсной фазы из отверстий тарелок или распределителя дисперсной фазы. Внутри колонны капли могут укрупняться вследствие коалесценции. Однако учесть количественно эффект коалесценции в настоящее время не представляется возможным. Поэтому приведенные уравнения применяют для расчета размеров капель в распылительных и тарельчатых экстракционных колоннах без учета коалесценции, которая в этих аппаратах обычно не очень интенсивна. [c.140]

В процессе добычи нефть интенсивно перемешивается с попутно добываемой водой, при прохождении через забойный фильтр, в скважинном насосе, в фонтанных, газлифтных, насосно-компрессорных трубах и т. д. При этом образуется тонкодисперсная смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей — водонефтяная эмульсия. На практике чаще всего встречаются нефтяные эмульсии обратного типа, когда дисперсной фазой является полярная жидкость (вода), а дисперсионной средой — неполярная жидкость (нефть). [c.38]

В качестве потоков принято 1г = — поток вязких напряжений в сплошной фазе (тензор) /xl=f, 2, — поток силы механического взаимодействия между фазами (вектор) /х2 = дТ — поток тепла внутри несущей фазы (вектор) /хз = д2 — поток тепла внутри дисперсной фазы (вектор) /х, +3 = ] — диффузионный поток А-го комнонента в фазе 1 (вектор) /х, я+ +з = ]2 — диффузионный поток А-го компонента в фазе 2 (вектор) — интенсивность теплообмена (контактного) между фазами (скаляр) 7у,г+1 = 1 , — скорость г-й химической реакции в фазе 1 (скаляр) /у, лг+г+1 =/<2г) — скорость г-й химической реакции в фазе 2 (скаляр) 1у,21 +кА = 1к(т — поток А-го компонента через границу раздела фаз в направлении 1 -> 2 (скаляр) /к, 2Л +я+й+1 = / (21) — поток к-то компонента через границу раздела фаз в направлении 2- 1 (скаляр). [c.58]

Здесь 2 — среднее время пребывания дисперсной фазы р (са, I) и р сА, ) — плотности функций распределения капель по концентрации веш ества А на входе и в объеме реактора соответственно /4. — скорость (интенсивность) коалесценции капель — константа скорости реакции а — переменная интегрирования. [c.75]

В качестве второго примера рассмотрим проточный гетеро-фазный реактор с мешалкой, на вход которого подаются два потока несмешивающихся жидкостей с объемными скоростями < 20= Р0< и Qlo =(1—(Ро) Q для дисперсной и сплошной фаз соответственно, где Q — суммарный поток питания, — доля дисперсной фазы в питании. В зависимости от интенсивности перемешивания в реакторе устанавливается определенная средняя концентрация дисперсной фазы, т. е. реактор характеризуется удерживающей способностью (УС), равной ф. Примем, что капли дисперсной фазы в реакторе имеют одинаковые средние размеры [c.267]

Газовые эмульсии — это дисперсные системы, состоящие из пузырьков газа (дисперсная фаза) и жидкости (дисперсионная среда). Содержание газовой дисперсной фазы несколько процентов (редко достигает десятков процентов). В газовой эмульсии интенсивно протекают процессы седиментации и перераспределения пузырьков газа по размерам, что обусловлено большой разностью плотностей ее фаз. [c.145]

Интенсивное перемешивание реагирующих веществ способствует ускорению химических реакций и повышению их селективности. При перемешивании взаимно нерастворимых жидкостей дисперсная фаза вначале разрывается на цилиндрики, а в дальнейшем образует тонкие ленты, от которых отрываются крупные капли, распадающиеся затем, на мелкие капельки [8, 9]. Для создания интенсивного перемешивания реагирующих продуктов необходимо создавать турбулентное движение. [c.216]

Нами были рассмотрены малоэффективные системы выделения целевых продуктов из парогазовых смесей и их санитарной очистки. ПГС, содержащие иногда и дисперсную фазу, образуются в процессах жидкофазного или парофазного окисления углеводородов кислородом воздуха. Характерной особенностью для них является необходимость выделения незначительных количеств, как правило, конденсирующихся или сублимирующихся соединений из большого объема неконденсирующегося газа. Относительно малые концентрации примесей обусловливают образование жидкой и твердой дисперсной фазы в объеме ПГС. Конденсация пара из инертного газа на охлаждаемой поверхности происходит при одновременных процессах тепло- и массообмена. Соотношением скоростей переноса тепла и массы определяется конденсация пара на поверхности или в объеме, или одновременно на поверхности и в объеме. При малых концентрациях тепло может отводится быстрее, чем подводятся конденсирующиеся компоненты к поверхности, поэтому за счет интенсивного охлаждения ПГС становится насыщенной и даже пересыщенной паром, который в этом состоянии конденсируется в объеме с образованием тумана. По этой причине даже при более низких температурах хладоагента в конденсаторах содержание примесей в отходящих газах не уменьшается. Улавливание же тумана является трудоемкой операцией. [c.7]

При быстром и интенсивном охлаждении ПГС скорость образования центров кристаллизации намного выше, чем скорость роста кристаллов, поэтому в этом случае образуется большое количество мелких кристаллов. При принятых линейных скоростях они могут уноситься газами, не успев осесть. При медленном же охлаждении скорость роста кристаллов будет опережать рост центров кристаллообразования. Эффективность улавливания дисперсной фазы будет намного выше. [c.9]

Входящие в сушильную камеру струи теплоносителя возбуждают в ней интенсивное вращательное движение. При этом благодаря сужению камеры и наличию пережима, отделяющего основной участок камеры от хвостовой части, улучшаются условия перемешивания материальных потоков в аппарате, быстро стабилизируются температурные и концентрационные поля, увеличивается удерживающая способность сушильной камеры по дисперсной фазе. [c.154]

На примере изучения вихревых распылительных сушилок для обработки катализаторных суспензий установлено, что максимальные значения центробежных сил и интенсивности теплообмена наблюдаются в начале процесса. Все это происходит при высоких относительных скоростях движения теплоносителя — дымовых газов и дисперсной фазы, наиболее мелкие фракции капель успевают быстрее испариться до окончательного смешивания дисперсной фазы с теплоносителем — дымовыми газами. Полное смешивание дисперсной фазы с теплоносителем может быть достигнуто при организации высокоскоростного закрученного движения потоков. [c.309]

Высота слоя сплошной фазы, соответствующая интенсивной массопередаче в зоне образования и распада струй дисперсной фазы на капли, как показали опытные данные, составляет около 0,2 м. [c.378]

При малой разности плотностей фаз достаточное увеличение скорости капель дисперсной фазы, интенсивное смешение и разделение фаз достигаются под действием центробежных сил путем увеличения эффективной разности плотностей фаз. [c.642]

С увеличением pH сточной воды (см. рис. 5.6) происходит уменьшение оптической плотности, ХПК и возрастает концентрация ионов А1 . Увеличение концентрации ионов в дисперсионной среде в диапазоне значений pH = 6 4- 9 обусловлено электрохимическими реакциями, которые с возрастанием pH дисперсии в указанном диапазоне протекают интенсивнее. Ионы Са уменьшают энергетический барьер взаимодействия между дисперсными частицами за счет их разряжения и уменьшения -потен-циала или сжимают диффузный двойной слой, что делает возможным электрообработку, вызывающую коагуляцию дисперсной фазы при напряженности поля 5 В/см в течение 4 мин. Уменьшение оптической плотности и ХПК обработанной воды связано с тем, что, возможно, при возрастании pH уменьшается энергетический барьер взаимодействия частиц. [c.104]

Особое внимание следует обратить на изучение коллоидных свойств высокомолекулярных компонентов нефти на примерах тяжелых высокосмолистых нефтей, природных асфальтов, тяжелых нефтяных остатков и искусственно приготовленных коллоидных систем, в которых асфальтены будут служить дисперсной фазой, а высокомолекулярные ароматические углеводороды и нефтяные смолы — дисперсионной средой, при различных соотношениях, компонентов в коллоидной системе. Необходимо также интенсивно изучать поверхностно-активные и адсорбционные свойства асфальтенов, выяснить зависимости этих свойств от качества и количества полярных структурных звеньев в составе их молекул и от химической природы нефтей, из которых они выделены. [c.108]

Скорость циркулирующей жидкости может достигать 1—2 м/с. Это позволяет обрабатывать в газлифтном реакторе неоднородные жидкие системы с большим различием плотностей сплошной и дисперсной фаз. Интенсивная циркуляция способствует лучшему теплообмену между жидкостью и теплообменными поверхностями, образованными стенками барботажных труб. Возможность размещения в газлифтных аппаратах больших поверхностей теплообмена без нарушения принципа циркуляции делает их наиболее эффективными устройствами для проведения реакций с большим тепловым эффектом. [c.9]

Критическое или пороговое содержание смол, после достижения которого начинается интенсивное асфальтенообразование, зависит от температуры нагрева и от типа нефти, из которой был получен остаток. Чем выше температура процесса и содержание серы в сырье, тем ниже пороговое содержание смол [23]. Термические превращения асфальтенов, как и смол, начинают протекать интенсивно при достижении определенного порогового содержания их. При жестких условиях (высокая температура, длительный нагрев) асфальТены уплотняются с обра ванием новой дисперсной фазы - карбенов, из которых могут образоваться кар-боиды, составляющие основу для формирования коксовых отложений. [c.60]

Следует остановиться еще на одной, весьма важной особенности каталитического гидрооблагораживання остатков - это агрегативная устойчивость сырья. Как уже отмечалось в гл. 1, при переработке сырья, характеризующегося низкой агрегативной устойчивостью, возможно вьшадение дисперсной фазы в слое катализатора, что ведет к загрязнению его и ухудшению эксплуатационных характеристик катализатора. Загрязнения в основном состоят из карбенов и карбоидов, конечных продуктов термических превращений смол и асфальтенов. Интенсивность превращения асфальтенов в карбоиды определяется не только химическими стадиями, но и степенью диспергирования асфальтенов в разбавителе - дисперсионной среде [101]. С увеличением диспергирующих свойств дисперсионной среды, что наблюдается при увеличении М и содержания аренов, затрудняется ассоциация частиц асфальтенов [c.114]

НИИ она падает. Объемная концентрация частиц в первом режиме сравнительно невелика, а скорость частиц достаточно высока. Наблюдается интенсивное мелкомасштабное пульсационное движение частиц и значительное перемешивание как сплошной, так и дисперсной фазы по высоте аппарата. Движение частиц во втором режиме носит замедленный и достаточно регулярный характер . Объемная концентрация частиц Bbmie, чем в первом режиме, и при не слишком больших расходах сплошной фазы близка к концентрации плотной упаковки. Продольное перемешивание значительно снижено по сравнению с первым режимом. Частицы соприкасаются друг с другом. Капли и пузыри в этом режиме заметно деформированы. За эти особенности второй режим движения капель и пузырей получил название режима плотной упаковки [156] или плотного слоя [133]. Из-за высокой объемной кош1ентрации частиц, а следовательно, и значительной межфазной поверхности, а также низких значений коэффициентов продольного перемешивания режим движения частиц во взвешенном состоянии имеет преимущества по сравнению с режимом обычного осаждения при проведении процессов тепло- и массообмена. [c.95]

Таким образом, дисперсная фаза вызывает дополнительное обратное перемешивание лишь при спокойном движении капель, когда увлекаемые ими шлейфы оплошной фазы не срезаются возникающими при интенсивном перемешивании радиальными вихрями. Это наглядно иллюстрируют результаты работы [147], авторы которой обнаружили возможность значительного снижения обратного перемешивания однофазного потока путем установки цилиндрических патрубков в отверстиях статорных колец колонны Микско (рис. У-14). Интересно отметить, что с увеличением длины патрубка снижалось обратное перемешивание однофазного потока. При наличии же в колонне встречного [c.167]

В работе [165] изучали продольное перемешнвагаие сплошной фазы в вибрационной колонне прямоугольного сечения 30X70 мм на системе толуол — вода, причем в качестве оплошной фазы использовали как толуол, так и воду. Обнаружено, что коэффициент рециркуляции между секциями аппарата уменьшается с увеличением скорости сплошной фазы в- степени —1,25, скорости дисперсной фазы в степени —0,2 и расстояния между тарелками в степени —0,2. С ростом интенсивности вибрации коэффициент рециркуляции увеличивается в степени +1,45. [c.179]

Продольное перемешивание дисперсной фазы в распылительных колоннах относительно невелико. Поэтому наблюдающийся [204, 205] небольшой скачок концент 5аций на входе дисперсной фазы можно объяснить интенсивностью нестационарного массообмена в процессе каплеобразования и в начальный период жизни капли [205]. [c.202]

Авторы подавали в аппарат два потока дисперсной фазы. Один из этих потоков содержал растворенную соль ГеС1з, а другой NaSGN. При коалесценции капель должно было наблюдаться интенсивное красное окрашивание. Однако в объеме аппарата коалесценция капель не наблюдалась. [c.248]

Сущность метода заключается в том, что пнтенсивность отраженного света нронорциопальна поверхности дисперсии, обращенной в сторону источника света, а следовательно, и полной поверхности дисперсии. Параллельный пучок света направляется в дисперсную систему, и измеряется интенсивность либо отраженного, либо неотраженного света. Удельная поверхность дисперсной фазы определяется по калибровочному графику [c.278]

Наряду с такими широко распространенными методами турбу-лизации потоков, применяемыми в экстракционных аппаратах, как механическое перемешивание, сообщение потоку пульсаций и т. д., заслуживает внимания метод пневмодиспергирования. Последний заключается в том, что через слой двух взаимно несмешивающихся жидкостей барботирует газ, который создает в сплошной фазе пульсационные токи, обеспечивающие интенсивное дробление дисперсной фазы. Исследования показали, что при сравнительно небольшом расходе газа образуется полидисперсная система капель размером 20—800 мк, имеющая удельную межфазную поверхность 1000— 3000 на 1 ж аппарата. [c.280]

Рассмотренные модели массовых процессов коалесценции и дробления носят относительно частный характер. Более полная модель указанного взаимодействия включений дисперсной фазы для проточного аппарата может быть построена следующим образом. Выберем в качестве внутренних координат ансамбля включений дисперсной среды массу и время пребывания частицы в проточном реакторе-смесителе предположим, что механизм взаимодействия частиц (т. е. интенсивность их дробления и коалесценции) в основном определяется их массой будем считать возраст частиц, образующихся при дроблении, равным возрасту частиц-нрародителей, а возраст частиц, образующихся при коалесценции, — среднему арифметическому от возраста частиц-пра-родителей. В этих предположениях математическое описание процессов дробления и коалесценции в проточном смесителе с учетом распределения частиц по массам и времени пребывания представляется уравнением БСА в виде [c.76]

В коллоидных системах к этому добавляется еще эффект рассеяния света коллоидными частицами, наиболее значительный для лучей г риьигрй л.пинпй нплны. т. е. для синих и фиолетовых лучей. Этот фактор действует значительно слабее, чем избирательное поглощение колебаний с определенной длиной волны, однако влияние его все же заметно проявляется. Вследствие этого в отраженном (точнее говоря, в рассеянном) свете большинство бесцветных коллоидных растворов имеет синеватый оттенок, а в проходящем свете, соответственно, — оранжевый или красноватый, так как проходящий свет частично лишается синих и фиолетовых лучей. Если само вещество дисперсной фазы коллоида окрашено, то коллоидный раствор приобретает интенсивную окраску. Таковы, например, оранжевые золи сернистого мышьяка или темно-коричневые золи гидроокиси железа. При этом в некоторых случаях на цвет раствора оказывает влияние и степень дисперсности. Так, высокодисперсные золи золота окрашены в ярко-красный цвет при уменьшении степени дисперсности цвет их изменяется и становится темно-синим при коагуляции. [c.536]

При определенных условиях в зависимости от интенсивности перемешивания, содержания ПАВ определенного состава, содержания воды, температуры, pH и других факторов может происходить обращение фаз эмульсии, т. е. дисперсная фаза становится дисперсионной средой, а дисперсионная среда — дисперсной фазой [32]. Такое явление наблюдается, например, при интенсивном перемешивании и введении в эмульсию ПАВ, являющегося эмульгаторомч табилизатором противоположного типа эмульсии, или введением вещества, способного изменять состав эмульгатора. Обращение фаз эмульсии может также произойти и при длительном механическом воздействии на нее. Наблюдениями под микроскопом установлено, что при обращении фаз могут образовьшаться так назьшаемые множественные эмульсии, когда в капельках воды эмульсии В/Н содержатся капельки нефти. [c.38]

Низкая эффективность процесса смешения может определяться как плохой организацией транспортной стадии коалесценции дисперсной фазы в этом процессе, (см. гл. 7) так и наличием бронирующих оболочек на каплях пластовой воды. Степень разрушения бронирующих оболочек можно оценить по суммарному количеству солей в нескоалесцировавших каплях после длительного и интенсивного смешения пластовой и промывочной воды. Допустим, что для проведения опыта взята навеска нефти с исходным содержанием солей и воды соответственно и После добавления к нефти промывочной воды и последующего длительного смешения часть мелких капель пластовой воды суммарным объемом А и с содержанием 5д солей не смешивается с промывочной водой из-за наличия на каплях пластовой воды неразрушенных бронирующих оболочек. Остальная часть пла- [c.147]

Скорость реакции не зависит от объема катализатора и пропорциональна поверхности контакта фаз, поэтому для обеспечения высокой скорости необходимо создать большую поверхность раздела между фазами. Если реагенты находятся в жидкой фазе, то большая поверхность контакта на единицу объе1 а катализатора создается интенсивным перемешиванием, в результате которого образуется эмульсия катализатора в фазе реагентов или реагентов в фазе катализатора. Если реагенты газообразны, то применяется барботаж газа через слой жидкого катализатора. В обоих случаях удельная поверхность контакта (суммарная поверхность капель или пузырей в единице объема катализатора) обратно пропорциональна среднему диаметру частиц дисперсной фазы. [c.157]

Таким образом, результаты исследования позволяют правильно оценивать реальную аэродинамическую обстановку в вихревой сушилке, производить кинетические расчеты процессов тепло- и массообмена и выбирать оптимальные конструктивные параметры при проектировании сушилок подобного типа. В сушильной камере можно создать условия для интенсивного контактирования материальных потоков и тепло- и массообмена между ними. При этом увеличиваются удерживающая способность камеры по дисперсной фазе, влагонапряжен-ность ее объема, быстро стабилизируются температурные и концентрационные поля на выходе. Например, при сушке катализаторных суспензий в вихревой сушилке влагонапряженность единицы объема сушильной камеры достигала 3,0-5,0 т/(м ч). [c.175]

При примб нении перемешивания для получения эмульсий эффективность перемешивания характеризуется наряду с равномерностью распределения фаз также величи ой образующихся частиц дисперсной фазы. Для конкретных процессов могут быть приняты различные решения в отношении эффективности перемешивания, которая определяет целесообразную интенсивность неремешиванпя, а для периодических процессов также и время проведения процесса. Эти решегшя до настоящего времени основываются только па опытных данных, и конструктор перемешивающей аппаратуры при расчете конкретных процессов должен располагать рекомендациями по интенсивности перемешивания. [c.98]

Коагуляция дисперсной фазы идет тем интенсивнее, чем выше градиент внешнего поля, максимальное значение которого будет под вертикальным электродом, где вся разность потенциалов приходится на расстояние между электродами. Электрофорез начинается в водно-топливных эмульсиях при = 900-Ы000 В/см. При незначительном расстоянии [c.45]

В ходе исследования работы рабочего канала электросепаратора выявлено, что устойчивая коагуляция дисперсной фазы водно-топливной эмульсии начинается при градиенте напряженности электростатического поля 900 В/см. Интенсивность работы сепаратора возрастает по мере увеличения напряженности поля. Однако эта закономерность изучена не полностью. Первоначально в канале были установлены один горизонтальный электрод и решетка вертикальных электродов, поставленная вдоль потока, однако ввиду того, что такая система электродов создает довольно равномерное электрическое поле и процесс разделения эмульсии идет медленно, она не получила дальнейшего развития. Наиболее эффективными, [c.46]

Нефтяные остатки представляют собой сложные углеводородные системы, различающиеся групповым и фракционным составом, степенью дисперсности и уровнем межфазных взаимодействий дисперсной фазы и дисперсионной среды [1]. Регулирование основных параметров нефтяных дисперсных систем (НДС) с помощью воздействия силовых полей и добавок разнообразной природы оказывается эффективным способом воздействия на поведение НДС в тех1Юлогических процессах и свойства получаемых при этом продуктов [2]. Для многих асфальтеносодержащих систем характерны полизкстремальные зависимости физико-химических свойств от интенсивности воздействия внешних факторов, что является следствием изменения дисперсного состояния и перестройки структурных единиц НДС. Кроме того, дисперсность НДС существенно зависит не только от степени воздействия внешних факторов, но и от состава дисперсионной среды [3]. [c.122]