Перемешивание жидкостей интенсивность

В области 2 коэффициент теплоотдачи а зависит от перемешивания жидкости, которое возникает в результате увеличения и движения пузырьков пара. В этой области коэффициент теплоотдачи а быстро увеличивается с росто.м температурного напора и достигает больших значений. Ввиду того, что интенсивность процесса зависит в основном от образования и движения пузырьков, эта область кипения называется пузырьковым кипением. Критическая разность температур, при которой величина коэффициента теплоотдачи возрастает до максимума, у жидкостей, указанных в табл. 30, находится в пределах между 20 и 50° С. [c.109]

При небольшом количестве передаваемого тепла влияние образования и движения пузырьков пара на теплоотдачу является ничтожно малым по сравнению с теплоотдачей некипящей жидкости. При большом количестве передаваемого тепла пузырьки пара, поднимающиеся к свободной поверхности, производят интенсивное перемешивание жидкости, которое в очень значительной степени увеличивает коэффициент теплоотдачи. [c.113]

Влияние волнового режима течения пленки конденсата на интенсивность теплоотдачи, как уже упоминалось, было теоретически и экспериментально исследовано П. Л. Капицей. Основной результат этих исследований заключается в выводе, что вследствие волнового режима течения пленки коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на вертикальной поверхности должен быть выше приблизительно на 20% по сравнению со случаем чисто ламинарного течения, которому отвечает формула (4.15) Нуссельта. Эта поправка была получена П. Л. Капицей при допущении, что изотермическое течение пленки имеет периодический волновой характер. В действительности же наблюдается беспорядочный нестационарный характер волнового движения пленки, обеспечивающий более интенсивное перемешивание жидкости и, как следствие этого, более интенсивную теплоотдачу. Для этих условий, как было показано Лабунцовым [95], поправка на волновое движение зависит от безразмерного комплекса Ке Ка ". Для большинства жидкостей при обычных условиях пленочной конденсации комплекс Ка = [c.128]

Обратное перемешивание жидкости в барботажной колонне исследовали [196] при прямотоке жидкости и газа. Опыты проводили при разной высоте рабочей части колонны ( = 2,1 3,1 4,4 м). Кроме того, фиктивные скорости жидкой фазы (вода) варьировали от 0,2 до 0,8 см/с, газовой фазы (воздух) — от 0,5 до 15 см . Трассер вводили стационарно, причем в качестве трассера использовали как поток вещества, так и источник тепла. В обоих случаях получены одинаковые результаты, что свидетельствует о возможности определения интенсивности обратного перемешивания без помощи трассера - вещества. [c.198]

Для отгонки воды из стоков, содержащих значительное количество минеральных примесей, могут применяться выпарные аппараты погружного типа [34]. Эти аппараты просты по конструкции и отличаются высокой эффективностью расход газа (р = 35 700 кДж/м ) составляет около 77 м /1 т выпаренной воды. В этих аппаратах происходит непосредственное смешение продуктов сгорания топлива с жидкостью, вследствие чего обеспечивается необходимый теплообмен. Одновременно происходит перемешивание жидкости, интенсивность которого в значительной степени зависит от конструкции горелки. Недостатками этого метода являются повышенный унос выпариваемой жидкости и снижение эффективности конденсатора из-за разбавления паров газами. Унос жидкости может быть уменьшен при использовании [c.89]

ПрН вращении турбинных мешалок в их центральной области создается разрежение за счет преимущественно радиального движения жидкости, а на периферии— избыточное давление. Благодаря этому отброшенная к стенкам аппарата лсидкость разделяется на два потока (вверх н вниз), которые устремляются в центральную часть мешалки. В результате возникают циркуляционные потоки, способствующие перемешиванию жидкости. Интенсивность циркуляции падает с увеличением вязкости жидкости н приближением мешалки к днищу аппарата. [c.340]

При минимальных нагрузках по парам клапаны работают в динамическом режиме. При увеличении нагрузки клапаны приподнимаются в пределе до упора ограничителей и начинается эжекция жидкости над клапанами, что способствует более интенсивному перемешиванию жидкости в надклапанном пространстве. Распределительный выступ на клапане при остановке колонны способствует полному стоку жидкости с тарелки. [c.178]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Гидродинамическая обстановка в системе характеризуется параметром б, который зависит от конструкции и размера аппарата, интенсивности перемешивания жидкости, ее физических свойств и от других факторов. [c.100]

Варианты распределения жидкости на тарелке представлены на рис. 1.28. При очень малых расходах средняя продолжительность пребывания жидкости на тарелке велика. Тарелка работает по жидкости как аппарат идеального смешения, что уменьшает интенсивность массообмена и к.и.д. тарелки. В этом случае целесообразно применять тарелки с перегородкой, снижающей перемешивание жидкости на них и увеличивающей их к.и.д. Благодаря наличию только одного сливного сегмента рабочая площадь тарелки увеличивается. [c.88]

Для улучшения массообмена с некоторых экстракционных колоннах применяются мешалки. Они увеличивают турбулентность в сплошной фазе н дробят капли диспергированной фазы, увеличивая таким образом поверхность контакта фаз. Действие мешалок должно обеспечивать перемешивание жидкостей в горизонтальных тонких слоях с исключением интенсивных вихревых движений в направлении оси колонны, так как последнее снижает эффективность работы экстракционной колонны. [c.344]

Изменение эффективности тарелки в зависимости от М , М , Noy или Nox, рассчитанное по уравнению (IV, 89), показано на рис. 131. Эффективность тарелки значительно возрастает с изменением Noy или Nox и уменьшается с увеличением интенсивности перемешивания жидкой и газовой фаз. Влияние перемешивания жидкости на эффективность тарелки более значительно, чем перемешивание газа в пенном слое, причем это различие становится особенно заметным с увеличением Noy или Nox- Исследование зависимости эффективности тарелки [c.286]

Для перемешивания жидких фаз, находящихся в приборе, применяются мешалки [172, 173, 175]. Тот же результат достигается часто при использовании выносного кипятильника [171], обеспечивающего интенсивную циркуляцию и перемешивание жидкости. [c.152]

Если не учитывать продольное перемешивание, то интенсивность осаждения частиц вдоль оси аппарата можно найти, определив изменение во времени концентрации частиц в некотором поперечном сечении аппарата, движущемся с жидкостью (см. рис. 7.4). Распределение концентрации в этом сечении определяется двумерным диффузионным уравнением с переменным коэффициентом диффузии, решить которое аналитически не удается. Однако если предположить, что профиль концентрации частиц остается по длине аппарата постоянным, то диффузионное уравнение можно заменить следующими двумя уравнениями с соответствующими граничными условиями дп (V, и) [c.134]

Более эффективное выпаривание осуществляется в современных выпарных аппаратах с п о г р у н< н ы м и горелками одна из конструкций таких аппаратов приведена на рис. 1Х-20. При барботаже нагретых газов через слой раствора создается значительная межфазовая поверхность и происходит перемешивание жидкости пузырьками газа. В результате достигается интенсивный теплообмен. [c.376]

Для получения пен чаще всего используют диспергационные методы продавливание газов через узкие отверстия в жидкость или интенсивное перемешивание жидкостей в присутствии газов. Так образуется пена при продувании мыльной воды через трубку, [c.287]

В [55] показано, что возмущенные волны, которые проходят вдоль канала, вызывают интенсивное перемешивание жидкости, и это может быть механизмом повторного наполнения (периодически) верхней пленки. [c.202]

Для более равномерного распределения газа по объему аппарата трубы изогнуты по окружности илн спирали. Иногда барботер выполняют в виде ряда параллельных прямых труб. Газ, выходящий через отверстия в трубах, перемешивает жидкость. Интенсивность перемешивания определяется количеством газа, пропускаемым в 1 мин через 1 лг свободной поверхности аппарата. Практически принимают следующий расход газа (в м 1 м -мин) [c.98]

Из рассмотренной схемы работы колпачковой тарелки следует, что на тарелке контакт между паровой и жидкой фазами осуществляется по схеме перекрестного тока пары движутся снизу вверх, жидкость течет перпендикулярно направлению движения потока паров. В пространстве между смежными колпачками жидкость интенсивно перемешивается по высоте слоя, и концентрации ее в этих зонах выравниваются. Состав жидкости вдоль потока за счет массообмена меняется. Обычно принимают, что пар в межтарельчатом пространстве полностью перемешан, т.е. во всех точках поперечного сечения колонны состав его одинаков. Такое допущение справедливо для колонн относительно небольшого размера при достаточной величине межтарельчатого расстояния. Для колонн большого диаметра это допущение неправомочно. Однако на эффективность контакта фаз степень перемешивания пара в межтарельчатом пространстве оказывает значительно меньшее влияние, чем степень перемешивания жидкости на полотне тарелки. [c.230]

Тарелки провального типа (рис. VII-11) перекрывают все сечение колонны и состоят из отдельных секций, укрепленных на опорном кольце и балках каркаса. Для прохода паровой и жидкой фаз выполнены отверстия или прорези, площадь которых составляет от 10 до 30 % площади всей тарелки. На тарелках провального типа паровая и жидкая фазы контактируют по схеме противотока, благодаря чему происходит интенсивное перемешивание жидкости по всей высоте контактной зоны. Пар и жидкость [c.236]

Интенсивность перемешивания определяется расходом энергии, подводимой в единицу времени к единице объема или массы перемешиваемой жидкости. Интенсивность перемешивания следует определять исходя из условий достижения максимального технологического эффекта при минимальных энергозатратах. [c.443]

Для определения коэффициента теплоотдачи воспользуемся уравнением полуэмпирической теории турбулентного переноса (П.38). Для вычисления динамической скорости и , входящей в это уравнение, необходимо прежде всего выяснить источники турбулентных пульсаций в жидкости. Первый источник — осевое течение жидкостной пленки по внутренней поверхности аппарата. Второй, главный источник — перемешивание жидкостной пленки лопастями ротора. Наиболее интенсивное перемешивание жидкости в роторном аппарате имеет место в жидкостных валиках. Именно здесь возникают и поддерживаются наибольшие турбулентные пульсации, которые проникают в пристенный слой и постепенно затухают в нем по мере удаления лопасти. [c.199]

Метод инжектирования. Очень удобны и часто применяются для непрерывного смешения нефтепродуктов между собой или с реагентом инжекторные смесители, работающие на принципе струйных аппаратов (рис. 7.2). Струя дистиллята, прокачиваемая под давлением через сужающееся сопло (насадку) инжектора, создает пониженное давление и способствует подсасыванию реагента или нефтепродукта. В смесительной цилиндрической камере инжектора происходит интенсивное перемешивание жидкостей. Обычно после камеры смешения смесь поступает в расширяющуюся часть — диффузор, где за счет уменьшения скорости потока давление вновь увеличивается. [c.244]

Движение ионов в нефти, которая имеет гораздо большую вязкость, чем вода, вызывает движение жидкости и образование в ее объеме электрогидродинамических потоков. Это происходит потому, что движение ионов в вязкой жидкости передается нейтральным частицам, а это, в свою очередь, приводит к интенсивному перемешиванию жидкости, увеличивая интенсивность взаимодействия капель. [c.10]

Развитие химической техники неразрывно связано с интенсификацией физических процессов, применяемых в химической технологии. Известно, что скорость ряда процессов возрастает с увеличением скорости движения и поверхности соприкосновения реагентов. Поэтому в последние годы в химической промышленности стали применять новые высокопроизводительные аппараты, в которых скорости тепло- и массообмена возрастают во много раз благодаря тонкому распылению жидкостей, интенсивному перемешиванию реагентов, проведению процессов в кипящем (псевдоожиженном) слое твердого сыпучего материала и т. д, В результате интенсификации технологических процессов, внедрения непрерывных методов производства, автоматизации и РчдЧ<еханизации значительно возросли производственные мощности, химической промышленности и неизмеримо повысился ее техни-Ч ческий уровень. В современных химических производствах используются низкие и высокие температуры (от —185° С при разделении газовых смесей методом глубокого охлаждения до -ЬЗООО°С в электрических печах при производстве карбида кальция), глубокий вакуум, высокие и сверхвысокие давления (от [c.17]

Допустим, что кусок твердого тела с поверхностью 5 растворяется в ненасыщенном растворе этого вещества при перемешивании. Перемешивание жидкости не захватывает полностью всего ее объема, и некоторый слой, прилегающий к поверхности твердого тела, остается в относительном покое (рнс. 179). В этом слое концентрация растворяемого вещества переменна непосредственно на поверхности тела раствор остается практически насыщенным с ас. а на внешней границе слоя концентрация вещества такая же, как в остальном объеме раствора с. Этот слой называется диффузионным, так как изменение концентрации в нем определяется процессом диффузии. При более интенсивном перемешивании толщина диффузионного слоя уменьшается. При толщине диффузионного слоя градиент концентрации будет [c.426]

Как правило, пены получают с помощью диспергационных методов интенсивное встряхивание или перемешивание жидкости, продавливание газа в жидкость через пористые фильтры. Реже используют конденсационные методы. [c.347]

Рассмотренный вьпие нестационарный механизм переноса с развитой циркуляцией жидкости внутри капли удовлетворительно описывает массо- и теплообмен в каплях диаметром 0,5 - 3 мм. Для больших капель может наблюдаться интенсивное перемешивание жидкости внутри капли. В работе Хандлоса и Барона [259] дан вьшод уравнения диффузии для случая, когда движение жидкости в капле носит турбулентный характер. [c.191]

Для систем жидкость—жидкость в последнее время установлено, что массопередача может происходить нетолько путем диффузии, но также и путем спонтанно проходящих перемещений, называемых спонтанной межфазной турбулентностью или спонтанной поверхностной активностью. В случае появления спонтанной турбулентности массопередача между фазами проходит значительно интенсивнее, чем это следует из законов молекулярной диффузии, но в отличие от конвективной диффузии межфазная турбулентность возникает спонтанно без малейшего перемешивания жидкости извне. [c.56]

Одна из применяющихся конструкций—колонна Шейбеля [116— 1181 (рис. 4-23,а). Мешалки в этой колонне (лопастные или турбинные) размещены на вертикальной оси попеременно со слоями неподвижной насадки из стальных спиралей или колец Рашига. Таким образом, колонна делится на камеры перемешивакия, где происходит перемешивание жидкостей и дробление капель, и камеры отстаивания. Интенсивность перемешивания должна быть подобрана таким образом, чтобы капли диспергироваиной фазы могли проходить под действием разности плотностей через камеру перемешивания. В слое насадки происходит частичное разрушение вихрей и задержка мелких капель, захваченных сплошной фазой, в остальном насадочные камеры работают подобно насадочиым колоннам. Высота слоя насадки не должна быть слишком малой. Существует оптимальная высота слоя, при которой действие колонны наиболее эффективно. [c.344]

Экспериментальное определение интенсивности перемешивания жидкости. Гидродинамическая модель потока вытеснения с диффузией при соответствующих условиях удовлетворительно описывает течение реальных жидкостей в трубчатых аппаратах и в неподвижных слоях зернистого материала. Экспериментальное исследование таких аппаратов показало, что интенсивность продольной диффузии в них, выраженная безразмерным параметром 01иЬ, хорошо согласуется с гидравлическими и динамическими свойствами системы. Связь указанного параметра с другими критериями, характеризующими режимы работы подобных аппаратов, представляющие наибольший интерес, графически изображена на рис. 1Х-24—1Х-26 . [c.269]

Достоинства этих аппаратов по сравнению с реакторами, в которых катализатор находится в неподвижном состоянии 1) хорошая теплоотдача к поверхности, помещенной в слой 2) интенсивный массообмеи между фазами 3) возможность непрерывного обновления катализатора. К недостаткам следует отнести эрозию аппаратуры и значительное продольное перемешивание жидкости. [c.142]

Время охлаждения льдом зависит от условий проведения процесса оно уменьшается с уменьшением размеров кусков льда (вносимого в охлаждаемую жидкость) и с увеличениед интенсивности перемешивания жидкости. Точный расчет времени охлаждения льдом затруднителен, поэтому время охлаждения принимают на основании опытных данных. [c.176]

Помимо работы пластинчатых тарелок в интенсивном капельном режиме к числу их достоинств относятся низкое гидравлическое сопротивление, возможность работы с загрязненными жидкостями, низкий расход металла при их изготовлении. На тарелках этого типа уменьшается продольное перемешивание жидкости, что приводит к увеличению движущей силы массопередачи. Недостатками пластинчатых тарелок являются трудность отвода и подвода тепла, снижение эффективности при небольших расходах жидкости. В настоящее время разработан ряд других конструкций тарелок с однонаправленным движением жидкости и газа, описание которых приводится в специальной литературе . [c.455]

Эти трудности могут быть частично преодолены в том случае, когда один из продуктов жидкофазной реакции имеет достаточно высокое давление паров при температуре реакции. Тогда проба может быть отобрана из газовой фазы над раствором, при этом отпадает необходимость ее обработки перед анализом, не требуется устойчивость всех компонентов смеси в ходе анализа, часто удается ликвидировать или уменьшить воздействие агрессивных компонентов. Главный источник возможных ошибок — отставание изменений состава паров над раствором от изменений состава раствора. Возможность применения ГЖХ с отбором проб из газовой фазы определяется, таким образом, кинетикой массопередачн в реагирующей системе через границу раздела фаз. В условиях интенсивного перемешивания жидкости и турбулентного режима движения в газовой фазе скорость массопередачн для большинства органических соединений в идентичных условиях с точностью около 30% одинакова. Это позволяет вывести общие критерии использования отбора проб из газовой фазы. Можно показать, что он пригоден для реакций, время полупревращения которых не ниже 10 мин. Кроме того, необходимо, чтобы вещество, для которого снимается кинетика, обладало достаточным давлением пара. Количество вещества в пробе должно превышать порог чувствительности хроматографа [c.372]

Для получения пен применяют обычно дисперга- ционные методы интенсивное встряхивание или перемешивание жидкости, продавливание (барботиро-вание) газа через пористые фильтры в жидкость. Реже используют конденсационные методы. Образо- [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология