Работа диффузионных аппарато

При анализе механизма массопередачи в однофазном потоке было показано, что аналогия между трением, тепло- и массообменом возможна только при числах Ргд = 1, т. е. для газов. Для капельных жидкостей, для которых величина Ргд порядка 10 , такая аналогия не соблюдается. Поэтому показатели степеней при числах Яе и Рг не могут быть предсказаны и их значения в уравнении (III, 228) должны устанавливаться опытным путем. Если в диффузионном аппарате подводится дополнительная энергия (аппараты с мешалками, ротационные аппараты и т. п.), то в фактор / должна быть введена величина, учитывающая этот дополнительный подвод энергии. Дополнительный подвод энергии, выраженный через работу, сообщаемую жидкости в единице объема, может быть представлен в виде соотношения [c.249]

По какому режиму работает диффузионный аппарат КДА [c.986]

Скорость, с которой устанавливается равновесное состояние диффузионных процессов, имеет большое значение при экспериментальном определении эффективности работы диффузионных аппаратов. [c.205]

Так как коэффициент диффузии О зависит от температуры, что видно из уравнения (235), то в уравнение (271) можно ввести и температуру. Таким образом, в этом уравнении дана строгая математическая связь между многими важнейшими факторами, определяющими работу диффузионного аппарата, что помогает правильно проводить реальный процесс, контролировать и нормировать его. [c.122]

Объективное представление о работе диффузионного аппарата может быть получено на основании следующих рассуждений. [c.626]

Объемные коэффициенты массопередачи находятся в прямой зависимости от поверхности, приходящейся на единицу объема, что позволяет лучше характеризовать работу диффузионного аппарата. [c.105]

Оба метода учитывают гидродинамические условия процесса экстракции и влияние этих условий на массопередачу. С их помощью можно определить высоту экстракционной колонны. Расчет третьим методом ведется в два этапа в первом определяется число теоретических ступеней, которое потребовалось бы для проведения экстракции в многоступенчатой аппаратуре, а во втором—высота колонны, соответствующая одной ступени. Умножая ее на число ступеней, получим общую высоту колонны. Этот метод имеет некоторые преимущества, так как дает возможность не только определить размеры многоступенчатой системы, но и проанализировать в условиях состояния равновесия влияние на процесс некоторых параметров (количество растворителя, концентрация). Однако он не дает ясного представления о механизме массопередачи. Хотя этот метод применяется при расчетах диффузионных аппаратов и описан в технической литературе с использованием высоты эквивалентной теоретической ступени , в настоящей работе он не рассматривается. [c.239]

Александровский А. А., Кафаров В. В. Факторы, влияющие на эффективность работы роторного аппарата. Материалы межвузовской конференции по машинам и аппаратам диффузионных процессов. Казань, изд. Казанского химико-технологического института, 1961, с. 157—168. [c.345]

Каково основное требование для надежной работы наклонного диффузионного аппарата [c.986]

Движущая сила массопередачи имеет максимальное значение при работе аппарата в режиме идеального вытеснения число единиц переноса и высота аппарата в этом случае минимальны. В реальных аппаратах движение фаз может в значительной степени отличаться от модели идеального вытеснения. Степень отклонения реальной структуры потоков от модели идеального вытеснения (степень продольного перемешивания) для колонных аппаратов чаще всего оценивается на основе диффузионной модели коэффициентами продольного перемешивания. [c.53]

Указанные задачи создают определенные трудности. Если учесть также, что диффузионно-химические процессы являются многопараметрическими и охватывают различные области протекания химической реакции с изменением соотношения концентраций реагентов по высоте аппарата на 5—6 порядков (рис. 6.1), то становится понятной сложность их моделирования. По-видимому, по этой причине в специальных монографиях и обзорах, например в [1, 5, 6, 36, 54, 201, 202], отсутствуют достаточно надежные рекомендации по методам инженерного расчета и моделирования современных промышленных аппаратов с химической реакцией. Имеющиеся в литературе математические описания не получили развития и не нашли практического применения в проектных расчетах и при анализе работы промышленных хемосорбционных установок. Примеры, приводимые, например, в работах [1, 6, 36, 54], в значительной степени оторваны от условий работы промышленных аппаратов и в лучшем случае иллюстрируют схему расчета на одном из уровней моделирования. Незавершенность решения проблемы, связанная с недостаточно глубокой проработкой физико-химических и гидродинамических закономерностей и с отсутствием связи между различными уровнями моделирования, очевидна. [c.163]

В режиме идеального смешения концентрации реагентов постоянны по всему объему аппарата. Непрерывный переход от резина идеального вытеснения к режиму идеального смешения можво проследить в рамках диффузионной модели, решая уравнение (VI.14) или (VI.15) с граничными условиями (VI.27) и оценивая изменение степени превраш ения и статистических характеристик распределения при уменьшении числа Пекле. Режиму идеального вытеснения соответствует предельный случай Ре оо, а режиму идеального смешения — Ре 0. Все промежуточные режимы иногда определяют как режимы неполного смешения. Согласно сказанному выше, диффузионная модель далеко не всегда пригодна для описания работы реакторов в режиме неполного смешения. При расчет трубчатых реакторов х)на оказывается справедливой только ври больших числах Пекле, когда гидродинамический режим реактора приближается к режиму идеального вытеснения при этом расчет реактора в приближении идеального вытеснения обеспечивает обычно достаточную для технологических целей точность результатов, и влияние продольного перемешивания потока может быть учтено как малая поправка. При расчете реакторов малой протяженности, где продольное перемешивание особенно заметно и могут наблюдаться сильно размазанные функции распределения, необходимо уже учитывать реальную физическую картину процессов переноса вещества, так как диффузионная модель в этих условиях не применима. [c.213]

Решение уравнения (5.182) в общем виде представляет весьма значительные трудности, и потому в литературе имеются лишь примеры анализа наиболее простых случаев. Так, в [62] рассматривается полное перемешивание частиц одинакового и неизменного размера. Анализируется также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [63] приводятся некоторые решения применительно к случаям отсутствия сепарации, истирания и уноса частиц и для сушки только в периоде постоянной скорости, описываемой уравнением (5,183) или для простых, целочисленных значений аппроксимационного коэффициента т в формуле (5,39), Полученные решения содержат квадратуры и в общем случае описывают не только стационарные, но также и переходные режимы работы сушильного аппарата непрерывного действия. [c.332]

Допущение 1 является обычным условием работы электродиализных аппаратов и не вносит ошибки в рассуждения. Допущение 2 введено для упрощения подсчета электрического сопротивления в -й точке потока. При соблюдении допущения 1 , а также при толщине диффузионного слоя 8 значительно меньшей, чем расстояние между мембранами, (1д(8 < с1д), допущение 2 не может внести сколько-нибудь заметной ошибки. Допущение 4 справедливо полностью лишь для прокладок с перемычками-турбу-лизаторами, расположенными перпендикулярно к направлению потока (прокладки лабиринтного типа, перфорирован-но-гофрированные сетки и т. п.), однако оно не вносит большой ошибки в рассмотрение процесса и при других типах прокладок или корпусных рамок. Допущение 6 справедливо для Р =1, однако, поскольку удельное электрическое сопротивление мембраны в соответствии с предложенной формулой в основном определяется постоянной К и членом 1/Сд, то при относительно малых значениях безразмерного [c.33]

После того как диффузионная вытяжка отобрана из головного диффузора в мерник, прекращают подачу воды на батарею. Хвостовой диффузор очищают и загружают свежей культурой гриба. Вода теперь вводится во второй диффузор, который становится хвостовым. Из восьмого диффузора экстракт переходит во вновь подключенный, который, после того как из него выгружены остатки среды и внесена порция свежей культуры, становится головным. При таком режиме работы диффузионной батареи каждый аппарат в ней поочередно и последовательно будет загружаться свежей культурой гриба, заполняться обогащенным экстрактом из предыдущих диффузоров и после выдержки из него будет отбираться готовый экстракт. Жидкость, извлекшая из сухого материала ферменты (и примеси к ним), каждый раз соприкасается со свежей порцией культуры и все более обогащается. Можно отметить, что в технике известно много различных способов проведения диффузии и много вариантов диффузионных батарей. Здесь представлен один из наиболее простых вариантов, легко осуществимый и широко применяемый. [c.187]

Для более экономного проведения процесса следует осуществлять противоток в движении жидкости и стружки. Теорию противоточного выщелачивания сахара из свекловичной стружки дал ГГ. М. Силин. Она лежит в основе теории работы диффузионной батареи сахарных заводов и легко может быть распространена на диффузионные аппараты и батареи других производств. Познакомимся кратко с этой теорией. [c.120]

Батарея экстракторов работает по принципу противотока, т. е. свежий экстрагент взаимодействует с уже в значительной степени экстрагированным материалом, а наиболее концентрированный раствор — со свежим материалом. Недостатком работы диффузионной батареи является неравномерность обтекания массы экстрагируемого материала в каждом аппарате и обусловленная этим малая скорость процесса. Значительно более эффективно работают экстракторы при перемешивании твердой фазы. [c.183]

Схема работы абсорбционного диффузионного аппарата рассмотрена в главе 11, [c.317]

Развита теория масштабных переходов применительно к массообменным аппаратам и реакторам, основанная на представлении о поперечной неравномерности как основной причине снижения эффективности работы крупномасштабных аппаратов. Роль поперечной неравномерности обсуждена с точки зрения диффузионной [c.11]

Анализ общего уравнения (6.106) представляет значительные трудности. Обычно рассматриваются некоторые частные случаи, позволяющие после соответствующих упрощений уравнения (6.106) тем или иным способом решить задачу сушки, в частности определить среднее значение влагосодержания материала на выходе из аппарата. В [35] в общем виде рассматривается случай полного перемешивания материала по всему объему аппарата (однородность функции р в пространстве псевдоожиженного слоя и независимость ее от радиус-вектора г). При этом анализируются случаи неизменного одинакового размера частиц и полидисперсного истираемого материала. Рассмотрен также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [36] приведены решения общего уравнения (6.106) применительно к некоторым частным случаям отсутствия истирания, уноса и сепарации частиц, отсутствия пространственной неоднородности в объеме псевдоожиженного слоя и для сушки только в периоде постоянной скорости или для простых значений коэффициентов т в аппроксимационной формуле (1.54). Соответствующие решения, содержащие квадратуры, в общем виде применимы для нестационарных режимов работы сушильных аппаратов. [c.193]

Термодинамическая теория ректификации не занимается выяснением молекулярно-кинетического механизма рабочего процесса в колонне, ибо не исследует диффузионной природы и кинетической картины явления массопередачи при контактировании паров и флегмы. Она изучает предельные условия процесса и устанавливает эталоны, сравнением с которыми можно получить объективно правильное суждение о работе практического аппарата и о степени его отклонения от наиболее совершенного в рассматриваемых условиях образца. [c.301]

Вакуумные краны применяют в различных вакуумных установках, приборах, аппаратах для соединения или разобщения отдельных частей вакуумной системы. Краны, впаянные в систему и смазанные вакуумной смазкой, при постоянной работе диффузионного насоса позволяют получать вакуум до 0,0133 Па (10- мм рт. ст.). [c.41]

Из различных моделей структуры потоков мы ограничимся рассмотрением диффузионной и ячейковой моделей, наиболее часто применяемых при анализе работы абсорбционных аппаратов, и коснемся вкратце смешанных моделей. [c.133]

Определение коэффициентов массоотдачи составляет одну из труднейших задач при проектировании диффузионных аппаратов. Поэтому часто приходится проводить специальные экспериментальные работы даже для единичных случаев. Однако мы располагаем обобщениями, позволяющими в некоторых случаях вычислять коэффициенты массоотдачи (особенно для газовой фазы). [c.571]

Из анализа работ [14, 15, 23, 70, 71, 78—87] следует важный вывод при достаточной длине аппарата продольное рассеяние вещества как за счет турбулентной и молекулярной диффузии, так и из-за неравномерностей в структуре потока можно аппроксимировать одномерной диффузионной моделью с общим коэффициентом продольного перемешивания в соответствии с уравнением [c.35]

П Силин Работа диффузионных аппаратов 1938, 3—15, Химии са харного производства 1933, 35—39 [c.316]

В расчетах тарельчатых аппаратов по изложенной схеме непосредственно не учитывается механический унос жидкости поднимающимися с тарелки парами или газами. Несомненно практически унос жидкости с нижележащих тарелок на выщележащие тарелки приводит к некоторому смещению концентрации по высоте аппарата и уменьщению движущей силы процесса. Это смещение будет тем большим, чем с большей скоростью протекают пары через жидкость на тарелке и чем меньше расстояние между тарелками. Некоторые авторы рекомендуют )Д1Итывать этот фактор введением в расчетные формулы для определения числа тарелок поправочного коэффициента Однако в этом может быть и нет необходимости, так как фактор уноса жидкости парами и газами с тарелки на тарелку может быть учтен коэффициентами массопередачи Kxv или Ку,-, числовые значения которых определяются экспериментально в зависимости от скорости протекания пара в аппарате и других условий работы диффузионного аппарата данного типа. [c.478]

В этот же период на заводе Фармакон была построена экспериментально-производственная установка для производства кетена и дикетена. На заводе Акрихин была организована установка для полз ения из бетапиколина никотиновой кислоты, которая используется в качестве исходного сырья для получения кордиамина. На заводе Здоровье трудящимся проверен адсорбционный метод выделения морфина из коробочек масличного мака, разработанный в Харьковском научно-исследовательском химико-фармацевтическом институте. Во ВНИХФИ имени С. Орджоникидзе закончена экспериментальная работа по созданию непрерывных процессов извлечения действующих веществ из лекарственно-растительного сырья. Непрерывные диффузионные аппараты внедрены на Батумском кофеиновом и Чимкентском химико-фармацевтическом заводах. [c.175]

Множественность стационарных состояний. Важнейшая проблема оптимальной организации функционирования промышленного каталитхгческого процесса связана с множественностью-стационарных состояний, в которых может работать контактный аппарат. Проблема множественности состоит в том, что в окрестности различных стационарных состояний контактный аппарат,, как динамическая система, может вести себя по-разному. Точность прогноза поведения реактора в окрестности того или иного стационарного состояния определяется достоверностью математической модели реактора, описывающей совокупность химических, диффузионных, тепломассообменных и гидродинамических явлений в рабочем объел1е технологического аппарата. При этом одни стационарные состояния могут быть устойчивыми (установившиеся режимы, устойчивые предельные циклы), другие — неустойчивыми, чреватыми нарушениями технологических режимов п возникновением аварийных ситуаций. Границы устойчивых стационарных режимов определяются совокупностью значений параметров математической модели нестационарного процесса, при которых происходит срыв с одного устойчивого режима на другой. [c.17]

Колонны с ситчатыми тарелками. Колонны с колпачковыми тарелками работают хорошо, однако они значительно сложнее и дороже других диффузионных аппаратов, а кроме того, обладают существенным недостатком при ремонте такой колонны или при переходе на работу с другой жидкостью весьма трудно освободить тарелки от слоя жидкости на них. В этом отношении гораздо проп1е по устройству колонны с ситчатыми тарелками. [c.505]

Исследовательские работы по применению непрерывно действующих диффузионных аппаратов ведутся во ВНИХФИ. Внедрение этих методов касается в первую очередь крупнотон- [c.535]

Интенсификация диффузионных аппаратов возможна за счет турбулизации перерабатываемых потоков, непрерывного обновления межфазной поверхности, работы в режимах точки инверсии или близких к точке инверсии фаз создания пульсационных и циклических режимов. Необходимо так организовывать процесс массообмена в аппаратах, чтобы эффект продольного перемешивания был сведен к минимуму. На практике это достигается использованием мелкой насадки, при работе в режиме инверсии фаз, созданием однонаправленного движения потоков газа и жидкости в тарельчатых колоннах специальных конструкций и газо-жидкостных эмульсий на тарелках. [c.428]

В работе [21] на основе диффузионной модели структуры потока предложен метод определения параметров продольного перемешивания по скачку концентраций на входе сплошной фазы Метод основан на преобладающем продольном перемешивании в аппарате, поскольку в питающей трубке оно пренебрежимо мало. Это означает, что в сечении входа значение. коэффициента продольного перемешивания резко изменяется, приводя к скачку концентраций во входящей фазе. Скачок, оцениваемый числом единиц переноса 7 , зависит от фактора массообмена F = mVyjVx и числа Пекле сплошной фазы Рес и в меньшей степени — от числа Пекле дисперсной фазы Pe . Предложена [21] номограмма, позволяющая одновременно определять значение Рес и Ред по значениям F и Т. [c.202]

Эффективность перемешивания является характеристикой каче-стЕ.а процесса, которое оценивают в зависимости от технологического назначения перемешивания. При перемешивании для интенсифика-ци>[ химических реакций, тепловых и диффузионных процессов эффективность оценивают отношением коэффициентов скорости процессов, проводимых с перемешиванием и без перемешивания. Эффективность процессов получения суспензий и эмульсий характеризуется достигаемой степенью однородности единицы перемешиваемого объема жидкости и в каждом конкретном случае определяется целесообразной интенсивностью, требующей минимальных расходов энергии и времени на проведение процесса. Из двух аппаратов с мешалками более эффективно работает тот, в котором определенный технологический процесс достигается при более низкой затрате энергии. [c.266]

В большинстве работ 84 > 9в движение твердых частиц при газовом псевдоожижении, исследовали в слое с барботажем пузырей. При этом было показано, в частности, в работе Роу и Партриджа что именно пузыри являются основным фактором, обусловливающим перемешивание твердых частиц. В то же время, при псевдоожижении стеклянных шариков в слое диаметром 10,2 см было установлено 9 , что в отсутствие пузырей перемешивание твердых частиц следует по диффузионному механизму. Для изучения движения твердых частиц вблизи стенки аппарата применяливысокоскоростную фотосъемку было также исследовано движение отработанных частиц катализатора в промышленном аппарате 8 , [c.65]