Коэффициент смешения продольного

Однопараметрическая диффузионная модель значительно лучше, чем модель идеального вытеснения, соответствует условиям в реальных аппаратах химической технологии, в которых перемещение веществ проводится по принципу вытеснения, например, в трубчатых реакторах, противоточных аппаратах и т. д. Недостатками этой модели являются сложность постановки граничных условий и необходимость предварительной оценки коэффициента продольного смешения. [c.58]

Величина 7,- может быть как положительной, так и отрицательной в зависимости от того, образуется или расходуется /-тое вещество в потоке. Запись уравнения (11,16) предполагает, что коэффициент продольного смешения может также некоторым образом изменяться по длине потока. [c.60]

Значения коэффициентов продольного смешения В для жидкостей можно найти в работах [1, 2]. [c.102]

Из приведенных выше оценок величины atl,/s следует, что в потоках жидкости при Не 10 должны наблюдаться повышенные значения эффективного коэффициента продольной диффузии. В потоках газов, а также в потоках жидкости при Не 10 , Ре = 2, как и в простой модели ячеек идеального смешения, и застойные зоны не вносят существенного вклада в продольное перемешивание потока. Эти оценки согласуются с экспериментальными данными (см. рис. 1.7). [c.228]

Формулы ( 1.90)—( 1.94) были выведены при самых общих предположениях о зернистом слое как дискретной случайной среде, без каких-либо специальных предположений о геометрической структуре слоя и характера перемешивания внутри ячеек. Для определения численных значений коэффициентов переноса необходимо конкретизировать рассматриваемую модель. Рассмотрим сначала формулу для эффективного коэффициента продольной диффузии В ц. В системе идентичных ячеек идеального смешения < 1 > = и < 2 ) = = 25 . Поэтому первый член в квадратных скобках в формуле ( 1.91) обращается в нуль. Если шаг в продольном направлении I строго фиксирован, формула ( 1.93) дает Рец = 2. Увеличение эффективного коэффициента продольной диффузии и уменьшение числа Пекле Рец может быть вызвано, вообще говоря, тремя причинами. [c.239]

Величина q может быть как положительной, так и отрицательной в зависимости от того, образуется или расходуется i-oe вещество в потоке. Уравнение (И, 310) предполагает, что коэффициент продольного перемешивания может также некоторым образом изменяться по длине потока. Уравнения (II, 308)—(II, 310) должны быть дополнены выражениями изменения объемной скорости материального потока в аппарате. Для зоны идеального смешения [см. уравнение (II, 308)] изменение объемной скорости потока будет равно алгебраической сумме интенсивностей всех источников, т. е. [c.176]

Для режима смешения-отстаивания (частота пульсации ниже / ) уравнение для расчета коэффициента продольного перемешивания в сплошной фазе имеет вид [c.466]

Для насадочных пульсационных колонн установлены три области работы смешения-отстаивания, переходная и эмульгирования [128]. Коэффициент продольного перемешивания сплошной фазы в режиме эмульгирования может быть рассчитан по уравнению [c.466]

Е — энергия активации химической реакции. Ех — коэффициент продольного смешения вещества в потоке. V — коэффициент продольного переноса тепла в потоке, [c.10]

Гидродинамические параметры представляют собой характеристики движения потоков веществ в модели, обусловленные видом описания движения потока. Этой группе параметров присущи некоторые черты, свойственные группе структурных параметров. Однако гидродинамические параметры в отличие от структурных, определяемых конструктивным оформлением объекта моделирования и не имеющих численного, выражения, характеризуются принимаемым описанием движения потоков и могут зависеть от физических параметров модели. Примерами гидродинамических параметров являются коэффициент продольного смешения вещества в потоке, число ячеек смешения в ячеечной модели и т. д. [c.47]

Интенсивность источника вещества qt в уравнениях (II, 14) — (II, 16) может быть как положительной, так и отрицательной величиной в зависимости от того, образуется, или расходуется г -тое вещество в потоке. Запись уравнения (II, 16) предполагает, что коэффициент продольного смешения Ех может также некоторым образом изменяться по длине потока. [c.62]

В барботажных аппаратах наблюдается интенсивная циркуляция жидкости по объему Коэффициент продольного перемешивания жидкости и объемный коэффициент массопередачи возрастает с увеличением диаметра аппарата. Барботажный аппарат с соотношением Я/с от 1 до 6 работает в режиме развитого барботажа как аппарат идеального смешения. На выход целевых продуктов, в тех случаях, когда они способны к дальнейшим превращениям, влияют не только температура процесса, концентрация компонентов, продолжительность реакции, но и степень смешения начальных и конечных продуктов [c.49]

С точки зрения продольного перемещивания жидкости пустотелые барботажные колонны (учитывая высокие скорости циркуляции) можно рассматривать как аппараты идеального смешения. Интенсивность продольного перемешивания зависит от отношения высоты колонны // к ее диаметру Б. Согласно рекомендациям, приведенным в [1], коэффициент Д,р продольного перемешивания жидкости в пустотелых барботажных колоннах можно рассчитать по следующим формулам. [c.517]

Результаты исследований в опытном аппарате 0 900 мы, проведенных при одинаковых гидродинамических условиях, но разных начальных концентрациях 0 и , позволили получить значения коэффициентов продольного смешения [c.311]

Интенсивное продольное перемешивание в реакторах без мещалок дает возможность отнести их к категории аппаратов промежуточного типа с большим значением коэффициента кратности циркуляции. Реакторы, снабженные интенсивно работающими мешалками, практически приближаются к аппаратам полного смешения. Особенности, присущие этим категориям реакционной аппаратуры, могут быть использованы при разработке схемы реакционного агрегата. [c.433]

Число Пекле, характеризующее поперечное перемешивание потока, находится, как отмечалось выше, в пределах от 8 до 15. В то же время продольное число Пекле примерно равно 2, откуда следует, что эффективный коэффициент продольной диффузии в 4—7 раз превышает эффективный коэффициент поперечной диффузии Е . Простые рассуждения показывают, почему это так. Свободный объем неподвижного слоя состоит из относительно больших пустот, соединенных узкнмп каналами. Например, при правильной ромбоэдрической упаковке сферических частиц доля свободного объема в плоскости, проходящей через центры сфер, составляет 9%. Если разделить слой между двумя такими плоскостями на три части, то доля свободного объема в средне трети будет равна 41 %, а в верхней и нижней третях — 18% при средней доле свободного объема 26%. Поэтому можно представить, что реагенты быстро перетекают из одного свободного объема в следующий, и ноток проходит как бы через цепь последовательно соединенных реакторов идеального смешения. В разделе VII.8 мы видели, что мгновенный импульс трассирующего вещества, введенного в первый реактор последовательности реакторов идеального смешения с общим временем контакта 0, размывается в колоколообразное распределение со средним временем [c.290]

Измерение коэффициента диффузии по схеме а (рис. IV. 10) произвести затруднительно. Однако эта схема была использована для определения продольного коэффициента теплопроводности (раздел V. 3). Измерения по схеме б (рис. IV. 10) с определением поля концентрации при смешении двух потоков разного состава, текущих параллельно с одинаковой скоростью и последующим [c.207]

В — коэффициент кратности циркуляции, зависяш ий от величины продольного смешения [1]. [c.77]

За счет перемешивания частиц происходит перемешивание газа в плотной фазе, характеризуемое коэффициентом продольного смешения. [c.88]

Схему потока, изложенную в предыдущем абзаце и описываемую уравнением (14.19), называют о д н о п а р а м етр и ч ес ко й диффузионной моделью (или просто диффузионной моделью). Единственным параметром модели является Ои Поскольку одни частицы потока перемещаются относительно других вперед или назад, происходит продольное смещение частиц, вошедших в аппарат в разное время. Поэтому коэффициент иногда называют коэффициентом продольного смешения. [c.172]

При допущении бесконечно большого коэффициента продольной диффузии концентрация в точке не зависит от ее координат (как йс1йг, так и й с1с1г равны нулю) и получается условие, соответствующее реактору идеального смешения. Условия в этом реакторе повсюду идентичны условиям в уходящем из реактора потоке. Условие (10.31) в связи с этим привлекается постольку, поскольку концентрация не является непрерывной в сечении ввода. [c.121]

Опуская решение этого уравнения, остановимся лишь на анализе его результатов применительно к характеристикам дифференциальной функции распределения и сравнении их с характеристиками диффузной модели. Из анализа следует, что для газофазных процессов в диапазоне чисел Рейнольдса Ве 10 10 коэффициент продольного переноса практически не отличается от значений, полученных для ячеистой модели с полным смешением. Другими словами, влияние застойных зон в газофазных реакторах весьма ничтожно, и им можно пренебречь. Для реакторов с жидкостными потоками такой эффект можно ожидать лишь при Ке 10 10 . При Ве = 10 влияние застойной зоны уже значительно кривые распределения времени пребывания частиц в реакторе асимметричны. При числах Рейнольдса, близких к промышленньш, это влияние для жидкостных потоков еще более значительно. [c.96]

Б. Теперь примем во внимание изменение состава жидкости по мере движения ее по длине тарелки. Информация о степени перемешивания жидкости на барботажных тарелках имеется в литературе и приводится в разделе IX-1-6 в виде значений эффективного коэффициента продольной диффузии De. Согласно Крамерсу и Алберда , с точки зрения перемешивания тарелка, на которой эффективный коэффициент диффузии равен De, примерно эквивалентна N последовательно расположенным ступеням идеального смешения, причем [c.200]

Для характеристики различных свойств системы, определяющих время пребывания, может быть использован коэффициент продольного перемешивания, или коэффициент диффузии Е, м 1сек, учитывающий нерегулярность течения потока, связанную с перемешиванием, изменением скорости в разных точках сечения реактора, молекулярной и турбулентной диффузией, наличием застойных зон и т. п. При идеальном вытеснении все частицы движутся равномерно, перемешивания нет, коэффициент диффузии равен нулю. В случае идеального смешения жидкость полностью перемешивается и коэффициент перемешивания или диффузии Е стремится к оо. [c.33]

Однопараметрическая диффузионная модель. Условия физической реализуемости однопараметрической диффузионной модели выполняются в случае поршневого потока, когда в направлении его существует продольное смешение, опи сываемое уравнениями, которые аналогичны уравнениям молекулярной диффузии при условии замены в них коэффициента диффузии на коэффициент продольного смешения Ех м2/ч. В направлении, перпендикулярном направлению движения, для однопараметрической диффузионной модели предполагается наличие идеального смешения. Уравнение, описывающее изменение концентрации по длине зоны, для которой справедлива однопара-метрическая диффузионная модель, имеет вид [c.60]

В зависимости от величины эффекта перемешивания, оцениваемого дисперсионным числом или числом Пекле (Ре = i)e/гi)Z, где — коэффициент продольного или поперечного перемешивания ю — линейная скорость потока I — длина участка реактора, на котором измеряется смешение), получается различный характер кривых в координатах с/со — тУсек/Т р (рис. 2), где с/со — отношение данной концентрации к начальной т — время отбора пробы Гр — объем реактора, 7сек — секундный расход через реактор, м /сек. При Ве1гй1 = О имеем модель полного вытеснения, пpиi)e/г Z = оо — модель полного смешения. [c.18]

Наконец, продольный перенос тепла и вещества может влиять на устойчивость реактора. При рассмотрении крайних случаев слоя идеального смещения и слоя идеального вытеснения — было показано, что слой идеального смешения может иметь неустойчивое состояние, а сло11 идеального вытеснения всегда устойчив. Промежуточный случай — слой с продольным переносом — характеризуется при каких-то значениях коэффициентов продольного переноса переходом от устойчивого состояния к неустойчивым. Полное исследование этих случаев — самостоятельная большая проблема. Качественная оценка устойчивости слоя с продольным переносом показывает, что неустойчивость слоя может появиться при Ре < 20 т. е. неподвижный слой катализатора в промышленных аппаратах всегда устойчив, но в лабораторных проточных реакторах могут в некоторых случаях появиться неустойчивые состояния. [c.67]

Число Пекле Р В может быть определено через длину смешения I. При этом = Ы1, где Ь — полная длина колонны. Длина смешения относится к средней скорости У, выраженной через коэффициент продольной дисперсии Е = ЯР так, что Р В = ЬР1Е. Локальное значение числа Пекле можно определить также через характеристический размер где Р1=аИ1= йР Е, откуда Р В = ЬР/Е = Р1 Ь/ 1). [c.123]

Вместо однопараметрической диффузионной модели может использоваться представление о нескольких последовательных ячейках, в каждой из которых происходит полное перемешивание потока. Интенсивность продольного перемешивания, которая в диффузионной модели оценивается величиной коэффициента Е, в ячеечной модели определяется количестЕом ячеек полного смешения. Если число ячеек стремится к бесконечности, то это соответствует приближению к режиму полного вытеснения. [c.74]

Экспериментальному исследованию массообмена пузыря с непрерывной фазой посвящена работа Стефенса, Синклера и Поттера [26]. В иредиоложеиии полного смешения газа в области циркуляции в [26] исследовался массообмен между областью циркуляции и непрерывной фазой слоя. Кратко опишем методику работы [261. В минимально ожиженный слой инжектировалась цепочка пузырей. Размер пузырей в процессе подъема не увеличивается. Трасер вводился в плотную фазу слоя вблизи свободной поверхности. В условиях опыта существенную роль играло обратное смешение газа. Измерялись профили концентрации в различных поперечных сечениях плотной фазы слоя. Использовалась простейшая одномерная математическая модель реактора с обратным перемешиванием (химических превращений нет). Сопоставление предсказываемого моделью продольного распределения концентрации в плотной фазе слоя с измеренным позволило определить коэффициенты массообмена пузыря с п.тотной фазой. Измеренные радиальные профили концентрации усреднялись при этом по сечению слоя. Исследовалась зависимость коэффициентов массообмена от параметров нсевдоожиженного слоя. [c.124]

Для определения коэффициентов продольного смешения и межфазного обмена были поставлены исследования по окислению водорода на катализаторе. Реактор представлял собой труоу внутренним диаметром 71 мм с распределительной пористой металлокерамической пластиной. Скорость газового потока Б реакторе соответствовала числам псевдоожижения от I до 3. Высота слоя катализатора изменялась в пределах от 35 до 142 мм ( - 0,5 2,0). [c.308]

Для оценки степени перемешивания, т.е. для характеристики структуры потоков жидкости, использовали безразмерный параметр 7>1аи реактора [37]. который оп-ределяли экспериментально (где - коэффициент продольного перемешивания Ы - скорость движения жидкости Ь - длина аэротенка). Этот параметр изменя -ется от нуля для реактора идеального вытеснения до бесконечно большого значения для реактора идеального смешения. [c.42]

Наличие продольного перемешивания в газовой фазе может быть при расчете учтено введением соответствующего коэффициента дисперсии Е. Проскок пузырей не может интерпретироваться по чисто двухфазной модели только введением общей доли проскока р в соотношение (VI. 85), ввиду наличия обмена между газом, идущим в пузырях и через сплошную фазу . С. С. Забродским [88] была предложена модель последовательных микропрорывов газа между слоями зерен с последующим его смешением с газом, обтекающим зерна. Эта модель дает качественное пояснение механизма снижения эффективного коэффициента теплообмена аналогично зависимости (VI.86). Другие авторы предпочитают-пользоваться усредненными характеристиками и учитывают непрерывный обмен газа между сплошной и разреженной фазами введением соответствующего коэффициента обмена у. [c.492]