Распределение жидкости по времени

Перед использованием уравнения (2.24) для расчета среднего состава потока на выходе из реактора целесообразно продемонстрировать применение функции распределения для нахождения среднего времени пребывания, а также доли жидкости, время пребывания которой меньше заданной величины. [c.68]

Трудности, связанные с установкой колонны в строго вертикальном положении или с первоначальным распределением жидкости, могут быть так или иначе преодолены. Поэтому основное внимание при исследовании насадочных колонн в настоящее время уделяется тому, чтобы получить ясное представление [c.44]

Другим преимуществом является то обстоятельство, что в эмульгационных колоннах осуществляется равномерное распределение парожидкостной эмульсии по всему сечению. Поэтому применение этих колонн не ограничено размером их диаметра, в то время как обычные насадочные колонны большого диаметра характеризуются неравномерным распределением жидкости по сечению (0-6]. [c.682]

Большое значение для работы катализатора имеет хорошее распределение жидкости и газа по слою. Жидкость в орошаемых слоях обнаруживает тенденцию мигрировать к периферии (к стенке), поэтому не рекомендуется применять очень высокие несекционированные слои или слишком узкие трубы. В настоящее время на крупных установках. гидроочистки работают реакторы с 1—5 слоями высотой 3—5 м и диаметром до 3 м каждый [22]. Примерно такие же размеры могут иметь реакторы для других крупных процессов. [c.141]

Применение смешаннофазного сырья вносит осложнения, связанные с неравномерностью распределения жидкости в реакторе. Эту трудность пытались устранить различными способами, например монтажом сложных распределительных устройств на входе в реактор и дополнительных распределительных устройств на промежуточных уровнях по высоте слоя катализатора, чтобы повысить эффективность контактирования жидкой фазы с водородом и катализатором. В настоящее время весьма широкое применение находит нодача сырья в нескольких точках с использованием отражательных перегородок вместо подачи в одной точке, при которой, как хорошо известно, увеличивается возможность канального проскальзывания. Это особенно важно потому, что в некоторых случаях неравномерное распределение жидкого сырья приводит к образованию в слое катализатора зон, которые с течением времени забиваются углеродистыми отложениями. Такие отложения образуются, если недостаточная нодача водорода или катализатора вызывает диспропорционирование связанного водорода, ведущее к образованию продуктов с низким содержанием водорода, например кокса. Одновременно с этим в других зонах слоя имеется избыток водорода, что ведет к крекингу с образованием продуктов, обогащенных водородом, в предельном случае метана. Такие явления снижают выход и качество целевого продукта, увеличивают отклонение температуры от заданной и вызывают необходимость продолжительной регенерации. [c.149]

Основной недостаток нерегулярных (насыпных) насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, — неравномерность распределения контактирующих потоков по сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, перфорированного металлического листа, многослойных сеток и т. д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара (газа) в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким как низкое гидравлическое сопротивление — в пределе до 1-2 мм рт. ст. (130-260 Па) на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из известных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно-исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глубоковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увеличить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С. [c.121]

Влияние давления на эффективность ректификации может изменяться также в зависимости от распределения жидкости по насадке (при равномерной ее укладке). Дело в том, что жидкость имеет тенденцию распределяться по насадке неравномерно (растекание определяется наличием.удобных точек контакта элементов насадки), в то время как для потока пара этого не наблюдается. Последнее нетрудно объяснить, если обратиться к уравнению Бернулли. Поток пара, набегающего на слой насадки, будет этим слоем тормозиться. Из уравнения Бернулли следует, что повышение давления в потоке с большей скоростью будет более значительным, чем в потоке с меньшей скоростью. В результате здесь возникает поперечный градиент давления, под действием которого струя пара начнет растекаться по слою. [c.115]

Из числа технологических методов интенсификации теплообмена следует прежде всего отметить использование пленочного течения жидкости. Распределение жидкости по поверхности теплообмена в виде пленки позволяет в несколько раз повысить коэффициенты теплоотдачи по сравнению с получающимися при движении жидкости в трубах сплошным потоком. Это объясняется более благоприятным распределением скоростей в пленке. Особенно ценной особенностью пленочных теплообменников является малое время пребывания в них жидкости, что имеет исключительно важное значение при обработке термически нестойких веществ. В связи с отмеченными достоинствами пленочных аппаратов они получили широкое распространение в пищевой и химической промышленности. Их широко применяют также в крупных современных установках опреснения воды. [c.366]

Существующие конструкции роторно-пленочных теплообменных аппаратов, главным образом испарителей, получившие значительное распространение в промышленности, характеризуются сложностью изготовления и эксплуатации и (что является в настоящее время первостепенным) не обеспечивают создания агрегатов большой единичной мощности. Необходимы поэтому поиски новых направлений. Таким направлением может стать дальнейшая разработка способа распределения жидкости на стенку под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора. При этом очень важно сочетание поиска оптимального конструктивного решения с проведением систематического исследования процесса теплообмена в пленке, образованной путем такого распределения. [c.56]

При работе с грубыми пористыми материалами тщательное распределение жидкости по поверхности или по объему слоя не является необходимым, в то время как мелкий пористый материал при неравномерном распределении жидкости комкуется. [c.162]

В ряде случаев целесообразно осуществлять контакт газожидкостной смеси с катализатором в условиях восходящего прямотока. Характерное для такой системы увеличение количества жидкости, удерживаемой слоем, позволяет повысить время контакта ее с катализатором. Кроме того, облегчается регулирование температуры при экзотермических реакциях. Дополнительным преимуществом является улучшение распределения жидкости по реактору. [c.99]

Ионообменные процессы обычно проводят в аппаратах колонного типа, снабженных трубопроводом, клапанами и дополнительными устройствами, необходимыми для регенерации смолы на месте. Конструкция таких колонн определяется требуемой производительностью, величиной партии, которая должна быть обработана за время между двумя регенерациями смолы, и объемом смолы, который необходим по условиям, процесса. Вообще говоря, производительность определяет наименьший и наибольший допустимые диаметры колонны. Высота слоя смолы должна быть достаточной для того, чтобы в аппарате находился необходимый объем смолы и чтобы была Обеспечена высота слоя, минимальная для эффективной работы оборудования. Требуемая минимальная высота слоя определяется эмпирически. Если слой смолы слишком мал, то трудно обеспечить равномерное распределение жидкости и в течение цикла не может быть достигнут полный обмен. Часть слоя смолы высотой менее 50—75 мм неизбежно не будет полностью использована из-за неравномерного распределения потока жидкости, что при малой общей высоте слоя приведет к значительным потерям. Особенно трудно обеспечить равномерное распределение, если оборудование должно работать при значительных изменениях производительности. Обычно в установках для водоочистки допустимо четырехкратное изменение скорости потока. При обработке ценных продуктов или при относительно высоких концентрациях ионов в,растворе предпочтительнее меньшие изменения нагрузки. [c.132]

Применение вакуума в процессах разделения смесей почти исключительно диктуется необходимостью понижения температуры, при которой проводится процесс. Чтобы давление во всех частях установки было достаточно низким, используемая аппаратура должна обладать низким гидравлическим сопротивлением. Это — основное требование, предъявляемое к аппаратуре, используемой для разделения смесей под вакуумом. Другое важное требование — обеспечивать необходимую эффективность разделения при малых объемных расходах жидкости по сравнению с объемными расходами пара. Это диктует принятие специальных мер по равномерному распределению жидкости в аппаратах. Еще одно важное требование — минимальное время пребывания смесей и продуктов разделения в аппаратуре при повышенных температурах, поскольку это связано с опасностью ухудшения качества получаемой продукции из-за процессов термического распада, осмоления и др. Чтобы обеспечить это требование, количество жидкости, находящейся в аппаратуре, должно быть минимальным. Это определяет особую роль различных пленочных аппаратов. И, наконец, аппаратура должна быть герметичной, чтобы свести к минимуму подсос воздуха и связанную с этим опасность окисления перерабатываемых веществ. Стремление к удовлетворению, этих требований привело к созданию специфических конструкций аппаратов для разделения смесей под вакуумом. [c.37]

В настоящее время известно значительное число различных регулярных насадок. Они отличаются конструкцией, технологией изготовления и используемыми материалами. Поскольку распределение жидкости по насадке в большой степени зависит от свойств ее поверхности, представляется целесообразным классифицировать регулярные насадки по структуре их поверхности. По этому признаку следует различать насадки, изготовляемые из листового материала, и насадки, изготовляемые из тканых материалов, в частности из металлических сеток. Растекание жидкости по поверхности насадок первого типа целиком определяется свойствами жидкости и поверхности материала, из которого изготовлена насадка. Распределение же жидкости в насадках, изготовленных из тканых материалов, помимо указанных факторов в значительной степени зависит от структуры ткани вследствие возникающих в ней капиллярных эффектов. В последнее время в области техники разделения смесей под вакуумом наиболее интенсивно ведутся работы по разработке и применению регулярных насадок, изготовленных из тканых материалов. [c.89]

Коэффициент распределения в системе жидкость—пар в большей степени зависит от условий эксперимента, чем для системы жидкость—жидкость. Время, необходимое для установления равновесия, во много раз больше, чем в системе жидкость—жидкость (табл. 11). [c.50]

Прежде чем приступить к обсуждению особенностей релаксации на заключительной стадии, отметим, что в некоторых случаях первая (кинетическая) стадия может выпадать. Так, например, при выводе кинетического уравнения Больцмана предполагается [3], что длительность отдельного акта столкновения гораздо меньше среднего времени между столкновениями, когда молекула движется как свободная частица. В плотных газах и жидкостях время столкновения (его называют также временем взаимодействия вз) может оказаться сравнимым со временем свободного пробега (временем релаксации рел) В этом случае релаксация к локально-равновесному распределению осуществляется за времена порядка tвз На временах же порядка времени взаимодействия кинетические уравнения неприменимы, и переход к установлению локально-равновесного рас- [c.16]

Если толщина слоя жидкости равна 7ю диаметра канала, по которому проходит газ, время релаксации для диффузии в жидкой фазе в 100 раз больше, чем в газовой фазе. При уменьшении толщины слоя жидкости еще в 10 раз время релаксации принимает сравнимые значения. Тогда правильность данного предположения зависит от распределения жидкости на твердом носителе (что в некоторой степени будет определяться процентным содержанием стационарной жидкости). Если эта жидкость распределена в виде тонкого слоя, то уравнение 1 неверно. Однако на многих носителях она занимает, как показывают некоторые эксперименты, глубокие и узкие поры, поэтому диффузия в жидкой фазе должна быть медленной. [c.17]

Время удерживания растворенного вещества прямо зависит от коэффициента распределения, который в свою очередь связан со свойствами жидкости, используемой в качестве стационарной фазы. Ясно, что такая жидкость должна обладать разным сродством к разделяемым веществам однако коэффициент распределения этих веществ не должен быть ни слишком высок, ни слишком низок. Это последнее требование особенно важно если значение К слишком мало, вещество проходит через колонку так быстро, что заметного разделения не происходит. Если, наоборот, коэффициент распределения велик, время, необходимое для удаления вещества из колонки, становится чрезмерно большим. [c.272]

При -рассмотрении расплавленных электролитов как жидкостей основная трудность заключается в точной математической интерпретации жидкого состояния. Характерной особенностью жидкостей при температурах, не очень сильно отличающихся от точки плавления, является то, что в них имеются небольшие области, структура которых во многих отношениях напоминает решетку соответствующих твердых веществ, образующихся при затвердевании жидкостей. В то же время характерный для твердых веществ дальний порядок здесь не наблюдается. Получаемые из дифракционных рентгеновских данных радиальные функции распределения жидкости свидетельствуют о том, что вокруг каждого иона существует оболочка, содержащая от трех до одиннадцати других ионов, расположенных на том же самом расстоянии, что и в соответствующем твердом соединении [8—10]. [c.174]

Степень окисления ЫО в ЫОа зависит от величины свободного объема, а количество поглощаемых окислов азота — от поверхности соприкосновения газа с жидкостью, орошающей башню. Поэтому основное требование, предъявляемое к насадке, — создание максимального свободного объема при одновременно сильно развитой поверхности поглощения. Вместе с тем насадка не должна оказывать большого сопротивления движению газа и создавать боковой распор башни, но в то же время должна обеспечивать равномерное распределение жидкости и газа по сечению башни, обладать большой стойкостью к действию кислоты и газа и значительной механической прочностью, поскольку высота слоя насадки может достигать 25 м. Этим требованиям удовлетворяют керамические кольца. Характеристика применяемых колец приведена в табл. 36. [c.159]

Во время работы воздухоразделительного аппарата могут быть случаи забивки дроссельных вентилей подачи жидкости из нижней колонны в верхнюю и в аргонную колонны твердой двуокисью углерода. В результате распределение жидкости между этими колоннами изменится и повлечет за собой нарушение процесса получения сырого аргона. Во избежание этого необходимо периодически шуровать дроссельные вентили на линиях кубовой жидкости. При повышении уровня жидкости в конденсаторе аргонной колонны следует прикрывать вентиль подачи кубовой жидкости в аргонную колонну до тех пор, пока ее уровень в конденсаторе не понизится до установленной оптимальной величины. [c.633]

В настоящее время для орошения насадочных башен в отечественных башенных системах применяются почти исключительно разбрызгивающие звездочки конструкции Полякова—Гальцова. Установка для орошения башни разбрызгивающей звездочкой представлена на рис. Х-20. В центре звездочки концентрически к валу находится коническое отверстие, через которое протекает кислота, орошающая центр башни. В этом отверстии имеется 12 ребер различной длины, винтообразно размещенных под разными углами к валу. Кислота, проходящая через центральное отверстие звездочки, получает направление, определяемое расположением ребер, благодаря чему она равномерно разбрызгивается на центральную часть торцевой (верхней) поверхности насадки. Для орошения остальной части торцевой поверхности насадки кислота, поступающая из сливной коробки, разбрызгивается внешними радиальными ребрами звездочки, имеющими разную длину. Образующиеся при этом капли кислоты приобретают различную начальную скорость полета, чем и достигается равномерное распределение жидкости по всему сечению башни. [c.645]

При нисходящем направлении потока усповия.течения дтя жидкости разрывные, т. е. она существует а виде капель, отдельных струй и пленки, стекающей по поверхности гранул, в то время как газ равномерно распределяется по слою. При высоких скоростях газа происходит возрастание перепада давления в жидкостном потоке и режим течения может стать пульсирующим. Режим пульсации наблюдался как в реакторах пилo77foгo, так и промышленного масштаба (63] и чаще всего преобладает в пристенощом пограничном слое. При малой скорости газового потока жидкость располагается преимущественно в центре слоя и у стенок реактора. В целом, присутствие жидкой фазы в реакторе создает ряд осложнений. Распределение жидкости по слою катализатора в большей степени зависит не только от скорости жидкости и газа, но и от физико-химических свойств сырья, конструктивных особенностей реактора и распределительных устройств для ввода жидкости. Все зти факторы влияют на эффективность контакта жидкости с катализатором и на содержание ее в слое [27]. [c.92]

Сведения о характере распределения жидкости по времени пребывания в слое катализатора с восходящим прямотоком очось немногочисленны. Авторы [122] сообщают, что в системе с восходящим прямотоком более легкие компоненты сырья обычно наиболее реакционноспособны. Они переходят в газопаровую фазу и эвакуируются из слоя быстрее, чем высококипящие жидкие компоненты, которые задерживаются в слое более длительное время. [c.93]

Трехфазный. синтез метанола характеризуется рядом преимуществ простота конструкции реактора, достаточно равномерное распределение жидкости и газа по площади поперечного сечения реактора, возможность ввода и вывода из системы катализатора без ее остановки, сравнительно низкая осевая диффузия газа и эффективное использование тепла реакции с получением пара. Температурный профиль в реакторе приближается к изотермическому, что позволяет создать благоприятные условия для синтеза метанола. Повышение температуры в трехфазном реакторе при соотношении скоростей потоков жидкость газ, равном 1 20, составляет 4—5 °С, в то время, как прирост температуры в двухфазном адиабатическом реакторе равен 30—50°С. Истирание и потери катализатора значительно ниже, чем в двухфазных кипящих системах благодаря упругим свойствам жидкой фазы. Вследствие высокой степени превращения исходных компонентов за проход реактора в трехфаз- [c.195]

Измерения, проведенные этим методом, погрешность которого не превышала 2 %, были выполнены на установке, показанной на рис. П1-1. Основной частью установки является сменная стеклянная трубка В. Исследуемую жидкость (воду или водные растворы глицерина), подогретую до заданной температуры, непрерывно подавали на орошение трубки В, имеющей подготовительные участки А и Д длиной 20—30 с1 и такого же диаметра, что и трубка В, а также систему равномерногс распределения. Плотность орошения во время опытов изменяли от 0,04-10 до 2,4 м /(м-сек). Равномерность распределения жидкости по внутренней поверхности трубки контролировали визуально. [c.41]

Угол раскрытия факела и распределение жидкости по его поперечному сечению характеризуют заполнение аппарата абсорбентом. От диаметра капель, как это следует из предыдущих параграфой зависят поверхность, и скорость массопередачи, а также направление и скорость движения капель и время их контакта с газом. [c.215]

Эти недостатки отсутствуют в других экстракторах [365—368], простая модель которых показана на рис. 115. Вместо экстракционной гильзы из бумаги здесь применяют стеклянный сосуд, который снабжен стеклянной фильтрующей пластинкой сосуд в случае необходимости можно взвесить. Приборы этого типа пригодны также для экстракции постоянно кипящей соляной или азотной кислотой. Проточная экстракция, однако, пригодна лищь для тонкоизмельченного материала, который равномерно заполняет сосуд. Для распределения жидкости, которая вводится по каплям, на слой вещества кладут крупнопористую стеклянную пластинку. Шлиф надевается свободно без уплотняющих средств. В том случае, когда жидкость подается не через трубчатый холодильник, но во время стекания должна по возможности принимать температуру паров, применяют холодильник, который целесообразно снабдить воротником для сбора конденсирующейся воды. Если необходимо, чтобы стекающая назад жидкость в значительной степени принимала температуру паров, ее пропускают через пристроенный внизу холодильника сосуд, загруженный стеклянными бусами 369]. Часто применяют также обратный холодильник другой формы (см. рис. 114) или винтовой холодильник, у которого потери паров растворителя вследствие диффузии крайне незначительны. В этом случае вводимый по каплям эфир обычно имеет примерно температуру кипения. Процесс экстракции на холоду с использованием экстракционных приборов обычной формы, в которых жидкость постоянно находится в соприкосновении с паром, осуществлять неудобно. В некоторых случаях температуру кипения понижают снижением давления. О [приборе для экстракции на холоду см. [370—373]. [c.242]

В последнее время в качестве рабочего органа буровых машин применяются гидравлические ударники, которые работают по схеме автоколебательных систем. Гидроударная машина состоит из возвратно-поступательно движушегося бойка — поршня и устройства для распределения жидкости, периодически возбуждаюшего гидравлический удар. Источником энергии является поток промывочной жидкости, протекаюшей в колонне бурильных труб, усредненный расход которой постоянен. При автоколебаниях гидроударника вид силовых функций задается автоколебаниями, т. е. зависит от координат и скоростей. Если период изменения этой силы при изменении какого-либо параметра системы (например, расхода жидкости) становится близким к периоду собственных колебаний системы диссипативного типа, то такие системы характеризуются как резонансные, автоколебательные. [c.149]

Объемная вязкость наблюдается в тех случаях, когда сжатие или расширение жидкости происходит настолько быстро, что для восстановления нарушенного термодинамического равновесия требуется время, большее, чем продолжительность изменения объема. Нарушение термодинамического равновесия происходит, например, при изменениях распределения молекул по энергиям или при изменении квазиструктуры жидкости. Время, необходимое для достижения нового термодинамического равновесия, называется време- [c.128]

Самолеты. В последние годы число многомоторных и больших одномоторных самолетов для крупномасштабных обработок возросло, и теперь они используются для обработки большей части площади. Поэтому ощущается необходимость в более полной информации о распылении и распределении жидкости, выпускаемой с этих самолетов. Кроме того, теперь проводятся опыты с самолетом ТВМ. Потребуется, однако, некоторое время, чтобы получить основные сведения, сравнимые с материалами для самолетов Стирмен и Пайпер. В предварительных опытах было отмечено влияние больших скоростей на распыление. При скорости полета самолета ТВМ 280 км/час большой наконечник плоского распыла, выпускающий 27 л/мин, давал несколько более тонкий распыл, чем небольшой наконечник плоского распыла на самолете Стирмен при выпуске 3 л/мин и при скорости 130 км/час. [c.315]

В настоящее время еще недостаточно данных для того, чтобы решить, какая система подачи лучше — верхняя или нижняя. Опытные данные отечественных и зарубежных исследователей говорят о том, что при кратности циркуляции выше 6—10 коэффициёнт теплопередачи батарей почти не увеличивается, причем не замечается и существенной разницы между этими величинами при верхней и нижней подаче для батарей со свободным движением воздуха, но в воздухоохладителях эта разница еще существеннее. Сечение труб в применяемых чаще всего горизонтальных длинношланговых батареях заполняется при этом до 30—50%. Чтобы избежать излишнего расхода энергии на циркуляцию жидкого рабочего тела, не следует выбирать более высокую кратность циркуляции, чем 6—8. При малых кратностях циркуляции (2—3) коэффициент теплопередачи батарей с нижней подачей примерно на 15—20% выше, чем с верхней кроме того, уменьшается надежность равномерного распределения жидкости по испарительной системе. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология