Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Устройства для перемешивания в потоке

    Аппараты с продольным перемешиванием. Перемешивание в потоке может иметь место даже в тех случаях, когда в аппарате нет специального перемешивающего устройства. Перемешивание может быть вызвано встречными диффузионными потоками, различием скорости движения вещества в разных точках поперечного сечения конвекционного потока, появлением турбулентных вихрей . Так как строгий теоретический расчет всех эффектов в отдельности довольно сложен, принимается, что отклонение от потока идеального вытеснения вызывается встречным потоком, описываемым теми же соотношениями, что и диффузионный, но величина заменяется эффективной величиной — коэффициентом продольного перемешивания /),х- [c.99]


    Недостатками камерных ребойлеров являются значительное скопление грязи на днище кожуха и затрудненная по сравнению с другими типами ребойлеров очистка. Из-за общего выпаривания нелетучие компоненты имеют тенденцию к накоплению под кожухом, если в днище не установлены соответствующие отводные устройства. Накопление нелетучих компонентов может стать серьезной проблемой, даже если поток вдоль днища содержит малое количество компонентов, способствующих загрязнению и коррозии. Вследствие перемешивания потока в межтрубном пространстве очень трудно точно вычислить профиль температур при кипении жидкостей с широким интервалом температур кипения. Самым надежным приближением является расчет эфс[)ективной ДГ по температуре пара, что приводит к завышению размеров поверхности теплообмена для жидкостей с широким интервалом температур кипения при низких ДГ. Кожух завышенных размеров имеет большую стоимость и часто не обеспечивает никаких преимуществ. [c.74]

    Авторами [51 был предложен новый массообменный аппарат с несколькими перемешивающими устройствами, который позволяет снизить величину неравномерности поперечного перемешивания потоков и уменьшения на этой основе коэффициента продольного перемешивания. [c.59]

    Увеличение эффективности массопередачи на контактных устройствах с переливами в первую очередь достигается за счет улучшения гидродинамической обстановки устранения продольного перемешивания потоков и различных видов продольной и поперечной неравномерностей в их работе (застойных зон, байпасных и циркуляционных потоков, неравномерного распределения газа по сечению колонны и жидкости по длине слива) устранения провала жидкости на нижележащую и уноса жидкости на вышележащую тарелки. В связи с этим используют поперечное или продольное секционирование потока жидкости специальными перегородками высотой не более переливной планки с расстоянием 150—200 мм друг от друга и с зазором по отношению к полотну тарелки 10—15 мм. Для предотвращения провала жидкости перед контактными элементами на выходе из перелива рекомендуется устанавливать отражательную перегородку высотой 10— 15 мм, которая должна гасить энергию поступающей на тарелку жидкости и способствовать более равномерному ее распределению по длине слива. Провал жидкости уменьшается также при групповом креплении клапанов. [c.254]

    В то же время данная схема не дает ощутимого снижения выбросов N0 . на котле ТПЕ-430 с плоскофакельными горелками, которое достигало всего около 10 %. Последнее объясняется следующим образом. За счет использования плоскофакельных горелочных устройств и высоких скоростей воздуха полное воспламенение топлива в топке котла ТПЕ-430, как показывают визуальные наблюдения, происходит на довольно значительном удалении (2...2,5 м) от среза горелок. В результате непосредственно процесс нестехиометрического горения топлива имеет недостаточную протяженность, а именно на горизонтальном участке от момента полного воспламенения до момента соударения потоков в центре топки. Это расстояние, учитывая глубину топочной камеры, составляет всего 2,5...3 м. Этого недостаточно для заметного подавления образования оксидов азота, выход которых после соударения и перемешивания потоков по своей динамике и количеству практически не отличается от выхода N0 при традиционном сжигании. [c.94]


    Влияние продольного перемешивания фаз на эффективность массопередачи. В реальных условиях в аппаратах имеет место продольное перемешивание потоков газа и жидкости, приводящее к выравниванию концентраций по высоте массообменного устройства [c.58]

    При существенной обратимости химической реакции коэффициент извлечения контактного устройства, как правило, невелик, и расчет по упрощенным моделям полного вытеснения или полного перемешивания потоков не должен приводить к заметной погрешности. Напротив, для необратимой хемосорбции отклонение реальной структуры потоков от гидродинамического режима, описываемого упрощенной (идеальной) моделью, может в ряде случаев сказаться на эффективности массообмена. [c.145]

    Модель массопередачи для контактного устройства. Рассматривается, например, процесс массопередачи на барботажной тарелке (в совокупности с переливным устройством) или в насадочном слое. Для массопередачи с необратимой реакцией, когда коэффициенты извлечения высоки и заметно зависят от степени продольного перемешивания потоков, разработан метод расчета аппарата на основе одномерной диффузионной модели (см. гл. 5). [c.173]

    В случае устойчивой и эффективной работы контактных устройств структуры потоков даже при малой высоте вспененного слоя жидкости не всегда соответствуют полному перемешиванию. Для противоточных контактных устройств характерно наличие поперечной неравномерности распределения потоков по сечению колонны, приводящее к резкому снижению общей эффективности [c.117]

    При устойчивой и эффективной работе контактных устройств с перекрестным током фаз наблюдается интенсивное перемешивание потоков по высоте вспененного слоя и заметное перемешивание жидкости по длине тарелки. При чрезмерно больших расходах жидкости и при отсутствии необходимых конструктивных решений возможно образование на контактном устройстве застойных и циркуляционных зон, байпасных потоков и других видов поперечных неравномерностей распределения потоков, снижающих общую эффективность массопередачи. [c.118]

    Рассмотрим характер изменения концентрации компонентов в потоках в зависимости от степени их продольного перемешивания (рис. 5.4). При полном перемешивании потока (Ре— О) концентрации компонента выравниваются в пределах всего аппарата или контактного устройства и становятся равными концентрациям в потоках на выходе, т. е. функции х( ) и у 1) претерпевают разрыв [c.196]

    При неравномерном распределении пара и жидкости по контактному устройству изменяется соотношение потоков пар — жидкость в условиях локального контакта, время пребывания потоков в зоне контакта, степень продольного перемешивания потоков и локальная интенсивность массопередачи. [c.227]

    С целью упрощения математических выкладок можно рассматривать трехсекционную модель тарелки (рис. 5.21),распространяя полученные зависимости на контактное устройство с потоком, степень продольного перемешивания на котором характеризуется s секциями. [c.237]

    Анализ общей эффективности массопередачи по уравнению (5.146) показывает, что в перекрестном токе может быть достигнута высокая эффективность массопередачи при отсутствии полного перемешивания потоков по длине контактного устройства и по высоте вспененного слоя жидкости (рис. 5.25). Расчетный анализ показывает также, что наибольшее увеличение эффективности [c.243]

    При рассмотрении эффективности многокомпонентной массопередачи в перекрестном токе в качестве математической модели, связывающей кинетику массопередачи с гидродинамической структурой потоков, воспользуемся моделью, основанной на непосредственном применении функции распределения времени пребывания частиц в потоке [36, 37], в дальнейшем условно называемой моделью функции распределения. Применение указанной модели для изучения эффективности массопередачи в перекрестном токе в многокомпонентных смесях обеспечивает наиболее простое математическое описание процесса не только при заданной степени продольного перемешивания потоков, но и в условиях любой сложной гидродинамической обстановки на контактном устройстве и в аппарате, [c.254]

    Исследования сложных случаев перемешивания потоков в технических устройствах и, в частности, в топочных камерах показывают, что при турбулентном режиме течения картина распределения концентраций в них не зависит от числа Ке в очень широких пределах его изменения. Свободная струя по распределению концентрации примесей также обладает свойством автомодельности. [c.98]

    Законы гидравлики, описывающие поведение однородных жидкостей, которые будут смешиваться или не будут смешиваться в трубе, показывают, что для установления требуемого состояния потока должна обеспечиваться достаточно высокая скорость рассеивания энергии для поддержания капелек воды и более тяжелых твердых частиц во взвешенном состоянии в сырой нефти. Такая скорость рассеивания энергии может быть обусловлена либо скоростью движения потока в свободной трубе, либо устройством перемешивания, расположенным вблизи места отбора пробы выше по течению. [c.132]


    Процесс противоточной экстракции проще всего осуществляется в колонном аппарате. Однако применение колонных аппаратов оказывается возможным только в случаях, когда при температуре процесса потоки имеют достаточно низкую вязкость, что позволяет при помощи тарелок осуществить надежное перемешивание фаз и, если разность плотностей такова, что в межтарелочном пространстве обеспечивается хорошее разделение фаз. В противном случае вместо колонных аппаратов приходится применять аппараты иного устройства, в которых перемешивание потоков производится специальными смесителями, а разделение фаз—в отстойниках. На фиг. 72 показана соответствующая технологическая схема для неполной противоточной экстракции в три ступени. Один смеситель с соответствующим отстойником составляет одну ступень экстракции. [c.203]

    Для расчета смесительных устройств необходимо рассмотреть основы процесса смешения газов 21-4о При развитом изотермическом турбулентном движении сила сопротивления определяется не молекулярной вязкостью, а турбулентным переносом и перемешивание потоков не зависит от числа Ке. [c.298]

    Перемешивание потоков неочищенного рассола и растворов соды и известкового молока происходит в смесительном желобе 27 из которого смесь поступает в реактор 28. Определенный уровень жидкости в реакторе поддерживается поплавковым устройством. [c.68]

    В реальных условиях взаимодействия потоков пара и жидкости на контактных устройствах промышленных размеров могут возникнуть более сложные структуры потоков, характеризующиеся не только заданной степенью продольного и поперечного перемешивания, но и наличием застойных и циркуляционных зон, байпасных потоков, продольной и поперечной неравномерности распределения потоков и прочими видами неравномерности, снижающими общую эффективность массопередачи на контактном устройстве. В связи с этим следует отметить, что общая эффективность массопередачи может быть даже ниже, чем при полном перемешивании потоков. [c.114]

    Из формулы (172) определяется поверхность калорифера Р, если известен коэфициент теплопередачи к, зависящий от скорости движения воздуха и газа, от конструктивного устройства калорифера и от интенсивности перемешивания потока. [c.342]

    В зависимости от конструкции контактного устройства, степени перемешивания потоков контактирующих фаз, структуры потоков и т. п. может-оказаться, что Уп—Уп 1)> у —уп-х) и Хп+ —Хп) >(х +1—Хп), т. е. на практике могут встретиться случаи, когда Emv> и >1-Это же замечание может быть отнесено и к к. п. д. тарелки [ 37]. В случае прямолинейной равновесной зависимости связь между величиной к. п. д. та Льюиса [c.249]

    Наиболее простыми по устройству являются односекционные барботажные аппараты для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, либо двух жидкостей, либо газа (жидкости) с зернистыми твердыми веществами. Эти аппараты применимы в случаях, когда для протекания процессов тепло- и массообмена и химических реакций достаточно одного контакта восходящего потока с одним слоем жидкости или твердого вещества. Для ускорения протекающих процессов эти аппараты часто снабжаются механическими, инжекционными, газлифтными, пульсационными и вибрационными перемешивающими устройствами. Они способствуют гомогенизации жидкой среды или зернистого материала, росту межфазной поверхности, а также интенсивности межфазного н внешнего массо- или теплообмена. В рассматриваемых аппаратах, работающих обычно в периодическом режиме, достигаются практически полное перемешивание барботируемой среды (жидкости) и определенная степень перемешивания газового потока. [c.15]

    Насадочные колонны, наполненные кольцами Рашига и Паля седлами Берля и подобными элементами, благодаря простоте устройства, большой удельной поверхности и порозности рабочего объема применяются в химической технологии для осушест-вления разнообразных тепло-, массообменных и химических (процессов. Эффективность этих аппаратов существенно зависит от равномерности распределения по сечению взаимодействующих потоков и их гидродинамической структуры. Этим обусловлено значительное число исследований, посвященных изучению продольного перемешивания потоков в рассматриваемых колоннах. [c.181]

    Аппараты с продольным перемешиванием (одноразмерная модель с осевым перемешиванием, однопараметрическая диффузионная модель). Перемешивание в потоке может происходить даже в тех случаях, когда в аппарате нет сцециального перемешивающего устройства. Перемешивание может быть обусловлено встречными диффузионными потоками, различием скорости движения вещества в разных точках поперечного сечения конвекционного потока, появлением турбулентных вихрей . Так как строгий теоретический расчет всех эффектов в отдельности довольно сложен, принимают, что отклонение от потока идеального вытеснения вызывается встречным потоком, описываемым теми ше соотношениями, что и диффузионный, но величину D, заменяют эффективной величиной — коэффициентом продольного перемешивания DiL (его определение см. в главе П1). В этой модели учитывается и тепловой поток за счет теплопроводности. Расчет диффузионного (gio) и теплового (д ) потоков проводится по законам Фика и Фурье  [c.57]

    Каждое из приведенных вьпие устройств может рассматриваться как самостоятельный массообменный аппарат. Комбинация таких устройств представляет собой сеть аппаратов (хотя конструктивно они могут бьггь объединены общим корпусом). Сети различаются способом соединения отдельных устройств (аппаратов) потоками фаз. Очень часто в целях повышения движущей силы процесса реализуют противоточное движение фаз между устройствами (рис.10.3,е-/), хотя в каждом отдельном устройстве возможен иной СКК (прямоток, идеальное перемешивание фаз и др.) в результате получается ступенчатый противоток фаз. Встречаются также сети аппаратов со ступенчатоперекрестным движением фаз (рис.10.3,е- ). [c.748]

    Следовательно, приведенные соотношения указывают на возможные сочетания гидродинамических режимов движения газа и жидкости на контактных устройствах перекрестного тока в условиях полного перемешивания одного из потоков. Так, при полном перемешивании жидкости по высоте вспененного слоя массопередача в перекрестном токе возможна при следующих сочетаниях гидродинамических режимов движения газа и жидкости 1) при полном, перемешивании жидкости на контактном устройстве и любом заданном гидродинамическом режиме движения газа и 2) при любом заданном гидродинамическом режиме движения жидкости и полном перевешивании газа по высоте вспененного слоя. В реальных условиях работы контактных устройств отсутствует полное перемешивание потоков не только по длине контактного устройства, но и по высоте вспененного слоя жидкостй. [c.213]

    Кривые, построенные по данному уравнению, показаны на рис. 5.20, из которого следует, что вот/Я может принимать довольно часто значения меньшее или равное 0,15 в этом случае при / С 1, т. е. в концентрационной части колонны, величина оптимального уноса жидкости не должна превышать даже 5—10%. Поскольку в условиях частичного перемешивания потоков обшая эффективность массопередачи может принимать значения больше единицы, комплекс вопт/Я становится равным нулю. Следовательно, при небольших величинах комплекса X и высокой эффективности массопередачи межтарельчатый унос жидкости должен практически отсутствовать. В этих условиях, очевидно, целесообразна установка специальных межтарельчатых сепараторов жидкости или применение увеличенных расстояний между контактными устройствами. [c.236]

    Таким образом, уравнения (5.161) и (5.162 предстамяют собой обобщенную форму записи локальных и общих характеристик эффективности массопередачи в перекрестном токе на основе модели функций распределения времени пребывания в многокомпонентных и бинарных смесях. Обобщенная форма записи матриц [Еу] и [Emv] по уравнениям (5.161) и (5,162) позволяет также достаточно просто рассчитывать эффективность массопередачи в перекрестном токе в многокомпонентных смесях при любой сложной гидродинамической обстановке в аппарате и на контактном устройстве как на основе секционной, так и диффузионной моделей продольного перемешивания потоков, используя при этом накопленный опыт изучения кинетики и гидродинамики процессов массопередачи-в бинарных смесях. [c.257]

    Дяя перемешивания холодного и горячего потоков в исследуемом реакторе предусмотрена горизонтальнш перегородка с двенадцатью отверстиями (см.рис.2). Нижние части отверстий снабжены специальными направляющими устройствами, (карманами). Потоки холодного и горячего газа при выходе из отверстий карманов меняю г свое направление на 90°С, приобретая при этом вращательное движение, что должно способствовать их перемешиванию. [c.572]

    Фирма Унитерм-Цемкон (Австрия) разработала горелочные устройства с регулируемой степенью перемешивания газа и первичного воздуха за счет применения гибкого устройства закрутки потоков, состоящего из бронированных шлангов [13.7,13.8]. Закрутке может подвергаться либо поток первичного воздуха, либо поток газа. Последнее представляется более ращюнальным, так как поток воздуха выполняет не только функцию компонента горения, но и является средой для охлаждения корпуса горелки. [c.802]

    В многополочной камере (рис. 10.3.1.2) сепарациоп-ное пространство секционировано горизонтальными полками, что существенно уменьшает продолжительность осаждения частиц, позволяет работать с более высокими скоростями газа, а также исключает вертикальное турбулентное перемешивание потока газовзве-си. Для удаления пыли полки делают наклонными применяют встряхивающие устройства, например, вибраторы, кулачковые встряхиватели. [c.108]

    Действующие в зарубежной сернокислотной промышленности форсуночные печи, р азработанные и применяемые фирмами Лурги (ФРГ), Монсанто и Хемико (США), Хенд бэкходо (Япония), Кребс и Юджин Кюль-ман (Франция), Целлеко ( Швеция) и другими, различаются производительностью и типом установленных форсунок, наличием или отсутствием экранов внутри печной камеры, расположением входных отверстий для подачи воздушного дутья в печь, устройствами для перемешивания потоков воздуха с парами серы, а также оборудованием для рационального использования тепла процесса горения серы. [c.101]

    Характерной особенностью факельного метода сжигания является раздельная подача газа и воздуха в объем, где протекает сгорание. При этом сгорание происходит по мере молекулярного перемешивания газа с кислородом воздуха. Объем, в котором происходит сгорание топлива (газа), называют камерой сжигания или топочным объемом. Камера сгорания, помимо своего прямого назначения, служит одновременно и смесительным устройством. Перемешивание газа с воздухом, происходит вследствие взаимного проникновения (диффузии) одной среды, в другую. В завионмости от характера движения потоков газа и воздуха перемешив ание их может осушествляться либо отдельными молекулами, либо порциями молекул с последующим дроблением на более мелкие порции и даже отдельные молекулы. Отдельные порции (группы молекул) принято называть молями. [c.70]

    Влияние каждого из трех перечисленных факторов на интенсивность продольного перемешивания не одинаково в колоннах различных конструкций из-за своеобразного характера формирующихся в них потоков. Так, турбулентное перемешивание в осевом ваправлении и осевая циркуляция в потоке преобладают в колоннах, в которых физические или химические процессы интенсифицируются путем сообщения взаимодействующим потокам внешней механической энергии (аппараты с механическим перемешиванием), а также в барботажных колоннах. Влияние же поперечной неравномерности преимущественно проявляется в аппаратах без механических перемешивающих устройств (распылительные колонны, насадочные колонны без пульсаций и т. п.) или в аппаратах с очень низкой интенсивностью перемешивания. Поперечная неравномерность (особенно в газовом потоке) может оказывать некоторое влияние на продольное перемешивание фаз также в барботажных колоннах. [c.24]

Смотреть страницы где упоминается термин Устройства для перемешивания в потоке: [c.205]    [c.152]    [c.185]    [c.246]    [c.282]    [c.198]    [c.64]    [c.297]    [c.69]    [c.175]    [c.69]    [c.22]   
Процессы и аппараты химической промышленности (1989) -- [ c.178 , c.179 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Перемешивание, устройство для



© 2025 chem21.info Реклама на сайте