Предел подвисания

Захлебывание насадок. Между газом и жидкостью, движущейся по насадке, возникают силы трения, которые увеличиваются с возрастанием относительной скорости движения газа и жидкости. В случае противотока газа и жидкости силы трения, действующие на жидкость, направлены вверх, т. е. противоположны направлению действия силы тяжести. Эти силы трения возрастают с увеличением скорости газа до некоторого предела, когда они становятся равными силе тяжести, действующей на жидкость. При этом движение жидкости по насадке начинает тормозиться потоком газа. Такой режим работы колонны — режим подвисания начинается по достижении некоторой предельной скорости газа, называемой пределом подвисания. В этих условиях газ начинает барботировать через жидкость (стр. 599), и поверхность соприкосновения между газом и жидкостью значительно возрастает, что приводит к интенсификации процесса массообмена. Однако одновременно в колонне резко увеличивается гидравлическое сопротивление. [c.610]

Второй способ. Гидравлическое сопротивление слоя орошаемой насадки в пределах от точки торможения до точки подвисания жидкости можно определить по следующим формулам [Х-24]. [c.686]

При дальнейшем увеличении скоростей потоков контактирующих фаз возрастает трение между ними, происходит торможение потока жидкости и в связи с этим увеличивается количество жидкости Но, удерживаемой в насадке. Этот режим характеризуется как начало подвисания жидкости и принимается в качестве нижнего предела устойчивой работы колонны. При больших жидкостных нагрузках этот режим выявляется не всегда четко. Сопротивление насадки в режиме подвисания пропорционально скорости пара в степени 3 — 4. Интенсивность массопередачи в этом режиме сильно возрастает. [c.268]

При малых нагрузках взаимодействие между фазами незначительно и сопротивление насадки пропорционально сопротивлению сухой насадки. Это так- называемый пленочный режим. При дальнейшем увеличении скоростей потоков возрастает трение между фазами, происходит торможение жидкости и увеличивается ее задержка в насадке. Этот режим характеризует начало подвисания жидкости его принимают в качестве нижнего предела устойчивой работы колонны. При больших жидкостных нагрузках этот режим не всегда четко выявляется. Сопротивление насадки в режиме подвисания пропорционально скорости пара в степени 3—4. Интенсивность массопередачи в этом режиме значительно возрастает. [c.306]

Как правило, работа в режиме подвисания и эмульгирования целесообразна только в случае, если повышение гидравлического сопротивления аппарата не имеет существенного значения (например, если абсорбер работает при повышенных давлениях). Поэтому большинство насадочных адсорберов работает в пленочном режиме (т. е. при скоростях газа до точки А). Пределом устойчивой работы насадочных колонн является скорость газа, соответствующая точке инверсии (или захлебывания) и з, которая определяется по следующему уравнению [c.61]

В колонных аппаратах с тарелками провального типа, т. е. с тарелками без переливных устройств, при отсутствии потока пара (газа) жидкость на тарелке не задерживается, а свободно стекает вниз. Тарелка продолжает оставаться пустой до тех пор, пока скорость газа не достигнет некоторого предела. Однако еще до этого момента на ее поверхности появляются большие пузыри, которые образуются из пленок жидкости, затягивающих отверстия в тарелке. Этот режим назван Ю. Г. Зелинским и В. В. Кафаровым режимом смоченной тарелки [31]. При подвисании жидкости на тарелке образуется слой крупноячеистой малоподвижной пены. Он растет с увеличением скорости газа и у поверхности тарелки появляется большой слой светлой жидкости, через которую происходит барботаж газа. Пена над жидкостью остается крупноячеистой. Этот режим называется барботажным или пузырьковым [31,36,78]. С ростом скорости газа слой светлой жидкости на тарелке постепенно уменьшается и, наконец, исчезает совсем. В этот момент меняется характер пены из крупноячеистой и малоподвижной она превращается в подвижную и мелкоячеистую. Этот режим называется обычно пенным [36,78] или режимом эмульгирования [31]. При дальнейшем увеличении скорости газа он начинает прорываться через слой пены отдельными струями, над поверхностью жидкости появляются всплески и крупные капли. Этот режим назван А. Г, Касаткиным с сотрудниками струйным [37]. Иногда на- [c.102]

Увеличивать плотность орошения можно также только до определенного предела, после чего наступает захлебывание насадки. При определенной скорости воздуха жидкость перестает стекать по насадке и начинает выбрасываться с уходящим газом. Чем выше скорость газа, тем меньше плотность орошения, при которой наступает захлебывание. Захлебыванию предшествует подвисание жидкости в колонне оно проявляется в резком возрастании количества жидкости в колонне и повышении гидравлического сопротивления. По исследованиям А. Г. Касаткина, В. В. Кафарова и А. Н. Плановского начало подвисания соответствует оптимальному режиму абсорбции (и десорбции). [c.151]

При малых нагрузках по газу жидкость стекает по насадке в основном в виде тонкой ламинарной пленки и слабо контактирует с газом. Этот режим движения называется пленочным. Повышение скорости газа приводит к увеличению сил трения и турбулизации потоков стекающей жидкости и поднимающегося пара, в результате чего жидкость подвисает в насадке и более равномерно распределяется по сечению колонны. Этот режим движения называют режимом подвисания. Переход к такому режиму часто принимается за верхний предел эффективной работы наса-дочной колонны. [c.122]

С увеличением нагрузок по газу и жидкости (до указанных выше пределов) в пакетной плоскопараллельной насадке возникает режим подвисания, при котором в местах стыков смежных пакетов развивается барботаж и улучшается пере- [c.143]

Если в процессе такого расчета величина у —О получится в пределах заданной высоты аппарата, то при этом, так же как и для турбулентного режима, могут быть установлены значения х и 5 для точки подвисания. [c.96]

В пленочных и насадочных абсорберах с противоточным движением фаз при некоторой скорости газа наступают подвисание, а затем захлебывание (см. с. 327), которые характеризуются резким возрастанием количества находящейся в аппарате жидкости. Захлебывание является верхним пределом нагрузки аппарата по газу и жидкости. [c.349]

При дальнейшем увеличении скорости газа силы трения газа о жидкость становятся больше силы тяжести и начинается движение жидкости снизу вверх. Критическая скорость, соответствующая началу уноса жидкости газом, называется пределом захлебывания. Начало захлебывания является верхней границей работы колонн в режиме подвисания. [c.610]

В орошаемых скрубберных насадках си-[Л трения между газом и жидкостью воз-астают по мере увеличения скорости газа, когда они становятся равными весу сте-ающей жидкости, наступает состояние, на-аваемое пределом подвисания . При даль-гйшем возрастании скорости газа начина-гся унос жидкости этот режим носит азвание предел захлебывания . Очевидно, го нормальная работа скруббера должна ыть ограничена скоростью газа ниже пре-ела подвисання . [c.260]

Средняя скорость газа, соответствую-дя пределу подвисання в насадочиом груббере (насадка в виде колец и прово- [c.260]

Следует отметить, что при режиме подвисания наряду с ростом эффективности существенно увеличивается гидравлическое сопротивление этот режим может развиваться неравномерно по высоте насадки, причем работа аппарата становится недостаточно эффективной и недостаточно устойчивой. Основываясь на сходстве явлений, протекающих в иасадке при режиме подвисания, с наблюдаемыми в псевдоожижепном слое, в работе [2] предложен метод расчета, позволяющий найти скорость, соответствующую началу захлебывания Иь-р. и среднюю действительную скорость газа Шг = 0,8 при которой достигается устойчивая работа колонны на режимах, близких к захлебыванию. Для скрубберов, работающих в пленочном режиме стекания жидкости, проверку на захлебывание производят для установления верхнего предела нагрузки аппарата по жидкости и газу. Это нужно преимущественно для колопп, работающих под повышенным давлением, поскольку входящая в расчетные уравпепия плотность газа в таких аппаратах существенно возрастает. [c.19]

Приближение к подвисанию путем увеличения плотности орошения оказывает иное влияние. В ряде работ [193, 194] наблюдалось падение роста Р с увеличением 7 выше некоторого предела. Причина этого недостаточно ясна. Некоторые исследователи [193] объясняют указанное явление циркуляцией газа внутри колонны, возникающей вследствие трения на границе фаз при малых и больших и. По исследованиям Ципариса [184] при И ж>И ж,кр. значения Р сначала несколько падают, а при дальнейшем возрастании остаются постоянными. В данном случае критическое значение кр. лежит ниже точки подвисания и определяется по формуле [c.472]

Коэффициент смачивания зависит от плотности орощения д и способа распределения воды по площади насадки. Он возрастает с увеличеггнем д до некоторого предела, а затем остается практически постояппг . Возможно его возрастание с увеличением размеров элементов насадки. Скорость газа в абсорбере в режимах ниже точки подвисания не оказывает заметного влияния на коэффициент з. Выше точки подвисания гр возрастает с увеличением скорости газа. [c.161]

В режиме подвисания структуры потоков жидкости и газа соответствуют определенной степени продольного перемешивания и могут характеризоваться также появлением застойных зон при маль1Х размерах элементов насадки или байпасных и циркуляционных потоков при насадке сравнительно больших размеров. Высокие скорости газа в режиме подвисания вызывают эмульгирование потоков. Эти нагрузки в целом ряде случаев рекомендуются в качестве верхнего предела эффективности работы колонны. При дальнейшем увеличении скорости газа наступает режим захлебывания— заметно возрастает количество жидкости7 удерживаемое в [c.122]

Для убедительности сделанного вывода был поставлен дополнительный эксперимент. При истечении полуограниченной струи (в режиме локального фонтанирования, со скоростью 15,2-180 м/с) в псевдоожиженный слой алюмосиликата (фракции 2-2,5 мм) Трубку Пито-Прандтля диаметром 1,2 мм вводили в факел и устанавливали в различных его точках в пределе ясной видимости. При столкновении с насадкой полного напора частица подвисает на ее кончике, совершая вращательное движение по образующей кромке в течение продолжительного времени (порядка минуты), после чего срывается и уносится восходящим потоком воздуха (на статической насадке, имеющей полусферическую головку, подвисание частиц не наблюдалось). На смену ей через некоторое время (чисто случайное-от долей секунд до нескольких минут) подвисает другая частица, и т.д. Периодичность и сам факт подвисания частиц совершенно не отражались на показаниях микроманометров, соединенных с насадками. [c.48]

Повышение скорости газа приводит к увеличению сил трения и турбулизации потоков стекающей жидкости и поднимающегося пара, в результате чего жидкость подвисает в насадке и олее равномерно распределяется по сечению колонны. Подобный режим движения называют режимом подвисания. Переход от пленочного режима к режиму подвисания характеризуется точкой перегиба кривой зависимости сопротивления от скорости газа (точка А), которая называется точкой подвисания и принимается за нижний предел устойчивой работы насадочной колонны. При увеличении скорости газа в области устойчивой работы движение жидкости становится турбулентным и жидкость раздробляется на тонкие пленки, пронизываемые газом. [c.157]

В X 4 А 2,95 в режиме начала подвисания жидкости ( нижний предел ) А 10,0 в режиме з лебывания ( верхний предел). Позже [ Ъ ] было обнаружено, что величина А зависит Ы диаметра колонны и может быть вычислена по уравнению [c.275]

Для системй воздух—вода на дырчатых и решетчатых противоточных тарелках экспериментально были найдены следующие значения коэффициентов уравнения (175) В = 4 ж А = 2,95 в режиме подвисания жидкости (нижний предел) В = 4жА — iO в режиме захлебывания (верхний предел). Лозже [19] было обнаружено, что коэффициент А зависит от диаметра колонны и может быть вычислен для режима захлебывания по формуле [c.142]

Холлоуей измерял коэффициенты десорбции водорода и диоксида углерода, а также и кислорода. Вивиан и Кинг [115] при аналогичном исследовании, кроме тех трех газов, которыми пользовался Холлоуей, десорбировали гелий и пропилен. Они применяли кольца диаметром 12,5 мм в колонне диаметром 30 см. Сведения убедительно показывают, что к а пропорционален квадратному корню из коэффициента молекулярной диффузии растворенного газа в воде (HTU пропорциональна Z)- / ). Так как D для кислорода в воде при 25 °С составляет 2,41 -Ю м /с, данные на рис. 11.6 можно использовать для предсказания ki и HTU в случае иного растворенного в воде вещества при 25 °С. Для этого достаточно подставить квадратный корень из отношения нового D к значению 2,41-10 м7с. Холлоуей на основании своих результатов (см. справочник Перри) получил, что HTU при скоростях газа ниже точки подвисания пропорциональна S / и (L/ i) , где п для разных насадок лежит в пределах 0,22—0,35. Однако, поскольку применялась только вода, воздействие изменения вязкости жидкости не установлено. Перри дает другие зависимости указанных и подобных данных. [c.620]

Принцип работы насадочных колонн [1]. Контакт пара и жидкости в насадочной колонне осуществляется по схеме противотока. Интенсивность контакта зависит от гидродинамического режима. При малых нафузках по газу жидкость стекает по насадке в виде тонких ламинарных пленок, слабо контактируя с газом. Такой режим называется пленочным. Повыще-ние скорости газа приводит к увеличению сил трения и турбулизации потоков стекающей жидкости и поднимающегося пара. В результате этого жидкость подвисает в насадке и более равномерно распределяется по сечению колонны (рис. 5.1.7). Переход от пленочного режима к режиму подвисания характеризуется точкой перегиба на кривой (точкой А), которая называется точкой подвисания и принимается за нижний предел устойчивой работы насадочной колонны. [c.463]

Наши опыты, проведенные совместно с Фурманом [150] на колонне диаметром 500 мм с кольцами размером 25 (внавал) и 50 мм (внавал и в укладку), подтвердили большое влияние способа подачи орошения. При спокойной подаче унос незначителен (0,1—0,15 г/м газа) и мало зависит от скорости газа и плотности орошения, пока скорость газа ниже некоторого критического значения, при достижении которого происходит резкое возрастание уноса (до 10 г/м газа и выше). Для колец 25 и 50 мм внавал эта критическая скорость несколько выше соответствующей началу подвисания, для колец 50 мм вукладку критическая скорость газа не была достигнута (шо изменялась в пределах от- 0,5 до 2,6 м/с). [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология