Схема продольного перемешивания

Существующие теория и методы расчета процессов тепло- и массообмена в колонных аппаратах базируются, как известно, на схеме идеального противотока. Степень отклонения реального профиля концентраций от гипотетического может быть весьма существенной и зависит от ряда факторов, к числу которых отно- сятся конструктивные особенности аппарата, физико-химические свойства взаимодействующих потоков, их рабочие скорости и др. Таким образом, метод масштабирования колонных аппаратов является заведомо некорректным, если при его использовании не учитывается явление продольного перемешивания. [c.9]

Рис. П-2. Схема ячеечной модели продольного перемешивания

Рис. 11-4. Схема структуры потока по рециркуляционной модели продольного перемешивания

Рис. 11-7. Схема модели продольного перемешивания потока в аппарате с несколькими зонами смешивания

Рис. 11-8. Схема модели продольного перемешивания потока в колонне с отстойной зоной

Рис. III-7. Схема диффузионной модели продольного перемешивания в аппарате неограниченной длины.

Рис. 111-9. Схема диффузионной модели продольного перемешивания потока в полубесконечном аппарате.

Рнс. 111-10. Схема диффузионной модели продольного перемешивания потока для ограниченного с обеих сторон аппарата [к уравнениям (111.42) и (111.43)]. [c.50]

Рнс. 111-27. Схема рециркуляционной модели продольного перемешивания в непроточной колонне с отстойником [c.76]

Рис. 1У-16. Схема модели продольного перемешивания в ограниченном канале с п зонами смещения.

Эксперимент по схеме, показанной на рис. IV-18, а, осуществим лишь в случае однофазного потока. Коэффициент продольного перемешивания в рабочей части колонны при этом можно определить по уравнению [c.138]

Для исследования продольного перемешивания s экстракционных колоннах с отстойниками на основе рециркуляционной модели структуры потока используется [43] схема модели по рис. IV-21. Здесь рабочая часть колонны объемом Vp представляет каскад из п последовательных ячеек полного перемешивания с транзитным потоком V и рециркуляционным потоком между ячейками ш. Для учета влияния на кривые отклика отстойной зоны она представляется в виде ячейки объемом Уот со средней концентрацией трассера Сот. Между отстойной зоной и последней, л-й, ячейкой рабочей части колонны происходит массообмен за счет конвективных потоков жидкости (Ост. [c.139]

Перемешивание в аппаратах с непрерывным контактом. Схема потоков для элементарного объема аппарата в соответствии с диффузионной моделью показана на рис. 70. Пунктиром показаны потоки компонента, обусловленные продольным перемешиванием. В выражениях для этих потоков е—коэффициент продольного перемешивания 5—площадь сечения аппарата ф—доля сечения, занятая рассматриваемой фазой С—общая концентрация фазы индексы г и ж относятся к газовой и жидкой фазам. Расходы газа и жидкости О и L приняты постоянными. [c.243]

Рис. 70. Схема материального баланса элементарного объема абсорбера с учетом продольного перемешивания

Схема барботажного абсорбера с насадкой показана на рис. 152,в. Слой насадки 6 покоится на решетке 7, под которую вводится газ. Жидкость поступает сверху, протекает под решетку и удаляется через утку 2. Таким образом, в аппарате осуществляется противоток между фазами. Наличие насадки препятствует продольному перемешиванию жидкости. Сообщают И], что наилучшие результаты достигаются при использовании мелкой насадки (кольца размером 8—15 мм) с большим свободным объемом. [c.499]

Качественное определение доминирующих признаков картины движения потока газа. Доминирующие признаки картины движения газа, отражаемые узкими модификациями двухфазной модели или иными моделями, могут быть установлены качественно по экспериментальным т- и С-кривым. На рисунках 1.22, 1.25 представлены схемы узких моделей и примеры полученных расчетным путем т- и С-кривых. Первоначально рассмотрим варианты моделей, в которых принимается отсутствие продольного перемешивания. [c.78]

Данные [97] свидетельствуют о весьма интенсивном перемешивании жидкости на тарелках провального типа (значения ВОж малы). Однако в ряде случаев, например при обработке опытных данных, отсутствие учета влияния продольного перемешивания жидкости не только искажает абсолютное значение коэффициента массоотдачи, но и может привести к неверной зависимости коэффициента массоотдачи от ряда определяюш их параметров (скорость жидкости и др.). Практически аппараты с тарелками провального типа рассчитывают исходя из условия полного перемешивания жидкости, т. е. с некоторым запасом. Для газовой фазы принимают схему идеального вытеснения. [c.83]

Упрощенные методы расчета, особенно те, которые основаны на аддитивности эффекта продольного перемешивания, представляют большой интерес, и им будет уделено особое внимание. Численные и графические методы расчета даются в легко понятной форме, а схемы, кроме того, заменяют примеры расчетов. Схемы могут служить первой грубой расчетной программой на вычислительные машины, важность которых постоянно увеличивается. [c.175]

Схема модели, представляющей собой ограниченный канал (аппарат), состоящий из и зон с различной интенсивностью продольного перемешивания, показана на рис. 3.19. Будем предполагать, что импульсное возмущение вводится в первую зону. [c.97]

Рис. 1-5. Схема трубчатого реак-деляться длинои аппарата и скоростью ора идеального вытеснения, частиц, неодинаковой по сечению аппарата. Если рассматривать трубчатый реактор как аппарат идеального вытеснения (так называемый поршневой режим), то время пребывания молекулы в зоне реакции равно отношению длины зоны к продольной скорости. Турбулизация потоков и продольное перемешивание усложняют расчет времени пребывания. Здесь также вводится среднее время пребывания.

Аппараты с псевдоожиженным слоем, секционированные провальными решетками (схема /, рис. ХП-44), не получили пока широкого практического применения (за исключением некоторых систем каталитического крекинга и дегидрирования углеводородных газов), несмотря на простоту их изготовления, монтажа н эксплуатации. Исследование [665] такого аппарата диаметром 406 мм с провальными трубчатыми и щелевыми решетками (ф от 2,4 до 30%) показало его работоспособность как в случае постоянной загрузки твердой фазы, так и при ее циркуляции прямотоком или противотоком к ожижающему агенту. Однако выше было показано, что при большой доле живого сечения и при малых числах псевдоожижения газовая подушка под провальной решеткой становится весьма малой или даже вообще исчезает. Тогда решетка превращается из секционирующего в тормозящее устройство, т. е. лишь несколько ослабляет эффект продольного перемешивания твердой фазы в соседних секциях. [c.553]

Учет явлений продольного перемешивания привел к существенному усложнению расчетной схемы процесса экстракции. Получение готовых аналитических формул, связывающих степень извлечения с основными параметрами процесса, ограничено лишь линейными задачами. Эти формулы при учете продольного перемешивания требуют дополнительных усилий, связанных с отысканием корней алгебраических уравнений третьей степени 48], что само по себе представляет не простую задачу, которую опять-та-ки предпочтительнее решать с помощью вычислительной техники. Указанное обстоятельство побудило многих исследователей, ориентирующихся на средства ручного счета, искать приближенные методы расчета, в которых эффект продольного перемешивания учитывается в форме корреляции, приведенной к традиционной форме выражения эффективности процесса через ВЕП или ВЭТС. [c.385]

На рис. 5.12 представлена схема экстрактора с секционирующими шнеками [6]. Аппарат работает следующим образом. Твердая фаза через загрузочный бункер поступает на сплошную часть шнека и перемещается вдоль оси вплоть до первой секции. В секции пропеллерной мешалкой создают циркуляционные токи. Растворяющая жидкость и твердая фаза движутся в пределах секции по замкнутой траектории. Мешалками в соседних секциях создают движение в противоположных направлениях — все это вместе с перегородками и лопастями прерывистого шнека препятствует продольному перемешиванию. При вращении прерывистого шнека твердая фаза последовательно перемещается из секции в секцию, причем время пребывания ее в каждой секции определяется и регулируется частотой вращения шнека. Жидкость, многократно циркулируя вместе с твердым мате- [c.192]

При заданном значении выхода продукта В повышение температуры (при Е2<Е1) позволяет увеличить конечную степень превращения исходного вещества (что часто экономически целесообразно) или компенсировать нежелательный эффект продольного перемешивания, если процесс проводится в реакторе с циркуляцией реакционной массы (рис. 1У-7). Если схема последовательного пре- [c.288]

Рнс. III-I8. Схема диффузионной иоделн продольного перемешивания в непроточном аппарате. [c.63]

Plie. III-28. Схемы экспериментов (варианты а—д) при определении интенсивности продольного перемешивания в рабочей части непроточной экстракционной колонны с отстойником (диффузионная модель) [c.76]

Рис. П1.5. Схема расчета высоты KOJOHHbi с учетом продольного перемешивания.

Высота колонны. Рассчи аем высоту колонны с учетом продольного перемешивания н) основе диффузионной модели по схеме, показанной на рис. 1Г. 5. Коэффициенты пpoJ дольного перемешивания в сплошной фгзе (Ес) и в дисперсной фазе ( д) определим из следующих эмпир ческих уравнений [13] [c.145]

По существу, задача выбора оборудования решается с самого начала разработки технологической схемы уже при выборе способа реализации процесса. Задав конструкцию аппарата, тем самым выбирают семейство аппаратов, отличающихся лишь геометрическими размерами. Гидродинамика потоков внутри аппарата, его эффективность определяются конструкционными особенностями. Поэтому этап выбора оборудования не может рассматриваться обособленно, без оценки гидродинамической обстановки, условий тепломассопереноса, гидравлических расчетов. Всякий раз при изменении геометрических размеров аппарата возникает необходимость повторения указанных расчетов, поскольку меняются параметры, определяющие его эффективность (например, скорость движения фаз, продольное перемешивание и т. п.). Основой для выбора оборудования обычно являются ГОСТы, ОСТы или ведомственные нормали, определяющие стандартные ряды типового оборудования. В последнее Е ремя проводятся работы и по стандартизации гидродинами-ч[еской структуры потоков в отдельных аппаратах (например, в реакторах с мешалками), что существенно сокращает время вы-б>ора необходимого оборудования. Выбор оптимальной кон-с трукции аппарата и его типоразмеров является итерационной задачей и поэтому любая информация об эффективности в конкретных условиях эксплуатации лишь упростит процедуру расчета. [c.63]

Дильман В. В., О расчете массообменных аппаратов с учетом эффектов продольного перемешивания и схема движения потоков при линейной равновесной зависимости. Теоретические основы хим. техн., 1, № 1, 100 (1967). [c.577]

При использовании аэраторов аэролифтного типа, ликвидации продольного перемешивания возможно в одном блоке азротенков очистить воду до остаточной концентрации фенолов, тиоцианатов и цианидов не более 1мг/дм . Показатели микробной очистки подобны приведенным выше показателям очистки активным илом, но на 25—35% выше остаточное содержание тиоцианатов. Условием успешного перехода к одноступенчатым схемам очистки могут быть применение более эффективных аэраторов и подача воздуха, обогащенного кислородом. Установки биохимической очистки - громоздкие сооружения, строительство которых связано со значительными капи1 альными затратами. В то же время эксплуатационные затраты невелики и обслуживание установок несложно. [c.383]

Схема экспериментальной установки для оценки продольного перемешивания состоит из колонны 1 сечением 0,15x0,25м и высотой Нр = 1,46 м, в которую помещали контактные устройства. Через распределитель 3 подавалась сплошная фаза (вода), через распределитель 4 - дисперсная фаза. Расходы фаз регулировались вентилями и измерялись ротаметрами. Диапазон расходов устанавливался в зависимости от режима работы насадок. [c.107]

В АРДЭ интенсивное диспергирование сочетается с эффективным расслаиванием фаз, что позволяет уменьшить эффект продольного перемешивания, улучшить показатели процесса экстракции На рис 58 приведена схема такого аппарата Рабочая часть колонны разделена вертикальной перегородкой 3 на смесительную 7 и отстойную 4 секции Секция 4 разделена глухими перего- [c.174]

Диффузионная модель. Наряду с ячеечной моделью погоков фаз в экстракционной колонне широко используется диффузионная модель, включающая коэффициент продольного перемешивания > . На рис. 6.27 изображена схема потоков фаз в колонне для диффузионной модели. [c.320]

Последовательное и параллельное секционирование снижает степень продольного перемешивания. Ступенчатый подвод реагентов (фаз) по схемам, показанным на рис. ХП-19, 1Иа, III6, IVa, IV6, обеспечивает возможность подачи в рабочую зону одного из реагентов малыми порциями, что особенно важно при склонности его к побочным превращениям. Ступенчатый противоток (см, рис. ХП-19, V) позволяет получить, пожалуй, наиболее высокие степени превращения за счет увеличения скорости реакции и более полной переработки фаз, а также значительно снизить измельчение (растрескивание) твердой фазы но сравнению с одноступенчатыми аппаратами, в которые поступает относительно хо лодный материал. [c.519]

Для уменьшения продольного перемешивания и каналообра-зования в колонне на расстоянии 3—4,5 м друг от друга устанавливают перераспределители потоков. Схема установки такого перераспределителя показана на рис. 274. Тяжелая (сплошная) фаза проходит через сливные патрубки тарелки, а легкая (дисперсная) фаза собирается под тарелкой в виде сплошного слоя и вновь диспергируется в слое насадки, находящемся на тарелке. Конструкция перераспределительных тарелок приведена в разделе Колонны с перфорированными (ситчатыми) тарелками (стр. 562). Аналогичные конструкции используют для диспергирования тяжелой фазы и начального распределения той или иной фазы на конце колонны. [c.549]

Упомянутые модели — крайние случаи условий смешения в потоке. Промежут. случаи описывают модели, выбор к-рых определяется физ. картиной процесса и степенью сложности расчетов. Диффузионные модели представляют поток как вытеснение, на к-рое накладывается перенос в продольном (однопараметрич. модель) или в продольном и поперечном (двухпараметрич. модель) направлениях, причем перенос формально описывается ур-ниями диффузии. Ячеечная модель представляет поток как последовательность одинаковых ячеек идеального смешения, причем число ячеек подбирается так, чтобы отразить влияние продольного перемешивания. Ячеечная модель удовлетворительно описывает потоки в секциониров. аппаратах как простую расчетную схему ее иногда использ. и для иных потоков. Более сложные потоки описываются комбиниров. моделями (схемные соед. простых моделей). [c.548]

Однако полученные данные не позволяют сделать практический вывод о выборе скорости на стадии адсорбции. Реальный процесс разделения состоит не менее чем из трех стадий, и две из них протекают при переменном давлении. Можно показать, что для двух-адсорберной схемы скорость потока при повышении или понижении давления может на порядок превышать скорость при адсорбции. Следовательно, на этих стадиях размывающие эффекты могут быть очень сильными. Окончательный выбор параметров процесса может быть произ веден при его оптимизации на основе математической модели, учитывающей продольное перемешивание, равновесные и кинетические факторы. Константы модели будут приняты по результатам обработки экспериментальных данных по вытеснению кислорода азотом. [c.151]

Схемы непрерывнодействующих реакционных агрегатов, гидродинамический режим которых отличается от идеального, представлены на рис. 1У-3 в случаях 5—8. В одном из них (5) имеет место продольное перемешивание, вследствие чего ордината кривой на рис. 1У-3 (5, б) в точке входа в реакционную зону меньше соответствующего значения ординаты кривых, характеризующих режим полного вытеснения (рис. 1У-3 2,6 3,6), но больше значения концентрации в реакторе полного смешения (рис. 1У-3 4, а 4,6). [c.282]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология