Барботажные колонны

Рис. 9.11. Тепловые потоки в барботажной колонне

Истинное объемное газосодержание системы в барботажной колонне (при барботаже газа через высокий слой маловязкой жидкости) можно [14] рассчитать по формуле [c.273]

Рис. 9.14. Газораспределитель барботажной колонны

В работе [142] на основе анализа кривых отклика принято, что закономерности перемешивания жидкости в барботажном слое следуют диффузионной модели и в двухфазных газо-жидкостных системах продольный перенос определяется конвекцией жидкости. При исследовании барботажной колонны диаметром 147 мм в средней ее части наблюдалось восходящее движение жидкости, а у стенок -- нисходящее. Максимальную скорость восходящего движения по оси колонны выразили формулой [c.195]

Обратное перемешивание жидкости в барботажной колонне исследовали [196] при прямотоке жидкости и газа. Опыты проводили при разной высоте рабочей части колонны ( = 2,1 3,1 4,4 м). Кроме того, фиктивные скорости жидкой фазы (вода) варьировали от 0,2 до 0,8 см/с, газовой фазы (воздух) — от 0,5 до 15 см . Трассер вводили стационарно, причем в качестве трассера использовали как поток вещества, так и источник тепла. В обоих случаях получены одинаковые результаты, что свидетельствует о возможности определения интенсивности обратного перемешивания без помощи трассера - вещества. [c.198]

Область применимости однопараметрической диффузионной модели должна быть исследована в каждом конкретном-случае. Применительно к барботажным колоннам показано [220], что однопараметрическая диффузионная модель применима при отношении высоты колонны к ее диаметру, большем 7. [c.167]

При исследовании колонных аппаратов обычно определяют усредненный коэффициент продольного перемешивания, хотя в реальных условиях он может быть различным на разных участках.-Так, например, в барботажной колонне обнаружены [135] две зоны с различной интенсивностью перемешивания. Это может быть вызвано непостоянством структуры потоков по высоте колонны и [c.127]

Барботажные колонны. Диаметр барботажной колонны рассчитывается по формуле [c.273]

В барботажных колоннах диаметром 45,7 и 19 мм и высотой слоя соответственно 1,20 и 1,16 м исследовали [198] продольное перемешивание, применив в качестве трассера тепловой поток и определяя профиль температуры по высоте колонны. Газовой фазой служил азот, жидкой — вода, ацетон, четыреххлористый угле-1 род, циклогексанол, этанол, 10%-ный раствор этанола в воде и 50%-ный раствор сахара в воде. Газ распределялся через перфо- рированный диск и сопла. Колонна была снабжена вакуумной изоляцией. [c.199]

Авторы работы [199] отмечают сложный циркуляционный характер движения жидкости в барботажных колоннах. Скорость ее в сечении колонны меняется, причем центр восходящего потока может менять положение, блуждая в поперечном сечении. На крупномасштабную циркуляцию (размер высоты слоя) накладываются вихри меньшего масштаба (порядка диаметра аппарата), что приводит к радиальному обмену между областями с различными скоростями. Сочетание поперечных неравномерностей и обмена определяет влияние размера аппарата на интенсивность продольного перемешивания. [c.200]

В работе [199] исследовали барботажные колонны диаметром [c.200]

Полное перемешивание потока одной из фаз при отсутствии межсекционной рециркуляции второй фазы (например, при полном перемешивании газовой фазы и отсутствии обратных потоков жидкости в секционированных барботажных колоннах). [c.214]

С — общая концентрация растворенного газа (прореагировавшего и непрореагировавшего) у поверхности жидкости, или такая его концентрация, которая достигалась бы при полном насыщении газом основной массы жидкости в условиях химического равновесия (т. е. концентрация непрореагировавшего растворенного газа в массе жидкости достигала бы значения Л ), моль см С — общая концентрация растворенного газа (прореагировавшего и непрореагировавшего) в основной массе жидкости, моль см й — диаметр струи, трубы, мешалки, барботажной -колонны, наса-дочного элемента или отверстия ситчатой тарелки, см [c.11]

Л , hQ — слагаемые, входящие в сумму, характеризуемую уравнениями (1,35) и (1,37), и отражающие влияние положительного и отрицательного ионов и растворенного газа соответственно, л моль Н — высота насадки или барботажной колонны, см На, Нц — теплоты абсорбции и реакции, кал моль [c.12]

Из указанной выше аппаратуры реакторы-котлы обычно используются в малотоннажных производствах и при работе с полным поглош,ением газа в жидкости. Барботажные колонны используются в крупнотоннажных производствах для обработки гомогенных жидкостей при небольшом тепловом эффекте реакции, когда достаточна удельная поверхность теплообмена Руд = Р/Усм< < 10 м 1, где Р — общая площадь теплопередающей поверхности, м Уем — рабочий объем колонны (объем газожидкостной смеси в колонне), м . [c.267]

Коэффициент теплоотдачи а от газожидкостной смеси к стенке корпуса барботажной колонны или ее теплообменного элемента [c.273]

Массоперенос реагирующего вещества от границы раздела фаз в объем жидкости в барботажной колонне описывается [30] уравнением вида [c.274]

Удельная теплообменная поверхность аппарата Pyr = / см = 120/16,5 = 7,3 м что менее 10 м следовательно, в качестве реактора можно взять барботажную колонну. [c.280]

При гидравлическом расчете барботажной колонны примем приведенную скорость газа т,- = 0,05 м/с. Тогда при расходе газа, приведенном к рабочим условиям, [c.280]

Один из способов ускорения процесса массообмена — увеличение, скорости взаимодействующ,их фаз, за счет чего увеличивается турбулентность двухфазного потока, однако с увеличением скорости резко возрастает пено- и брызгоунос, устранить который очень трудно. Поэтому, например, в барботажных колоннах скарость пара, рассчитанная на полное сечение колонны, не превышает 1 — 1,5 м/с. В настоящее время ведутся усиленные работы по интенсификации процессов массообмена между жидкостью за счет приложения к системе дополнительной энергии. Был разработан и освоен в промышленности ряд аппаратов с вращаюш,имися элемектами, в которых для интенсификации цроцесса применяется центробел<ная сила, и ряд скоростных аппаратов, использующих энергию потока газа или жидкости. На рис. 123 приведена классификация ректификационных и абсорбционных аппаратов по типу контактного устройства. [c.136]

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]

Высокослойные барботажные колонны, характеризующиеся непрерывным контактом газа (пара) и жидкости, относятся к наиболее простым конструкциям аппаратов химической технологии. Здесь через слой жидкости, протекающей сверху вниз (или снизу вверх), непрерывно барботируют пузырьки подаваемого газа (пара). Для равномерного распределения газового потока по сечению аппарата в нижней его части располагаются различные распределительные устройства (барботеры, пористые перегородки, [c.194]

Высокослойные барботажные колонны применяют в промышленности в качестве химических реакторов, абсорберов и др. Используют барботажные колонны диаметром порядка одногО" метра и более при отношении высоты барботажного слой к диа- метру колонны L/Z)k<7—10. Благодаря перемешиванию восходящими пузырьками газа жидкость циркулирует в вертикальном направлении, в значительной степени перемешиваясь по высоте аппарата. Это обстоятельство ограничивает применение высокослой-ных барботажных колонн для массообменных процессов. [c.195]

Распылительные колонны для систем жидкость — жидкость, близкие по конструкции к высокослойным барботажным колоннам, снабжены вверху и внизу устройствами для ввода и вывода обеих жидкостей. Одна из жидкостей диспергирована и проходит через другую в виде мелких капель. Из-за отсутствия внутренних распределительных устройств сплошная фаза может свободно циркулировать в вертикальном направлении. Условия проведения процесса ухудшаются с ростом отношения высоты рабочей части колонны к ее диаметру. [c.195]

Многие исследователи изучали продольное перемешивание в высокослойных барботажных колоннах [108, 142, 189—201], причем в ряде случаев —при отсутствии протока жидкости [108, 196, 199]. В подавляющем большинстве случаев это допустимо, так как при реальных нагрузках по жидкости (до 0,01 м/с) проток не может существенно влиять на интенсивность продольного перемешивания. Заметим, что применительно к непроточным высокослойным барботажным аппаратам впервые была разработана [108] методика эксперимента и дано аналитическое описание кривых отклика. [c.195]

В работах [192—194] на системе воздух — вода исследовали продольное перемешивание в барботажной колонне диаметром 300 мм и высотой 5,5 м. Для распределения воздуха использовали перфорированную тарелку с долей свободного сечения 1,5% и диаметром отверстий 2,5 мм. Плотность орошения во всех опытах была постоянной =278 см/с. Скорость воздуха хюг, отнесенная к полному сечению колонны, составляла 0,02 0,06 0,10 м/с. Поля коэффициентов продольной и поперечной турбулентной диффузии определяли с помощью системы трубок, теремеща.вшихся в. радиальном направлении. В центральную трубку стационарно подавали трассер (раствор метиленового голубого красителя), через остальные отбирали пробы жидкости. В работе [193] было измерено поле концентрации газа. [c.196]

В работах [192, 194] опыты с той же барботажной колонной (0к = 300 мм, 1 = 5,5 м) показали, что степень продольного перемешивания газового потока достаточно велика коэффициент продольного перемешивания для газа -оказался В оего лишь в 3—5 раз меньше, чем для жидкости. При увеличении скорости газа число Ре сначала уменьшалось, а затем принимало примерно /постоянное значение, равное Ре 8. [c.197]

Для высокослойных барботажных колонн установлена [194] сильная зависимость обратного перемешивания жидкости от диаметра. Показано, что в этих колоннах число Пекле обычно меньше единицы, и по гидродинамическому режиму они приближаются к аппаратам полного перемешивания. [c.198]

Исследовали также [196] перемешивание жидкой фазы в непроточных барботажных колоннах диаметром =100 и 190 мм и высотой соответственно ,5 и 2,4 Воздух барботнровал через сопла диаметром о=1,31 2,03 и 3,62 см (при 1)к=190 мм) и 0=1,3 см (при /Зк=100 мм), расположенные на расстоянии 5см от дна колонны. Скорость газа Шг, отнесенную к полному сечению колонны, варьировали от 0,043 до 0,338 м/с. Жидкой фазой слу- [c.198]

Рейт изучал перемешивание жидкой фазы в барботажных колоннах, определяя значения эффективного коэффициента продольной диффузии Было установлено, что в диапазоне изменений и = О—45 см сек и I = О—2 см1сек соблюдается соотношение [c.233]

Барботажная колонна (рис. 9.9) представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд 1 с размещенным внизу газораспре-делителем-барботером 3. Теплообменными устройствами служат стенки сосуда, заключенные в рубашку 2, горизонтальные змеевики или пучки вертикальных труб 4. Основным параметром бар- [c.266]

Накао К-, Кунугита E., Отакэ Т., Кагаку когаку, 32, 285 (1968). Жидкофазное окисление бензальдегида в барботажной колонне применение двухпленочной модели к анализу общей скорости процесса. [c.277]

Исследование барботажных колонных реакторов с суспендированным катализатором (применительно к гидрированию углеводородов в присутствии суспендированного никеля Ренея). [c.283]

Абсорбция с каталитическим взаимодействием кислорода с масляным альдегидом и с 2-этилгексальдегидом (в ячейке с мешалкой и в барботажных колоннах). [c.284]

Mashelkar R. А., Brit. hem. Eng., 15, 1297 (1970). Барботажные колонны (критический обзор литературы по гидродинамике, тепло- и массообмену в полых, насадочных п секционированных барботажных колоннах со сплошным слоем жидкости). [c.285]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) -- [ c.500 ]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.357 , c.357 , c.358 ]

Технология соды (1975) -- [ c.68 , c.185 ]

Массопередача (1982) -- [ c.656 , c.657 , c.661 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология