Аппараты внешним подводом энергии

Аппараты с внешним подводом энергии чаще всего используются для обработки систем жидкость — жидкость с малой разностью удельных весов жидкостей и малой относительной скоростью их движения. Трение на границе раздела фаз таких систем незначительно и поэтому для развития поверхности фазового контакта и турбулизации необходим подвод энергии к потокам. [c.444]

Значительную переработку претерпела четвертая часть, где рассмотрены аппараты для проведения процессов массопередачи. При анализе работы аппаратов широко использован метод математического моделирования. Систематизированы математические модели различных типов аппаратов. Расширены вопросы, связанные с оформлением новых методов проведения процессов массопередачи насадочные эмульгационные колонны и аппараты с внешним подводом энергии. Заново представлены обш,ие закономерности гидродинамики барботажного слоя, влияние структуры потоков на эффективность тарельчатых колонн. Дана оценка эффективности массопередачи на тарелках прн разделении многокомпонентных смесей, систематизированы математические модели тарельчатых ректификационных колонн. [c.4]

Детерминированная составляющая на основе фундаментальных законов переноса массы и энергии позволяет строго теоретически определить скорость протекания того или иного процесса, а следовательно, и кинетическое время /к, необходимое для достижения конечного состояния или завершенности процесса при данной скорости. Однако в промышленных аппаратах действительное время завершения процесса может и не соответствовать времени /к, полученному на основе кинетических законов, так как зависит от условий протекания процесса в аппарате, от характера распределения потоков в аппарате, от их структуры, непосредственно связанной с конструкцией аппаратов, внешним подводом энергии, наличием в аппарате перемешивающих устройств, отражательных перегородок, колпачков, насадок, различной структуры потоков отдельных фаз в многофазных системах и т. п. Очевидно, то расчет процессов сводится к определению и сравнению и прпчем всегда должно выдерживаться соотношение [c.24]

Детерминированная составляющая на основе фундаментальных законов - закона Ньютона, переноса массы и энергии и т. п. - позволяет строго теоретически определить скорость протекания того или иного процесса, а следовательно, и время для достижения конечного состояния или завершенности процесса при данной скорости. Однако в промышленных аппаратах действительное время завершения процесса может не соответствовать времени, полученному на основе классических законов, так как оно зависит от условий протекания процесса в аппарате, характера структуры потоков, обусловленного конструкцией аппарата, внешнего подвода энергии, наличия в аппарате устройств, изменяющих характер и направление движения пара и жидкости, и т. д. [c.9]

П. Аппараты с внешним подводом энергии. [c.255]

Аппараты с внешним подводом энергия [c.255]

АППАРАТЫ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ЭНЕРГИИ [c.444]

Гидродинамика аппарата с внешним подводом энергии [c.50]

Наиболее эффективными аппаратами с внешним подводом энергии являются струйно-капельные аппараты [98]. Интенсивность массообмена между движущейся каплей и паром значительно превышает интенсивность массообмена между паром н пленкой жидкости на поверхности стенки [172]. [c.50]

Экстракторы с внешним подводом энергии подразделяются на пульсационные (см. Пульсационные аппараты), вибрационные (см. Вибрационная техника), с [c.420]

Недостатки СОЭ в значительной степени связаны с проблемами расслаивания эмульсий в отстойных камерах. За интенсивный массообмен, достигаемый тонким диспергированием одной из фаз, приходится расплачиваться значительными размерами отстойников и уносом мелких капель. Большое число поверхностей раздела фаз также усложняет эксплуатацию экстрактора (образование третьей фазы — см. разд. 13.1). В целом, как правило, капитальные и эксплуатационные расходы для этих экстракционных аппаратов выше, чем для колонн с внешним подводом энергии. [c.1116]

Принципы аппаратурного оформления процессов ректификации и абсорбции. Основной задачей аппаратов, используемых для проведения процессов абсорбции и ректификации является обеспечение интенсивного взаимодействия фаз и возможно большей поверхности их контакта. Согласно классификации, предложенной В. В. Кафаровым, все аппараты по способу создания поверхности контакта делятся на три группы 1) аппараты с фиксированной поверхностью контакта фаз 2) аппараты с поверхностью контакта, образуемой в процессе движения потоков 3) аппараты с внешним подводом энергии. [c.566]

Аппараты с внешним подводом энергии относятся к специальным видам оборудования. Они сравнительно сложны по конструкции и условиям эксплуатации и используются главным образом для разделения смесей термически нестойких веществ под вакуумом, т. е. когда требуется минимальное время пребывания веществ при повышенных температурах, или для специальных установок небольшой производительности. Конструкции различных аппаратов для ректификации, а также методы их расчета рассмотрены в книгах [2, 11, 17, 26]. [c.568]

Роторно-пленочные массообменные аппараты, согласно классификации, введенной В. В. Кафаровым [2], одновременно относятся к классу аппаратов с внешним подводом энергии (благодаря наличию в них вращающегося устройства — ротора) и к классу аппаратов с фиксированной поверхностью межфазового контакта. Таким образом, им присущи конструктивные признаки и пленочных (безроторных) аппаратов, и роторных распылительных колонн [3]. В аппаратах последнего типа также имеется ротор, но жидкая фаза в них распределяется в объеме массообменной ступени не в виде пленки, а в виде струй и капель. [c.7]

В. В. Кафаров [67] положил в основу предложенной им классификации диффузионных аппаратов принцип образования межфазной поверхности в аппарате. Согласно этому принципу он разделяет диффузионные аппараты, к которым относятся абсорбционные и ректификационные аппараты, на три основные группы с фиксированной поверхностью фазового контакта с поверхностью контакта, образуемой в процессе движения потоков с внешним подводом энергии. [c.5]

При разработке методов описания целесообразно сосредоточить внимание на разработке проблем моделирования интенсифицированных экстракторов со стабильной упорядоченной гидродинамикой, обусловленной внешним подводом энергии. В таких аппаратах неидеальность потоков в основном определяется продольным перемешиванием в обеих жидких фазах. [c.373]

Глава XIX АППАРАТЫ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ЭНЕРГИИ [c.564]

Аппараты с внешним подводом энергии чаще всего используются для обработки систем жидкость — жидкость, так как в этих системах благодаря сравнительно малой разности удельных весов жидкостей и малой относительной скорости их движения, трение на границе раздела фаз, развитие поверхности фазового контакта и турбулизация весьма незначительны. Поэтому и необходим внешний подвод энергии к потокам. [c.564]

Аппараты с внешним подводом энергии чаще всего используются для обработки систем жидкость — жидкость с малой разностью удельных весов жидкостей и малой относительной скоростью их движения. Трение на границе раздела фаз таких систем незначительно, и поэтому для развития поверхности фазового контакта и турбулизации необходим подвод энергии к потокам. Однако аппараты с внешним подводом энергии нашли также применение и для систем газ — жидкость. [c.386]

Критерием оптимального (в физико-химическом отношении) сочетания различных видов воздействий на дисперсные системы, так же как и в случае совместного применения вибрации и добавок поверхностно-активных веществ, можно считать выполнение перечисленных выше основных условий. Поэтому они могут рассматриваться как общие условия оптимизации и интенсификации процессов в высококонцентрированных дисперсных системах, осуществляемых в аппаратах и установках с внешним подводом энергии. [c.305]

Детерминированная составляющая позволяет на основе фундаментальных законов переноса массы и энергии строго теоретически определить скорость протекания того или иного процесса, а следовательно, и кинетическое время Тю необходимое для достижения конечного состояния или завершенности процесса при данной скорости. Однако в промышленных аппаратах действительное время завершения процесса Тп может и не соответствовать времени Гк, полученному на основе кинетических законов, так как Тп зависит от условий протекания процесса в аппарате, от характера распределения потоков в аппарате, от их структуры, непосредственно связанной с конструкцией аппаратов, внешним подводом энергии, наличием в аппарате перемешивающих устройств, отражательных перегородок, колпачков, насадок, с различиями структуры потоков отдельных фаз в многофазных системах и т. п. Очевидно, что расчет процессов сводится к определению и сравнению ТкИТп, причем всегда должно выдерживаться соотношение Тп Тк-Если не учитывается стохастическая составляющая, то непосредственный перенос результатов экспериментов, проведенных в лабораторных масштабах, на промышленные объекты невозможен. [c.17]

НОЙ тарелками образуются кольцевые каналы. Жидкость поступает в центральную часть колонны н движется к периферии под действием центробежной силы. Пар движется в противоположном направлении, многократно проходя чер з слой жидкости на тарелке. Следует отметить, что аппараты с внешним подводом энергии пока не получили широкого производственного применения. Они используются главным образом в лабораторных и полузавод-ских установках. В описанном аппарате контакт происходит при движении струй пара вследствие разбрызгивания жидкости и барботажа. [c.43]

Внешний подвод энергии в ректификационных аппаратах может быть произведен также и при помощи колебаний (вибраций или пульсаций). Опыты, произведенные Н. А. Буренковым и М. И. Штромило [32], показали, что, подвергая лабораторную колонну низкочастотным вибрациям, удается повысить эффективность массообмена. Однако этот принцип в производственном масштабе еще не применяется. [c.50]

Гравитационные аппараты с внешним подводом энергии для диспергирования фаз совершенно непригодны для обработки жидкостей с очень маленькой разницей плотностей фаз ( 10-5-20 кг/м ). Для таких жидкостей наилучшим образом подходят аппараты, в которых в качестве движущей силы противоточного движения фаз выст>т1аст центробежная сила. Центро- [c.38]

Среди различных типов экстракторов широкое промышленное распространение получили эстракторы с внешним подводом энергии роторно-дисковые, центробежные, смеситель-но-отстойные, пульсационные С1-4]. В частности, в производстве капролактама применялись до недавнего времени смесительно-отстойные и роторно-дисковые, причем смесительно-отстойные закупались в ФРГ у фирмы ЛУРГИ. Однако эта аппаратура не давала достаточной производительности, была весьма металлоемка, не обеспечивала качественно полной экстракции полезных продуктов, и, главное, была очень ненадежна в эксплуатации. По рекомендации Государственного института азотной промышленности в последние годы в производстве капролактама на стадиях экстракции стали внедряться аппараты с вибрирующей насадкой [5-71 Заложенный в основу конструкции принцип равномерного подвода внешней энергии по всему рабочему объему предопределяет высокую эффективность этого вида аппаратуры. [c.86]

Оценивая различные типы контактных устройств ректификационных аппаратов с внешним подводом энергии, следует отметить, что при высокой разделительной способности аппаратов производительность большинства из них невысока, поэтому они более пригодны для тонкого разделения сравнительно небольших количеств смесей, компоненты которых имеют близкие температуры кипения. Однако в настоящее время продолжается интенсивная работа по исследованию и конструированию аппаратов ротационного типа, задачей которой является создание высокопроизводительного и высокоэффективного ротационного аппарата, который мог бы быть применен при брагоректифи-кации. [c.109]

Поэтому при математическом шисаиии реальных экстракторов различных типов необходимо прибегать к использованию многопараметрических моделей, обладающих структурной гибкостью, достаточной для того, чтобы отразить реальную гидродинамическую обстановку в аппарате. С учетом перспективы развития работ в области конструирования экстракторов целе--сообразно прежде всего сосредоточить внимание на разработке проблемы математического моделирования экстракторов, интенсифицированных подводом внешней энергии. К ним относятся аппараты смесительно-отстойного типа с механическими и пневматическими мешалками, центробежные и роторно-дисковые экстракторы, пульсационные и вибрационные колонны. Указанные аппараты, характеризуются высокими эксплуатационными характеристиками и кроме того обладают стабильной, упорядоченной гидродинамикой, обусловленной внешним подводом энергии. Последнее обстоятельство предопределяет возможность использования детерминированных моделей для математического описания процесса при обеспечении достаточно высокой степени точности и надежности воспроизведения данных моделирования. [c.99]

Массообменное оборудование, применяемое при экстракции селективными растворителями (перенос между несмешивающимися жидкостями), имеет много общего с аппаратурой для газовой абсорбции и ректификации. Основное различие состоит в том, что разделение фаз после контактирования представляется, как правило, более трудным, особенно в тех случаях, когда наблюдается тенденция к эмульгированию. Обычно используют насадочные и тарельчатые колонны, а также каскады сосудов с механическими мешалками. Однако вследствие необходимости осущест-лять разделение фаз, большее применение находит оборудование с внешним подводом энергии, например контактные аппараты с вращающимися дисками фирмы Шелл , смесители-отстой-ники, колонны, выпускаемые фирмой Шейбел и Микско и центробежные экстракторы фирмы Подбильняк . [c.612]

К настоящему времени в физикохимии дисперсных систем хорошо развита теория, описывающая взаимодействия конденсированных фаз преимущественно в равновесных условиях. Перенос этих классических представлений на дисперсные системы, подвергаемые интенсивным механическим и иным воздействиям и находящиеся поэтому в неравновесном нестационарном состоянии, некорректен и неизбежно ведет к существенным ошибкам. Следует также отметить, что проблемы агрегативной и седиментационной устойчивости как в экспериментальном, так и в теоретическом плане решены в основном для разбавленных систем. Полной теории устойчивости (агрегативной и седиментационной) высококонцентрированных систем, особенно в динамических условиях, до настоящего времени нет. Требует дальнейшего развития и понятие о критерии агрегируемости, оцениваемом по характерному размеру частиц, начиная с которого (по мере его уменьшения), сила взаимодействия (сцепления) частиц превышает силу тяжести [15]. Следует учесть то обстоятельство, что в реальных гетерогенных химико-техноло-гических процессах, осуществляемых в аппаратах с внешним подводом энергии, дисперсной системе может сообщаться ускорение, значительно превышающее ускорение свободного падения или, во всяком случае, отличное от него. Естественно, что и характерный размер частиц, проявляющих склонность к образованию агрегатов, будет соответственно изменяться. Поэтому следует в более общем виде, чем это выполнено в работе ] 15], определить критерий агрегируемости с учетом сказанного выше. [c.13]