Пульсация на тарелках

Важными рабочими характеристиками рассматриваемых колонн являются частота N и амплитуда А вибрации (пульсации). На интенсивность перемешивания и диспергирования влияют также диаметр отверстий в тарелке о, расстояние между тарелками Н, доля свободного сечения тарелки есв. Существенную роль в работе рассматриваемых аппаратов играют также удельные расходы сплошной и дисперсной фаз, [c.169]

Решение уравнения (V.21) относительно Еоб приводит к уравнению (1) табл. 7. Как следует из этого уравнения, об пропорционально Л/о.зб о,о7 . J. лишь очень слабо зависит от амплитуды пульсаций. Это положение не согласуется с данными других исследователей. Можно предполагать, что при увеличении толщины тарелки бт увеличивается сопротивление обратному перемешиванию. Однако, как видно из уравнения (1) табл. 7, в которое 6т входит в степени 0,05, она практически не влияет на ход процесса. [c.174]

В работе [153] обнаружено значительно большее влияние частоты и амплитуды пульсации на коэффициент обратного перемешивания [уравнение (2) табл. 7], чем в работе [152]. При этом Еоб в случае встречного движения двух фаз меньше, чем при однофазном потоке. По мнению авторов [153], капли дисперсной фазы, коалесцируя под (или над) тарелкой, образуют слои, препятствующие обратному перемешиванию сплошной фазы. При увеличении скорости последней значение Еоб уменьшается, а при однофазном потоке обратный переток жидкости из секции в секцию осуществляется легче, и Еоб возрастает. Во время опытов не было обнаружено влияния соотношения фаз на величину Еоб. [c.174]

В колонне с перфорированными тарелками и переливами (рис. 4-16, стр. 336) элемент, состоящий из тарелки и пространства между двумя тарелками, можно приравнять к одной ступени экстракции. К- п. д. каждого такого элемента колеблется в пределах от 0,2 до 0,45. Перфорированные тарелки без переливов в колоннах с пульсацией дают к. п. д. до 99%. [c.260]

При пульсации в колоннах с перфорированными тарелками сле-- [c.351]

Смут [143] разработал формулу высоты единицы переноса для колонн с перфорированными тарелками. При этом было сделано допущение, что сопротивление массообмену оказывает только диспергированная фаза, из-за чего оказались не принятыми во внимание некоторые свойства сплошной фазы. Влияние пульсации выражается числом (в м /м /час), где /—частота пульсации (в час ). [c.360]

Из-за ограниченности площади отпадают многоступенчатые горизонтальные установки Wi и Wy Самую высокую оценку получили колонна с насадкой и пульсацией Кю (42 балла), колонна с перфорированными тарелками К4 (37 баллов) и колонна с насадкой К3 (38 баллов). Эксплуатация и ремонт колонны с пульсацией несколько дороже, чем у других колонн, но она обладает рядом технических преимуществ для рассматриваемой системы (наиболее выгодно работает при больших диаметрах, больших разностях плотностей, автоматически очищается от загрязнений), так что в конечном итоге пульсационная колонна здесь наиболее пригодна. Центробежный экстрактор Подбильняка обладает большими техническими преимуществами, но из-за высокой стоимости и больших эксплуатационных расходов не выдерживает сравнения с колонными экстракторами. [c.378]

В качестве экстракционных аппаратов применяются механические колонны с пульсацией и перфорированными тарелками [342, 384, 397), колонны с вращающимися дисками [356, 405], а также многоступенчатые установки мешалка—отстойник [393]. [c.430]

Экстракция проводилась в опытной колонне с перфорированными тарелками и с пульсацией. Колонна была изготовлена из полиэтилена, отверстия в тарелках имели диаметр 2,4 мм и составляли 32% сечения колонны. Расстояние между тарелками равнялось 47 мм, внутренний диаметр колонны 43 мм, высота 4 м. Пульсация вызывалась мембраной, которая помещалась в нижней части колонны и приводилась в движение кривошипным механизмом. Экстрагировались окисленные металлы из водного раствора, содержащего 4,4 н. фтористоводородной кислоты, при отношении ЫЬ/Та = 0,62 [c.452]

Аэ — высота, эквивалентная одной теоретической тарелке, м J — интенсивность пульсации, мм]сек J — фактор перемешивания [c.252]

Максимальная нагрузка тарелок достигается при резком возрастании сопротивления вблизи захлебывания, когда высота пены достигает величины, большей /3 расстояния между тарелками. При этом резко возрастает пульсация на тарелках. Плотность пены на тарелках изменяется в пределах от 0,4 до 0,8 от плотности жидкости. Наблюдается постепенное увеличение уноса от 1 до 10% и резкое после 10%. Достижение точки захлебывания может быть охарактеризовано резким возрастанием уноса. [c.367]

I. Характер движения сплошной фазы такой же, как и в колонне без пульсации. При этом дисперсная фаза коалесцирует, образуя сплошной слой под тарелкой, и выходит через перфорацию, не подвергаясь пульсации. Пульсация увеличивает сопротивление потока за счет слоя дисперсной фазы под тарелкой. [c.464]

III. Коалесценция жидкости под тарелкой непродолжительна. Величина произведения амплитуды на частоту велика. Образуемые капли легкой жидкости неоднородны и меньше, чем в режимах I и П. В зонах выше и ниже тарелки турбулентность возрастает и удерживающая способность по легкой жидкости увеличивается. При значительном увеличении пульсации происходит локальное захлебывание— режим работы колонны ближе всего соответствует режиму эмульгирования. [c.465]

Рис. 4.20. Зависимость к. п. д. тарелки л от периода пульсации Г, с, и амплитуды колебаний Дсо, м/с (цифры у кривых)

Уравнения (4.47) позволяют рассчитать нафузку по жидкости для каждой из тарелок колонны при I = Т и t = Т/2 в зависимости от отношения периода пульсации ко времени пребывания жидкости на тарелке (рис. 4.21). [c.228]

Я, - уровень жидкости на /-й тарелке L +i, L - потоки жидкости, поступающей на /-Ю тарелку и покидающей ее соответственно, м ч V -, К - потоки пара, поступающего на i-ю тарелку и покидающего ее соответственно, м /ч 1о -поток жидкости, поступающей на верхнюю тарелку, м ч N - номер тарелки п - число тарелок S - площадь тарелки, м t - текущее время, с Т - период пульсации, с т - постоянная времени, равная суммарному времени пребывания жидкости на тарелке и в сливном устройстве, с Ф - расход жидкости, м ч. [c.232]

В отсадочных машинах минералы разделяются в пульсирующей струе воды. Пульсации создаются различными способами, например поршнем или колебанием решета, на котором находится обогащаемый материал. Расширяется применение тяжелых суспензий для обогащения. Смесь двух минералов загружают в суспензию, имеющую большую плотность, чем один из составляющих смесь минералов, и меньшую, чем другой. Легкий минерал всплывает, тяжелый тонет. Тяжелая суспензия создается взмучиванием в воде тонко измельченного материала (ферросилиция, кварца и т. п,). Воздушное обогащение подобно мокрому также применяются классификаторы, столы и отсадочные машины. Используются и воздушные сепараторы, которые часто применяются также для сортировки материала после измельчения. Схема воздушного сепаратора центробежного типа представлена на рис. 4. Тонкоиз-мельченный материал подается на тарелку и разбрасывается по сечению внутреннего конуса. Мелкие частицы увлекаются вверх потоком воздуха, создаваемым вентилятором, выбрасываются в наружный конус, опускаются по его стенкам вниз и выводятся в виде мелких зерен. Крупные частицы падают вниз и выводятся из внутреннего цилиндра. Воздух циркулирует в сепараторе. [c.12]

Пульсационные экстракторы. Ввод дополнительной энергии в двухфазный поток может быть осуществлен также приданием возвратно-поступательного движения (пульсации) жидкостям в экстракторах, называемых пульсационными. Пульсация кидкостей увеличивает турбулизацию потоков и степепь дисперсности фаз, повышая тем самым эффективность массопередачи в насадочных экстракторах или экстракторах с ситчатыми тарелками, [c.381]

Пульсационный экстрактор (рис. 18-6) представляет собой колонну с ситчатыми тарелками без патрубков для перетока сплошной фазы. В колонне при помощи специального механизма (пульсатора) жидкости сообщаются пульсации— колебания небольшой амплитуды (10—25-лж) и определенной частоты. В качестве пульсатора чаще всего используют бесклапанный поршневой насос, присоединяемый к днищу колонны (рис. 18-6, а) или к линии подачи легкой жидкости (рис. 18-6,6). При сообщении жидкости пульсаций происходит многократное [c.640]

Рис. 2.46. Экстракционная установка с пневмати- Рис. 2.47. Тарелка типа ческой системой пульсации КРИМЗ

Для экстракции используют аппараты разных типов, включая насадочные колонны и колонны с перфорированными тарелками, ротационно-дисковые экстракторы, пульсационные экстракторы и аппараты с наборами вибрирующих сит. 0(5-шим недостатком всех этих конструкций оказывается сравнительно небольшая скорость встречных потоков, а также трудность повышения интенсивности массообмена. Дело в том, что хотя применение перемешивания или пульсации и развивает контакт между фазами, но при этом рост интенсивности массообмена ограничивается трудностью разделения образующихся при зтом тонкодисперсных эмульсий "вода-растворитель". Упомянутое противоречие разрешается при использовании центробежных экстракторов, в которых фактор разделения в 50—500 раз превышает напряженность поля земного тяготения. Очень важным преимуществом центробежных противоточных экстракторов непрерывного действия оказывается и их компактность (единовременно находящееся в цикле количество растворителя в 40—60 раз меньше, чем при использовании колонных экстракторов). [c.380]

На тарелках с переливными устройствами иногда возникают пульсации уровня жидкости в направлении, перпендикулярном ее течению по тарелке. Установлено [101], что частота пульсаций возрастает с увеличением отношения расхода фаз L/G, отношения их плотностей р /рг и скорости распространения звука в газе. Частота пульсаций зависит также от геометрических характеристик аппарата. [c.549]

Участок АВ соответствует начальному периоду работы тарелки. Жидкость при малой скорости пара стекает с тарелки, не задерживаясь на ней. Начиная с точки В, жидкость задерживается во впадинах тарелки, пар прорывается через отверстия в гребнях волн. В точке С происходит перекрытие гребней волн жидкостью. Тарелка вступает в рабочий режим. Участок ломаной линии СО отвечает рабочему периоду тарелки. В этом периоде жидкость стекает главным образом через отверстия впадин. Пар проходит преимущественно через отверстия в гребнях волн. После точки О тарелка вступает в неравномерный режим работы. Наблюдается волнообразование и пульсации. Потеря напора возрастает. [c.227]

Аналогичные наблюдения сделаны И. А. Александровым и др. [10], которые обнаружили, что при режиме неустойчивой работы при малых скоростях пара происходит слив жидкости через паровое пространство. С повышением скорости пара тарелка вступает в зону устойчивой работы. При увеличении скорости до определенного предела наступает пульсация жидкости, и тарелка вступает во вторую область неравномерной работы. В эту область тарелка вступает тем раньше, чем больше расход жидкости при 16 243 [c.243]

Для ситчатых тарелок важным является не только размер отверстий, но и условия их образования. Так, конструкции ситчатых тарелок с выступающими вверх краями отверстий имеют более высокую производительность, широкий диапазон устойчивой и эффективной работы, низкое гидравлическое сопротивление. Заметное улучшение основных характеристик ситчатых тарелок достигается, возможно, за счет направленного ввода струи газа в жидкость, стабилизирующего движение газо-жидкостной смеси, т. е. устраняющего поперечно направленные пульсации дисперсного слоя на тарелке. [c.250]

Обычно при расчете принимают, что прп расчетной скорости пара прорези полностью открыты, т. е. = I. При минимальном расходе пара открытие прорезей должно быть около 13 мм с тем, чтобы предотвратить пульсацию на тарелке. [c.149]

Отсюда для предотвращения пульсации нагрузка по пару на одну тарелку должна быть [c.155]

Для некоторых аппаратов один из параметров модели можно установить прямым измерением, а второй — по кривой отклика. Так, например, в пульсационных колоннах с ситчатыми тарелками можно по интенсивности пульсаций определить относительный коэффициент межъячеечной (в данном случае межтарелочной) рециркуляции X (или /) 1 = А 1и (где А и V — соответственно амплитуда и частота пульсаций). [c.92]

В качестве экстракционной аппаратуры при п ции пользуются распылительными колоннами насадочными колоннами с кольцами Рашига [45, 61, 130] или насадкой Мак Магона [45, 86], колоннами с перфорированными тарелками [13, 31, 40, 46, 62, 124]. Эти последние элементы нормализованы. Чаще всего применяются отверстия диаметром 3 мм, составляющие в сумме около 23% полного сечения колонны. Расстояние между тарелками, равное 50 мм, является, по-видимому оптимальным. В зависимости от интенсивности пульсации потоки могут иметь различную степень дробления фаз. [c.351]

Общая нагрузка. С увеличением производительности экстракционных устаяовок увеличиваются конструктивные затруднения, особенно в механических аппаратах, а также появляются затруднения в эксплуатационном отношении. В экстракционных колоннах при увеличении диаметра иногда ухудшается массообмен, главным образом, из-за каналообразования и связанного с ним неравномерного отношения обеих жидкостей. Эти явления приводят к необходимости чрезмерного увеличения высоты колонны. Их удается полностью исключить в колоннах с вращающимися дисками, с пульсацией, со специальными перегородками, с перфорированными тарелками и переливами, а также в каскадных колоннах Коха. [c.369]

В табл. 5-1 указана нагрузка от 0,2 до 20 м 1час все нагрузки выше 20 м 1час учитываются последней строкой этой позиции. Наилучшую оценку при больших нагрузках имеют немеханические колонны с перфорированными тарелками и каскадные, обладающие относительно простой конструкцией и исключающие каналообразование (3 балла), а также механические колонны с вращающимися дисками (3 балла) и особенно колонны с пульсацией (5 баллов). Изготовление механических колонн больших размеров связано с известными конструктивными трудностями при устройстве длинного быстро вращающегося вала. Даже осуществление пульсации конструктивно легче, чем устройство вращающихся дисков. Все рассмотренные типы механических колонн дают хороший массообмен также и при больших диаметрах. [c.369]

На большинстве установок селективной очистки процесс экстракции осуществляется в противоточных насадочных колоннах, которые из-за недостаточной степени контактирования фаз не обеспечивают требуемой глубины извлечения низкоиндексных компонентов из очищаемого сырья. Глубина извлечения масляных компонентов при использовании колонн такого типа при одноступенчатой экстракции составляет 85—90% (масс.) от их потенциального содержания в сырье. Для повыщения разделяющей способности и производительности экстракционных колонн на ряде установок вместо насадки используют жалюзийные и перфорированные тарелки, позволяющие повысить производительность по сравнению с насадочными колоннами на 15—20% (масс.) при очистке дистиллятного сырья. Эффективность экстракции в процессе селективной очистки может быть повышена при создании пульсаци-онного режима в насадочных колоннах [48] или замене насадки в верхней части колонны на вращающиеся вибрирующие тарелки [49]. Улучшить контакт между сырьем и растворителем в экстракционных колоннах можно, пропуская противотоком к движению растворителя инертный газ с пульсирующим изменением его расхода [50]. Такой способ экстракции позволяет вследствие увеличения дисперсности и перемешивания движущихся потоков с учетом пульсационного режима повысить степень извлечения из сырья компонентов, ухудшающих эксплуатационные свойства масел. [c.101]

II. На поток сплошной фазы воздействует пульсация. Это проявляется в том, что только часть жидкости переливается через патрубок и часть через перфорацию. Ни одна фаза не является сплошной, так как каждая фаза диспергирована в другой сменяющимися циклами пульсации. Более легкая жидкость все же коалесцирует под тарелкой и толщина этого слоя зависит от степени пульсации и скорости потока фаз. Размеры капель становятся неравномерными, большие капли образуются в начале пульсации и малые при столкновении воз-вратно-поступательного инжектирования и удара (вверх и вниз). [c.464]

Влияние периода пульсации и времени пребывания жидкости на тарелке на режим работы ректификационной колонны. Для исследования динамического поведения нестационарной ректификации может быть использована квазидинамическая модель, в соответствии с которой для каждого момента времени рассчитывается значение расхода жидкости и пара на каждой из тарелок колонны, а расчет составов дистиллята и кубового продукта для заданных условий разделения проводится с учетом статической модели процесса ректификации, учитывающей реальное распределение потоков пара и жидкости в виде комбинированной модели. [c.227]

Рассмофим два предельных случая, когда период пульсации сфемится к нулю и к бесконечности. Введем в рассмофение приращение нафузки по жидкости, поступающей на i-ю тарелку, которая с учетом (4.47) имеет вид [c.228]

В контактном теплообменном аппарате диспергирование одной из фаз производится при помощи распылителя той или иной конструкции (сопла, перфорированные тарелки и т.п.). На выходе из распылительного устройства происходит дробление струи на множество капель. При этом в барботажном слое создается развитая поверхность контакта фаз. На струю жидкости, вытекающую из отверстия или насадки, действуют силы инерции и гравитации, силы вязкости, поверхностного натяжения, а также турбулентные пульсации в струе и в самой среде. Капли, образующиеся при распаде струи, в процессе движения соударяются между собой п со стенками аппарата. Таким образом, конечная величина частиц диспергируемой фазы определяется суммарным эффектом трех процессов диспергирования, дробления и коалесценции. Определение этой величины расчетным путем пока еще невозможно из-за недостаточной изученности вопроса. Однако для ряда частных случаев решения уже получены и содержатся в работах Колдер-бенка, Фудзияма, Хейфорта и Тройбэла, Сиемса и др. [3]. [c.66]

При пульсирующей подаче пара в колонну Олдершоу диаметром 32 мм (каждая тарелка имела 82 отверстия диаметром 0,85 мм, высота уровня жидкости на тарелке была равна 30 мм) Мак-Гуре и Маддокс [471 достигли существенного повышения эффективности разделения, которое зависит от амплитуды и частоты пульсаций скорости потока пара. [c.352]

Л —режим захлебывания вследствие недостаточности пульсации Д —режим смешения и отстаивания, характеризуемый расслаиванием фаз на светлые слон между тарелками С —режим эмульгирования, характеризуемый однородностью дисперсии н малым нзменение-м дисперсности фаз в период цикла пульсации Д —нестабильный режим режим захлебывания вследствие чрезмерной пульсации. [c.775]

Режим работы пульсационного экстрактора зависит от интенсивности пульсации, характеризуемой произведением амплитуды (расстояния между крайними положениями уровня жидкости в экстракторе за один цикл, мм) па частоту пульсации (число циклов в единицу времени, мин ). При малой интенсивности пульсации попеременно диспергируются легкая жидкость. в слой тяжелой Лхидкости над тарелкой (первый период цикла) и тяжелая жидкость в слой легкой жидкости под тарелкой (второй период цикла). При увеличении интенсивности пульсации рабочая зона равномерно заполнена мелкими каплями, движущимися противотоком в сплошной фазе. Это оптимальный режим работы пульсационного экстра1 тора. [c.381]

Область устойчивой работы беспереливных тарелОк и Насадочных колонн ограничивается в основном линиями верхних 1 и нин<-ишх 2 предельных нагрузок по газу (па-ру). Верхняя предельная нагрузка по пару для колонн с тарелками провального типа определяется расходом одной из фаз, при котором происходит захлебывание. Внешне-захлебывание проявляется довольно четко сопротивление тарелок резко возрастает, давление в колонне начинает сильно колебаться вследствие пульсаций в барботажном слое. Нижняя предельная нагрузка по-пару соответствует образованию вспененного слоя жидкости на тарелках и определяется началом устойчивой и эффективной работы тарелок и всего аппарата. При очень малых нагрузках по жидкости наблюдается прорыв струй нара через слой жидкости, при очень больших — независимое движение жидкости и нара через различные участки тарелки. Как при слишком малых, так и при слишком больших нагрузках но жидкости работа тарелки малоэффективна, в связи с чем область устойчивой работы ограничивается линиями максимально 2 и минимально 3 допустимых нагрузок по жидкости и пару. [c.174]

Пульсирующая иодача сырья или орошения может затруднить работу и управление колоннами, процесс разделения в которых основаи на динамическом равновесии жидкости и пара на тарелках. Ситчатые, волнистые и решетчатые тарелки требуют тщательной расчетной проверки для выявления возможного вредного влияния пульсаций, которая иногда возникает при работе. [c.170]

Сравнительно недавно были предложены пульсирующие колонны. Так, в литературе описана [25] колонна, в которой периодическая пульсация потока на перфорированных тарелках осувд ествляется нри помогци вспомогательных клапанов и насосов. [c.243]