Барботажный сопротивление

Режим захлебывания, или барботажный, возникает в результате накопления жидкости в насадке. Жидкость накапливается в насадке до тех пор, пока сила тяжести ее не уравновесит сил трения. Накопление жидкости начинается с нижнего слоя насадки и постепенно распространяется на всю высоту насадки. Газ перестает быть сплошной фазой и барботирует через слой жидкости. По мере накопления жидкости резко возрастает гидравлическое сопротивление, а увеличения скорости газа при этом почти не происходит (см. рис. 20, отрезок [c.67]

Рис. 9.13. Коэффициент сопротивления входу жидкости в барботажную трубу при поверхностных натяжения.х а, Н/м

Распространенными в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности аппаратами являются барботажные (тарельчатые) колонны. При расчетах гидравлического сопротивления барботажных аппаратов обычно требуется определить гидравлическое сопротивление сухих (т. е. неорошаемых) тарелок Ар , через которые проходит газ или пар. Для расчета Ар применяют следующую формулу [c.12]

Гидродинамические основы работы аппаратов в пенном режиме рассмотрены в монографиях [3, 8, 9]. Примеры расчета гидравлического сопротивления, рабочих скоростей и других гидродинамических параметров для барботажных аппаратов даны в главах VI и УП настоящего пособия. [c.17]

Когда механизм массопередачи в полой колонне определяется лимитирующим сопротивлением дисперсной фазы, процесс имеет в общем случае нестационарный характер, что подтверждается рядом экспериментов [И, 30—33]. Это в значительной мере определяет низкую эффективность массо- и теплообмена между фазами в барботажных и распылительных колоннах. [c.248]

Потери напора на участке абсорбционной зоны с гомогенным потоком жидкости и потери на местных сопротивлениях определяются по известным формулам. Потери на трение на барботажных участках аппарата рассчитываются по формуле, основанной на полуэмпирической теории турбулентности переноса количества движения, [c.141]

Высота слоя подвижной пены или газо-жидкостной эмульсии и гидравлическое сопротивление слоя почти не зависят от геометрических размеров, которые являются определяющими для барботажного режима. [c.349]

Второй режим II (см. рис. 183) работы решетчатой тарелки, определяемый как барботажный режим, возникает после точки подвисания жидкости и сопровождается повышением сопротивления. В этом режиме происходит барботаж газа через слой, образовавшийся на тарелке, причем можно различить зону относительно чистой жид- [c.375]

Сопротивление тарелки, высота слоя аэрированной жидкости и ее количество в барботажном режиме возрастают с увеличением скорости [c.376]

Режим третий III (см. рис. 183) — режим аэрации, или режим эмульгирования, возникает после барботажного режима. Переход от барботажного режима к режиму эмульгирования (см. рис. 184) характеризуется точкой инверсии фаз. В пределах этого режима сопротивление тарелки и высота слоя аэрированной жидкости с увеличением скорости газа при постоянном орошении возрастают незначительно, количество же жидкости на тарелке иногда даже несколько снижается (рис. 185). В этом режиме доля сечения щелей, занятая жидкостью, остается примерно постоянной. Это приводит к тому, что увеличивается частота образования пузырьков или их размеры. [c.377]

Как известно, поверхность контакта фаз на барботажных тарелках массообменных аппаратов образуется за счет уменьшения кинетической энергии газового потока, проходящего через слой жидкости, т. е. обусловливается гидравлическим сопротивлением мокрой тарелки. [c.104]

Влияние стабилизатора на гидродинамический режим пенного аппарата и структуру пенного слоя можно проследить прежде всего по характеристической кривой гидравлического сопротивления решетки с пеной. На рис. VI.3 показана зависимость гидравлического сопротивления противоточной решетки со слоем пены от скорости газа в полном сечении аппарата при наличии стабилизатора и без него. На этой зависимости различают несколько характерных гидродинамических режимов (см. гл. I) — барботажный, пенный, волновой и переходный. В присутствии стабилизатора барботажный режим возникает при скоростях газа, несколько больших,-чем без стабилизатора, волновой режим не появляется, участок устойчивого пенного [c.237]

Основные недостатки барботажных абсорберов — сложность конструкции и высокое гидравлическое сопротивление, связанное При пропускании больших количеств газа с значительными затратами энергии на перемещение газа через аппарат. Поэтому барботажные абсорберы применяют преимущественно в тех случаях, когда абсорбция ведется под повышенным давлением, так как при этом высокое гидравлическое сопротивление не существенно. [c.602]

Пример 17-8. Определить число тарелок барботажного абсорбера (с ситчатыми тарелками) для поглощения аммиака водой в условиях примеров 16-5 и 17-5. Диаметр абсорбера 1,6 м, сопротивление жидкости на тарелка Арж = 343 н/м (35 кгс/м ). [c.627]

Барботажные ректификационные колонны применяются с колпачковыми, ситчатыми и провальными тарелками. Значительное сопротивление барботажных колонн при ректификации обычно несущественно (кроме процесса ректификации в вакууме), так как вызывает лишь некоторое повышение давления и, следовательно, температуры кипения в нижней части колонны и не связано с дополнительным расходом энергии. [c.688]

Такой принцип организации контакта фаз и сепарации газожидкостного потока позволяет обеспечивать пропускную способность аппарата, на порядок превышающую производительность барботажных колонн при высокой степени разделения. Однако гидравлическое сопротивление в таких колоннах несколько больше, чем в барботажных. [c.163]

Пенные аппараты. В отличие от реакторов барботажного типа в пенных аппаратах пузырьки газа поступают в жидкость с большой скоростью. В результате реакционная масса интенсивно перемешивается и образуется динамическая пена. Такая пенная система характеризуется малым диффузионным сопротивлением. В связи С этим пенные аппараты эффективны лишь для проведения быстрых реакций. Для медленных реакций, протекающих в жидкой фазе, они непригодны из-за крайне малого объема жидкости в аппарате. [c.274]

Для нормальной работы барботажной тарелки должно быть обеспечено равномерное распределение потока паров по всей рабочей площади тарелки, т.е. гидравлическое сопротивление каждого контактного элемента (колпачка, клапана, отверстия) должно быть одинаковым. Этого можно достичь погружением контактных элементов в слой жидкости на одну и ту же глубину. Если высота слоя жидкости на тарелке меняется незначительно, что характерно для колонн относительно небольшого диаметра (обычно менее 1 м), то колпачки могут быть установлены на одном горизонтальном уровне. Для колонн большого диаметра и при значительных расходах жидкости, когда высота слоя жидкости на тарелке существенно меняется (более 10 мм), применяют разный уровень установки колпачков (более высокий у колпачков, расположенных ближе к входу жидкости на тарелку). Кроме того, устраивают несколько каскадов по пути движения жидкости или делят общий поток жидкости на несколько потоков (см. рис. У11-2, а-г). [c.230]

Змеевиковый реактор целесообразно применять для проведения химических реакций с малым временем превращения — не более 15—20 мин, в противном случае его длина и сопротивление становятся слишком большими. Особенно перспективно его применение для реакций, протекающих при высоких давлениях, так как при малых диаметрах труб (по сравнению с диаметрами барботажных колонн) толщина их стенок, рассчитанная из условий прочности, будет небольшой, что способствует лучшей передаче тепла через стенку. [c.11]

Иногда в химической технологии встречаются процессы, прн которых отвод реакционной теплоты через теплообменные поверхности затруднен вследствие отложения на них продуктов реакции,, имеющих большое термическое сопротивление. В этом случае рациональнее отводить теплоту экзотермических реакций за счет испарения части жидкости при подаче в аппарат избыточного количества газа 1/р. Такой прием, широко распространенный, например, при полимеризации этилена в барботажных реакторах,, видоизменяет уравнение баланса (И.28), из которого исключается параметр Q. [c.27]

Сопротивление барботажных колонн. Сопротивление пустотелой барботажной колонны в рабочих условиях [c.52]

Имея эти уравнения, можно построить профили скоростей при любых значениях скорости газа и методом графического интегрирования найти средние расходные скорости жидкости в восходящем и нисходящем потоках. Были предприняты попытки [54 ] аналитического метода расчета (с привлечением ЭВМ) указанных скоростей, однако вследствие ряда допущений в сопротивлениях циркуляционных контуров и привлечения к расчету такого, весьма неопределенного параметра, как вязкость барботажного слоя, этот метод можно пока положительно оценить только с позиции постановки задачи. [c.55]

Жидкость вводится в реактор через штуцер 5 и, заполнив трубное пространство, сливается через штуцер 6. При подаче в реактор газа по штуцеру 7 под нижней трубной решеткой образуется газовый слой, отжимающий жидкость вниз до тех пор, пока не откроются отверстия 4 и газ не устремится через них в барботажные трубы. Расчетная высота Н газового слоя (от оси отверстий до уровня жидкости) будет определяться сопротивлением односторонне затопленных отверстий, зависящим в основном от скорости проходящего через них газа. Для устранения волнения поверхности жидкости газ направляется под нижнюю трубную решетку отбойным листом 8. Межтрубное пространство реактора используется для подачи в него теплоносителя. [c.81]

Это основное уравнение циркуляционного контура показывает, что движущий напор Н (р, — Рг) Фг полностью поглощается сопротивлением барботажных и циркуляционных труб. [c.87]

Сопротивление барботажной трубы движению газожидкостной смеси при условии, что гидростатическое давление учтено в левой части уравнения (1У.2), следует рассчитывать по формуле [c.87]

При исследованиях [961 была установлена интересная закономерность, на которую следует обратить внимание. При неизменной приведенной скорости газа в барботажной трубе величина фр уменьшается с увеличением ее диаметра. Однако изменение фр наблюдается и при сохранении диаметра трубы, если в циркуляционный контур ввести дополнительное сопротивление (в опытах [96] таким сопротивлением была диафрагма, установленная в циркуляционной трубе). Это свидетельствует о том, что коэффициент газосодержания зависит не от диаметра трубы, а от скорости жидкости. [c.94]

Если принять коэффициент сопротивления при выходе газожидкостной смеси из барботажной трубы вых = 1/(1 — Фг) . то [c.97]

Сопротивление трению в барботажной трубе Ар р = 4хН 1/(15. [c.97]

Суммарный коэффициент сопротивления входу жидкости в барботажную трубу включает три слагаемых [c.102]

ДРц = Рх1ц — гидравлическое сопротивление барботажного газожидкостного слоя (пены) на тарелке, Па [c.110]

К числу достоинств метода пневмодиспергирования следует отнести полное отсутствие каких-либо механических турбулизаторов потока внутри аппарата (что особенно ценно при работе с агрессивными жидкостями) и легкость регулировки процесса перемешивания путем изменения расхода барботирующего газа. Конструктивное оформление барботажного экстрактора может быть различым. На рис. 3-96 представлена схема противоточного смесите л ь н 0-0 тстойного экстрактора непрерывного действия, каждая ступень которого состоит из смесителя / и отстойника 2, соединенных между собой переливным патрубком 3. В нижней части смесителя 1 имеется распределительная коробка 4 для газа, подводимого по трубке 5, и легкой жидкости, вводимой через штуцер 6. Газ, выходящий из сопел распределительной коробки, барботирует через слой жидкости, обеспечивая интенсивную тур-булизацию потоков в смесителе, и уходит в распределитель вышестоящей ступени. Сопротивления сопел распределительной коробки и газовой трубки 5 должны быть такими, чтобы в верхней части смесителя нижестоящей ступени образовывался газовый слой высотой h. Наличие газового слоя устраняет переброс жидкости вместе с газом в смеситель вышестоящей ступени. Отстойник 2 выполнен в виде спирального канала, что создает благоприятные условия для расслаивания. Спиральный канал устраняет перемешивание жидко-костей во всем объеме отстойника и гасит пульсации, передаваемые из смесителя. Исследования, проведенные в ЛТИ им. Ленсовета, показали, что такой экстрактор может работать при плотностях орошения (отнесенных к площади сечения смесителя) до 30 м 1м час с -r =0,85-1-0,9, достигаемым путем изменения расхода газа.—Дополн. редактора. ] [c.280]

Однако не всегда представляется возможным четко разграничить эти режимы. Так, изменение количества орошаемой жидкости сильно влияет на величину скорости подвисания и мало на величину скорости инверсии. Поэтому скорости подвисания по абсолютному значению могут оказаться большими, чем скорости инверсии. Тогда возникающий при подвисании слой жидкости сразу приобретает вид высокотурбулентной пены и барботажный режим отсутствует. В этом случае возрастание сопротивления тарелки с увеличением скорости газа при постоянном орошении более резкое, чем при обычном режиме аэрации, и выражается в логарифмических координатах в виде прямой линии вплоть до скоростей захлебывания колонны L = 1650 кг1м -ч (см. рис. 183). [c.377]

Первый режим 0—1), наблюдающейся при низких скоростях газа, определяется как режим смоченной решетки и характеризуется очень незначительным количеством жидкости, удерживаемой на ней. С увеличением Wr этот режим сменяется барботажный 1—2), в й<1тором газовые пузыри барботируют через слой жидкости на решетке. По мере дальнейшего роста скорости газа жидкость переходит в состояние турбулизованной пены, наступает пенный режим 2—3), или режим аэрации. В пределах этого режима происходит незначительный рост гидравлического сопротивления с увеличением скорости газа. В конце пенного режима рост скорости газа приводит к образованию газовых струй, которые, прорываясь то в одном, то в другом месте решетки, создают колебания слоя жидкости — начинается волновой режим 3—4). Характерной чертой этого режима [c.35]

Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя АРсл- Усю-кин и Аксельрод [348], в свою очередь, разделили на две составляющих — статическое сопротивление обусловленное давлением находящейся на решетке жидкости, и сопротивление АРа, обусловленное действием сил поверхностного натяжения. В дальнейшем эти представления привели [9, 113, 287] к созданию методов расчета ситчатых тарелок барботажных колонн. [c.62]

Мокрые пылеуловители (полые, насадочные или барботажные скрубберы, пенные аппараты, трубы Вентури и др.). Они более эффективны, чем сухие Mexai-нические аппараты. Полый скруббер при гидравлическом сопротивлении 20— 25 мм вод. ст. улавливает частицы пыли диаметром более 10 мкм, а с помощью трубок Вентури при сопротивлении 1000 мм вод. ст. можно уловить частицы пыли диаметром менее 1 мкм. [c.357]

Мощность М = Ар Wff определяется сопротивлением барботажного слоя Ар = РжЯЯ (1 — Фг), а объем жидкости = /Я (1 — [c.68]

Среднее значение коэффициента сопротивления при входе жидкости в барботажную трубу можно принять (см. рис. 55) вх = 2, тогда Дрвх = Р г1Уж. [c.97]

При струйном истечении газа из отверстия закон Лапласа утрачивает свою силу и из уравнения (IV.31) следует исключить второе слагаемое. Однако при этом нельзя отождествлять коэффициенты сопротивлений сухого и затопленного отверстий. Последний, очевидно, будет зависеть от поверхностного натяжения жидкости, но это обстоятельство рассмотрим позже. Сейчас же, возвращаясь к уравнению (IV.31), отметим, что вследствие струйного истечения газа из отверстий в выступающих концах барботажных труб газлифтного реактора сопротивение газораспределителя следует рассчитывать по уравнению [c.100]