Двухфазные системы перемешивание

Кислород и углеводород представляют собой двухфазную систему. Окислению предшествует растворение О2 в углеводороде. Если процесс растворения происходит очень быстро, то окисление протекает в кинетическом режиме, и процесс растворения никак не отражается на реакции окисления. Скорость растворения О2 при любых способах перемешивания жидкости прямо пропорциональна парциальному давлению кислорода. Снижение парциального давления кислорода замедляет его растворение, и при малых Р02 процесс может перейти в диффузионный режим, когда не химическая реакция, а физический процесс растворения лимитирует окисление. В общем виде окисление в двухфазной системе может быть представлено схемой [c.36]

Периодические контактные процессы проводят обычно в двухфазных системах. Из-за разной плотности фаз для поддержания наилучших условий контактирования применяют перемешивание. При достаточно интенсивном перемешивании система становится однородной, т. е. соотношения между количествами фаз одинаковы в любом произвольном объеме аппарата. Однородные системы описываются и рассчитываются наиболее просто. Определение отклонения системы от однородности может быть выполнено индикаторным методом, рассмотренным в гл. IV. [c.92]

Для расчета продольного перемешивания в потоке газа двухфазной системы были получены уравнения [81, 82] [c.406]

Для определения коэффициента продольного перемешивания в жидкой фазе двухфазной системы предложены эмпирические уравнения [82 — 84] [c.406]

Перемешивание взаимно нерастворимых жидкостей при определенных условиях приводит к образованию двухфазной системы, именуемой эмульсией. [c.25]

Определено, что при увеличении диаметра аппарата в три раза коэффициент продольного перемешивания для двухфазной системы возрастает в 2,6 раза, а для однофазной — в 1,5 раза. [c.62]

При расчете среднего времени пребывания и коэффициента осевого переноса в аппаратах такого типа следует учитывать как интенсивность. перемешивания, так и суммарную нагрузку на Аппарат, причем влияние этих факторов в двухфазной системе на порядок выше. [c.69]

Рис. 2. Зависимость коэффициента осевого переноса от интенсивности перемешивания ДЛЯ двухфазной системы

КИМ катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы газ — твердое тело в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между твердыми частицами. При повышении скорости газа наступает состояние, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться относительно друг друга вследствие импульса, сообщенного газом. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию твердых частиц и расширению их слоя. [c.168]

Системы, перечисленные в пунктах 1 и 2, могут в некоторых случаях вести себя как неньютоновские жидкости. При проектировании аппаратов для перемешивания неоднородных систем следует проверить условия образования двухфазной системы, рассчитать межфазную поверхность, мощность, расходуемую на перемешивание, а затем условия теплопередачи или массопередачи в данной системе. Ниже будут рассмотрены некоторые проблемы, связанные с гидравликой перемешивания таких систем. [c.139]

Перемешивание взаимно нерастворимых жидкостей приводит в соответствующих условиях к образованию двухфазной системы, именуемой эмульсией. В такой системе одна жидкость рассеяна в виде капель и образует так называемую дисперсную фазу, вторая жидкость, именуемая непрерывной, или сплошной фазой, образует среду, в которой перемещаются капли дисперсной жидкости. [c.144]

Очистка вещества экстракционным методом эффективна, если растворимость основного (очищаемого) вещества и примеси в экстрагенте сильно различаются. Поскольку экстракт не смешивается с очищаемой фазой, разделение фаз в этом случае ведет к удалению примеси из очищаемого вещества. Механизм экстракции включает диффузионные явления, способствующие переходу молекул примеси через границу раздела фаз. Для того, чтобы ускорить процесс экстракции, используют усиленное механическое перемешивание в двухфазной системе экстрагент — очищаемое вещество, а также метод противотока, когда в кон- [c.81]

Процесс каталитического крекинга осуществляется в двухфазной системе газ (или пары) — твердое тело. Для аппаратов с микросферическим катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ или пар проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между частицами твердого вещества. Если повысить скорость газового потока, то наступает момент, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться друг относительно друга. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию и расширению слоя твердых частиц — частицы как бы кипят , образуя псевдоожиженный слой. Эффективность псевдоожижения зависит от многих факторов плотности, формы, размеров и фракционного состава частиц, характеристик газового потока, конструкции газораспределителей, эжекторов, распылительных форсунок и других параметров. На практике псевдоожиженный слой характеризуется концентрацией твердых частиц, скоростью нача.т1а ожижения, интенсивностью массо- и теплообмена, уносом частиц из слоя, перепадом давления в слое и др. Под скоростью начала ожижения понимается скорость, которая соответствует состоянию, когда гидравлическое сопротивление слоя Микросферического катализатора, расположенного в реакторе. Уравновешивается весом ожижаемого слоя твердых частиц. Рабочая скорость ожижения с точки зрения эффективного массо- и [c.67]

На практике часты случаи, когда двухфазная система во время перемешивания превращается в однофазную (например растворение твердых веществ в жидкости). [c.53]

Эмульсионная поликондеисация. При эмульсионной поликонденсации реакция также проводится в двухфазной системе, однако в этом случае основная реакция протекает в органической фазе эмульсии и в кинетической области так как акцептор H l обычно находится в водном растворе, перемешивание обязательно. [c.79]

При анализе многих органических соединений 1,4-диоксан является более удобным растворителем для ацетилхлорида, чем толуол [53]. Это объясняется тем, что при применении диоксана в процессе титрования водной щелочью обычно образуется гомогенный раствор и поэтому не требуется энергичное перемешивание, которое необходимо при использовании двухфазной системы толуол — вода. Для устранения избытка реагента вместо абсолютного этанола лучше применять метанол, содержащий не более 0,05% воды. [c.37]

Исследование реакторов для систем газ—жидкость с целью их эасчета и проектирования ведется в следующих направлениях 10] изучение механизма и скорости процесса массопередачи, осложненного химической реакцией моделирование структуры потоков двухфазной системы оценка влияния продольного перемешивания на эффективность реакторов определение межфазной поверхности, удерживающей способности, перепада давления. Важным вопросом является выбор типа реактора. Сравнение коэффициентов массоотдачи по жидкой фазе для систем газ—жидкость в различных реакторах приведено в табл. 4.1 [10]. [c.83]

За период, истекший после первого издания, основные идеи, высказанные ранее при анализе процессов массопередачи, получили дальнейшее развитие. Это прежде всего относится к рассмотрению явлений турбулентного переноса в двухфазных системах газ — жидкость, пар—жидкость, жидкость — жидкость. Явления турбулентного переноса и связанные с ними эффекты продольного и радиального перемешивания жидкостей и газов привлекли за последнее время внимание почти всех исследователей, занимаюш,ихся изучением процессов химической технологии. [c.3]

Физические свойства растворов щелочей. В двухфазных системах, водной фазой которых являются концентрированные растворы щелочи, плотности органической и водной фаз сильно отличаются друг от друга. В табл. 4 приведены плотности некоторых наиболее распространенных органических фаз, а также 50%-ных растворов КОН и NaOH. Из приведенных данных следует, что условия перемешивания при использовании в качестве [c.25]

Однако сам коэффициент диффузии является сложной функцией плотности (р), вязкости (ri) и поверхностного натяжения (S). Наиболее существенный вклад в эту величину вносят р и г . Для большинства органических веществ г] 0,5—2 мПа-с. Однако эти величины очень велики для концентрированных водных растворов щелочей, причем здесь проявляется огромная разница между NaOH и КОН вязкость концентрированных растворов NaOH существенно выше, чем у КОН (это связано с различной мольной концентрацией их 50%-ных растворов, см, табл. 4). При прочих равных условиях добиться хорошего перемешивания в случае 50%-ного водного КОН существенно легче, чем для 50°/о-ного водного NaOH. Таким образом, теоретический вывод [44] о независимости скорости реакции в двухфазной системе от интенсивности перемешивания реализуется в случае концентрированных водных фаз только после достижения определенного предела интенсивности перемешивания. [c.26]

При проведении реакции по мокрому способу концентрированный (примерно 25 /(,-ный) водный раствор азида натрия приливают При перемешивании к раствору хлорангидрида кислоты в органическом растворителе, смешивающемся с водой. Качество азида натрия в этом случае не имеет значения. Температуру реакционной смеси обычно поддермгивают в пределах комнатной или немного ниже. Органическими растворителями служили ацетон [132, 133, 233, 234], метиловый [192] и этиловый спирты [113, 235], диоксан [132, 234] и уксусная кислота [5, 226] из них наиболее удовлетворительные результаты дает ацетон. Уксусная кислота является мало подходящим растворителем как при мокром, так и ири сухом способе, так как она может взаи -модействовать с хлорангидридом кислоты, образуя свободную кислоту и хлористый ацетил, что приводит к уменьшению выхода и загрязнению продукта реакции [9]. Полного осаждения азида достигают посредством дальнейшего разбавления водой. Некоторые азиды были полученн в отсутствие всякого растворителя, исключая воду для растворения азида натрия [16] применение этого способа возможно, если и хлорангидрид кислоты и азид являются жидкостями в других случаях пользоваться им не рекомендуется. Иногда также применялась двухфазная система, состоящая из эфирного раствора хлорангидрида кислоты и водного раствора азида натрия [232]. [c.355]

МЕЖФАзНАЯ поликонденсация, процесс получения полимеров, происходящий на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, реже-жидкости и газа или твердого в-ва и жидкости. Одной из фаз чаще всего бывает водный р-р мономера, другой р-р второго мономера в орг. р-рителе По ряду признаков, особенно внешних, к М.п. примыкает эмулы ионная, или суспензионная, поликонденсация, проводимая в смеси двух смешивающихся р-рителей в присут неорг. солей или оснований, обусловливающих создание двухфазной системы. По ряду закономерностей М п как ступенчатый процесс аналогична др. разновидностям поликоиденсации, но протекающим в однофазной системе (расплаве, р-ре). Однако имеются и особенности, связанные со специфич. ролью границы раздела фаз, напр, возможность достижения высоких мол. масс полимеров при неколичественном их выходе и(или) отклонении от стехиометрич. соотношения реагирующих в-в. М.п. неравновесный процесс скорость ее определяется диффузионными факторами. Поэтому с целью увеличения пов-сти (границы) раздела фаз М.п. проводят при высоких скоростях перемешивания в присут. эмульгаторов (ПАВ, чаще щелочных солей сульфокислот). В М. п. используют реакционноспособные мономеры (дихлорангидриды к-т вместо самих к-т или их эфиров, диизоцианаты и др.), проводят ее за короткое время (мин), обычно при комнатной т-ре. [c.15]

В аппарате периодического действия с мешалкой после небольшого времени перемешивания устанавливается состояние динамического равновесия, когда во всем объеме двухфазной системы находится статистически постоянное число капель и постоянная межфазная поверхность. Диаметры отдельных капель не одинаковы. Они распределяются в соответствии с определенной закономерностью которая может меняться в объеме аппарата [196]. В некоторых двухфазных системах существует состояние динамического равновесия непрерывного процесса распада и соединения капель. У наиболее крупных капель наблюдается тенденция к делению (это происходит главным образом в зоне мешалки), тогда как у самых маленьких капель наблюдается тенденция к соедп-нению (коалесценция). Однако общее число капель остается статистически постоянным. [c.145]

Объемная доля дисперсной фазы в аппаратах с мешалками для систем жидкость—жидкость и жидкость—твердое тело задается заранее условиями материального баланса и является в данном процессе для всего аппарата с мешалкой постоянной величиной. Эта величина может меняться только в пространстве аппарата, если степень перемешивания системы не равна единице. Иначе обстоит дело в случае систем газ—жидкость. Объемная доля пузырьков газа, находящихся в двухфазной системе газ—жидкость (газосодержание), не является постоянной величиной и зависит от многих параметров про-цессд, таких как физические свойства системы, расход газа, геометрические параметры аппарата с мешалкой, способ подачи газа и интенсивность перемешивания. Эта величина используется также при расчете барботажа на тарелках абсорбционных и ректификационных колонн. В аппаратах с мешалками процесс дополнительно усложняется механическим перемешиванием, тогда как на тарелках перемешивание жидкости осуществляется только благодаря движению газовой фазы. [c.157]

К двухфазной системе, состоящей из раствора 28,0 г (0,20 моль) гидрохлорида глицинэтилового эфира 3-15 в 50 мл воды и 120 мл дихлорметана прикапывают при — 5°С (внутренняя температура) и энергичном перемешивании охлажденный до — 5 °С раствор 16,4 г (0,24 моль) нитрита натрия в 50 мл воды. По окончании добавления раствора NaNO смесь охлаждают до -9°С и прикапывают в течение [c.274]

Продольное перемешивание в колоннах с вибрирующими тарел- ками изучалось Гельпериным и Неустроевым [64], использовавшими воду как единственную сплошную фазу. В качестве двухфазной системы они применяли систему вода (сплошная фаза) — 20%-ный раствор трибутилфосфата в гидрированном керосине. Индикатором служил краситель метилфиолетовый, а распространение волны цвета наблюдалось визуально. [c.138]

Бибод и Трейбал [102] изучали продольное перемешивание в двухфазных системах вода — толуол и вода — керосин в колонне диаметром 15,2 см. Продольное перемешивание определяли в обеих фазах методом импульсного введения окрашенных растворов. Интерпретация результатов проведена по диффузионной модели. Данные для однофазного потока (воды) описываются уравнением [c.161]

Противоток в двухфазной системе детально рассмотрен Левен-шпилем [22], который принял, что поток в любое мгновение является идеальным. Отклонение от идеальности можно учесть таким же образом, как учитывается степень продольного перемешивания при проектировании экстракционного оборудования. [c.366]

Адсорбционная пептизация применяется в тех случаях, когда в жидкой фазе отсутствует пептизатор — растворимый в жидкой фазе компонент, способный адсорбироваться на поверхности частиц и тем самым создавать защитную оболочку, препятствующую коагуляции частиц. В таком случае подготовка к пептизации заключается во введении в двухфазную систему пепти-затора. По отнощению к системам с водной средой пеп-тизаторами являются электролиты, содержащие в своем составе потенциалонределяющие ионы. Благодаря их адсорбции на частицах образуется двойной электрический слой (ДЭС), обеспечивающий взаимное отталкивание частиц и разрыхление осадка вплоть до перехода частиц во взвещенное состояние. Этому способствует перемешивание двухфазной системы, а часто и дробление в мельницах. Обработка в мельницах практически всегда применяется при промышленном приготовлении дисперсных систем, в том числе суспензий. Для пептизации свежеосажденных осадков в лабораторных условиях бывает достаточно простого перемешивания или встряхивания взвеси. [c.752]

N-диметилмочевины (I). Раствор мутнеет и вьщеляется хлороводо-род. Постепенно вьщеляется объемный белый осадок. Через 24 ч осадок путем обратного фильтрования отделу от раствора, промывают бензолом и кристаллы небольшими порциями при охлаждении до 10-15°С и перемешивании добавляют к двухфазной системе бензол (50 мл) - вода (17 мл). Гвдролиз протекает на поверхности раздела фаз. После окончания вьщеления хлороводорода отделяют бензольный слой, отгоняют растворитель при поншенном давлении, а остаток экстрагируют кипящим гексаном. По охлаждении экстракта из него вьщеляются белые кристаллы 1,5-диметил-2,4-дихлор-2,6-ди-оксо-1,5,2-диазафосфорина (П) выход 39%, TJyJ = 89-91 С [c.345]

Движение пузырей газа в барботажном слое резко увеличивает интенсивность продольного перемешивания жидкости, поэтому в барботажных и дисперсных двухфазных системах на контактных устройствах степень продольного перемешивания жидкости существенно зависит от расхода легкой фазы. Так, в барботажном слое переход от барботажного к пенному режимам приводит к увеличению продольного перемешивания жидкости, которая становится особенно заметной при пульсациях газожидкостного слоя [23]. Дальнейшее увеличение нагрузок в инверсионном режиме приводит уже к уменьшению продольного перемешивания жидкости [24]. Отмеченные закономерности изменения продольной турбулентной диффузии подтверждаются также результатами изучения дисперсии жидкости в барботажном слое на перфоративных контактных устройствах в колоннах диаметром от 40 до 160 мм. [c.147]

Как было показано выше, расчет массоотдачи в однокомпоиент-пых подвижных средах заключается в совместном решении уравнений переноса массы и количества движения. По аналогии с этим современный метод описания процессов массообмена в двухфазных системах с подвижной границей раздела фаз заключается в решении уравнений переноса вещества совместно с рассмотренными в гл. И уравнениями математических моделей структур потоков (из числа последних наиболее распространены диффузионная и ячеечная модели). В диффузионной модели перенос вещества рассматривается как результат массообмена, переноса за счет массового движения потока и обратного перемешивания ( диффузии ), обусловленного крупномасштабными турбулентными пульсациями и неоднородностью потока. Уравнение материального баланса составляется для бесконечно малого объема аппарата. Это уравнение формулирует тот факт, что убыль количества произвольного компонента в одной фазе равна увеличению его количества в другой фазе. Для случая массообмена при противотоке фаз уравнение материального баланса имеет вид [c.580]

Г.К. Гончаренко, В.Я. Шутеев, В.А. Лещенко, Б.П. Ми-хайличенко/ Исоледование процесса перемешивания и массопередачи в двухфазных системах в смеоителф с турбу-лизирующими вставками Тезисы докладов Второй Всесоюзной конференции по теории и практике перемешивания в жидких средах. НИИТЭХИМ. М. 1973, с. I8I-I85. [c.260]

Рис. 226. Мощность, потребляемая открытыми турбинными мешалками с шестью плоскими лопастями в аппарате, снабженном отражательными перегородками, при перемешивании одно- и двухфазных систем [данные для однофазных жидкостей нанесены в виде сплошной кривой точки относятся к двухфазным системам Laity, Т г е у Ь а I, А. 1. h. Е. Journ.,

В Институте катализа имени Г. К. Борескова СО РАН разработан способ получения 2-метил-1,4-нафтохинона окислением 2-метил-1-нафтола или его смеси с 2,4-диметил-1-нафтолом Н2О2 в присутствии катализатора - водного раствора МоУР-гетеро-поликислоты или ее кислой соли с переходными металлами. Окисление проводится при 40-70 °С в двухфазной системе окисляемое вещество находится в не смешивающемся с водой растворителе, например хлороформе или трихлорэтилене. Процесс осуществляется при перемешивании в атмосфере инертного газа. Катализатор дополнительно содержит 10-20 % (мае.) уксусной кислоты [48]. [c.288]

Введение дисперсной твердой фазы ослабляет продольное перемешивание. В двухфазной системе вода — воздух продольное перемешивание сильнее, чем в трехфазной. [c.89]

Из-за высокой вязкости инверсия затруднена и протекает до конца только при интенсивном перемешивании. Размер и форма частиц каучуковой фазы зависят от геометрии сосуда и мешалки, скорости сдвига, концентрации и мол. массы каучука, мол. массы П., ко-.иичества образовавшегося сополимера. При инверсии образующаяся дискретная фаза захватывает (окклюдирует) нек-рое количество П. При степени превращения С. 30—40% двухфазная система становится устойчивой, и размер дискретных частиц перестает зависеть от услови перемешивания. Т. обр., структура ударопрочного П. формируется на стадии инверсии фаз. [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология