Противоток жидкостей

Однако наличие сложного, на первый взгляд, математического описания структуры потоков, возникающих в реальных промышленных аппаратах (см. ниже), позволило получить аналитические зависимости эффективности для прямотока и противотока жидкости. И, как следствие, наметить пути оптимального конструирования массообменных аппаратов. [c.186]

Эффективность разделения на тарелках массообменного аппарата за счет прямотока и противотока жидкости [c.186]

Зависимость эффективности тарелок от размера зон полного перемешивания при прямотоке и противотоке жидкости приведена в табл. 4.4. [c.191]

Потарелочный расчет показал, что ошибка в определении числа тарелок для разделения вышеуказанных смесей при использовании уравнения (4.12), в сравнении с числом тарелок существующих колонн с противотоком жидкости на смежных [c.192]

При перекрестном токе газовой и жидкой фаз в аппаратах с различной толщиной решеток максимальная величина утечки наблюдается в интервале значений 1 <5/разной толщины. Однако влияние отношения б/ о первом случае сказывается в большей степени, чем во втором. Влияние же диаметра отверстий на утечку при перекрестном токе меньше, чем при работе с противотоком жидкости и газа. [c.80]

Газ (пар) О и жидкость Ь обычно взаимодействуют при движении противотоком. Жидкость поступает в верхнюю часть контактного устройства, распределяется по насадочный телам при помощи приспособлений 1 и стекает вниз по поверхности последних. Газ (пар) вводится снизу и движется вверх по каналам, образованным насадочными телами. [c.323]

Величину Sэф при противотоке жидкости и газа в колонне можно определить по формуле, [c.310]

Процесс дистилляции в колонне с насадкой проводится при противотоке жидкости и пара (рис. УИ-23). Преимуществами этого процесса являются небольшие капиталовложения (дорогие тарелки [c.583]

Гидродинамика непрерывного противотока жидкость — жидкость была рассмотрена в гл. И. Там же обсуждался вопрос, какая из фаз должна разбрызгиваться, и исследовался процесс захлебывания колонн с насадкой в системе жидкость — жидкость. [c.590]

Путем рассуждений, аналогичных приведенным выше, может быть получено уравнение теплопередачи для противотока жидкостей, аналогичное уравнению (VII,89). Однако при противотоке теплоносителей (рис. VII-18) уравнение теплопередачи имеет вид [c.302]

Ошибка в определении числа тарелок, с использованием полученной зависимости КПД тарелок для существующего противотока жидкости на них, составила 2.. 5%, в сравнениях с числом тарелок в реально действующей колонне, что свидетельствует об адекватности математического описания структуры потоков, полученного в работе [1] реальным условиям процесса разделения. [c.172]

При объяснении устойчивости реальной пены с точки зрения Гиббса следует иметь в виду особое строение этой системы. Именно благодаря своеобразной структуре пены эффект Гиббса вызывает значительные затруднения в стекании жидкости в пленках пены, что очень сильно сказывается на устойчивости всей системы. Каркас пены, как было показано, состоит из приблизительно плоских жидких пленок, являющихся стенками отдельных ячеек. Там, где сходятся три пленки, образуются ребра пузырька, в которых жидкость имеет сильно вогнутую поверхность. По законам капиллярности в этих местах жидкость имеет пониженное давление, что вызывает отсасывание ее из плоских частей каркаса пены в вогнутые. В результате этого в пленках пены возникает течение жидкости к ребрам. Это течение способствует самопроизвольному утоньшению пленок пены. Однако такое течение жидкости может происходить лишь внутри пленки, на поверхности оно невозможно из-за эффекта Гиббса. В самом деле, при течении жидкости от центральной части пленки к ребрам должно было бы увеличиться поверхностное натяжение в центральных частях пленки и в результате этого на поверхности ее тотчас возник бы противоток жидкости, направленный от ребер к центру, из-за чего течение прекратилось бы. Таким образом, стекание жидкости происходит так, как если бы поверхность пленки была неподвижной, т. е. жидкость как бы протекает по плоскому капилляру. Очевидно, стекание по такому капилляру происходит тем медленнее, чем тоньше пленка. [c.391]

Если электроосмотический перенос жидкости приводит к возникновению разности уровней жидкости по обе стороны от диафрагмы, то под действием появляющегося перепада давлений Ар возникает противоток жидкости (рис VII—19) вплоть до установления динамического равновесия и отвечающего ему стационарного значения электроосмотического поднятия. Чтобы получить выражение для электроосмотического поднятия Не, запишем полностью связь потока жидкости с обеими действующими силами — разностью электрических потенциалов и разностью давлений [c.204]

Спиральные теплообменники работают главным образом при противотоке жидкостей. По одному из вариантов противотока жидкость с температурой поступает через наружный штуцер 10, входит в первый канал, проходит последовательно по всем виткам от периферии к центру и выходит при температуре через штуцер 9. Другая жидкость, имеющая температуру 4н. поступает через штуцер 11, входит [c.356]

Молекулярная Р., наз. также многоступенчатой мол. дистилляцией, используется для разделения смесей малолетучих и термически нестойких в-в. Среди разл. конструкций аппаратов для такой Р. практич. интерес представляют аппараты лестничного типа, принцип работы к-рых показан на рис. 8. Пары, испаряясь с пов-сти жидкости, напр, на ступени 3, конденсируются на наклонной пов-сти В , а образующийся конденсат стекает в смежную вышестоящую ступень А . Избыточное кол-во жидкости из ступени А переливается в ступень А и т.д., т.е. в аппарате осуществляется противоток жидкости и пара. [c.233]

Осушку хлора серной кислотой ведут в насадочных колоннах, соединенных последовательно по движению хлора и серной кислоты. Противоток жидкости и газа позволяет полнее использовать абсорбционную способность серной кислоты, увеличить степень осушки хлора и снизить ее расход ня осушку. [c.412]

В работе [34] проанализирована гидродинамика взаимодействия пара и жидкости в насадочных колоннах и разработана методика определения условий захлебывания при противотоке жидкости и пара для случаев, когда отношение их плотностей составляет (10 - 15) 1, что характерно для углеводородных систем. Изложена методика расчета, показано, что существуют абсолютные значения перепада давления для паровой фазы, к которым нельзя приближаться во избежание нарушения устойчивости работы насадочной колонны для углеводородных систем при высоком давлении это предельное значение перепада давления сравнительно мало. Для любой массовой скорости жидкости [c.103]

КРИМЗ и ГИАП. Насадка КРИМЗ [188] выполнена в виде пакета горизонтальных дисков с отверстиями, расположенными по концентрическим окружностям и имеющими по две направляющие лопатки с обеих сторон диска с углом наклона от 10 до 60°. Насадка ГИАП-1 имеет аналогичную конструкцию, но для предотвращения захлебывания колонны в случае противотока жидкостей с небольшой разностью плотностей плоскости дисков срезаны с одной стороны [189]. У соседних тарелок срезы располагаются в шахматном порядке. В насадке ГИАП-2 отверстия располагаются не по концентрическим окружностям, а вдоль линий, перпендикулярных линиям среза [190]. По мнению авторов, такая конструкция позволяет упростить изготовление насадки и исключить опасность разделения жидкостей за счет закручивания потоков, наблюдающегося в насадках КРИМЗ и ГИАП-1. Последние исследования показывают [191], что эффективность массообмена в насадках ГИАП-2 и КРИМЗ примерно одинакова. [c.56]

Так,для аппарата диаметром 1,0 м при Я. = 0,85 эффективность прямотока увеличивается на 60%. Следует отметить, что в аппарате диаметром 1,0 м значение зоны полного перемешивания 2 сохраняется максимальным, что способствует большему перекрытию диффузионной зоны и зоны полного перемешивания на смежных тарелках, что обусловливает снижение эффективности массообмена в аппарате при противотоке. Таким образом, при А. < 1 и т1оу = 0,6 - 1,0 необходимо учитывать реальную картину структуры потока не только жидкой, но и паровой фазы и полностью опровергается утверждение о равенстве эффективности работы аппаратов с прямотоком и противотоком жидкости на смежных тарелках. [c.200]

В настоящее время нет полных сведений о распределении времени пребывания в системах с контактом двух жидких фаз, В насадочных колоннах с движущимся вверх газо-жидкостным нотоком величи-чины Рбр по имеющимся данным, колеблются от 100 до 5% соответствующей величины для однофазного потока При противотоке жидкости и газа через кольца Рашига и двух несмешивающихся жидкостей в колонне с насадкой Ре, для жидкой фазы близко к 0,1. При потоке жидкостей сверху вниз через насадочный материал перемешивание уменьшается. По данным Крамерса и Алберды для слоя высотой 0,7 м из колец Рашига размером 10 мм значение ЛГ лежит между 10 и 20. Продольное перемешивание возрастает с уменьшением жидкостной загрузки и слабо зависит от скорости газа. [c.112]

При работе со стационарным слоем катализатора только в редких случаях малоэкзотермических реакций можно исиользовать адиабатические аппараты с одним сплошным слоем катализатора. Чаще катализатор укладывают в специальные корзины с перфорированным дном в пространстве между корзинами находятся охлаждающие змеевики (рис. 148,в) или вводится холодный водород (рис. 148,г), аккумулирующий реакционное тепло. В этих случаях каждый слой катализатора работает в адиабатическом режиме, и реагенты, проходя через слой, разогреваются, после чего перед следующим слоем катализатора происходит охлаждение смеси. Направление потоков жидкости и водорода может в принципе быть трех вариантов противоток жидкости с верха колонны и газа с ннза прямоток жидкости и газа снизу вверх прямоток, наоборот, сверху вниз. Во втором случае, изображенном на рис. 148,в, реактор работает с затоплением слоя катализатора, что ведет к значительному увеличению его гидравлического сопротивления. Если сба реагента подают с верха колонны, насадка катализатора толь-ю орошается жидкостью (рис 148, г) и гидравлическое сопротивление становится небольшим. [c.518]

Аппарат ПАВН работает следующим образом при пуске аппарата в его верхнюю часть подают жидкость, которая, стекая вниз, омывает насадку, неподвижно лежащую на опорно-распределительной решетке. Затем в нижнюю часть аппарата подают газ противотоком жидкости. При определенной нагрузке по газу происходит взвешивание насадки и жидкости и непрерывное хаотическое движение элементов насадки. Основная особенность аппаратов ПАВН, определяющая гидродинамический режим и конструкцию реактора, — это наличие в них взвешенного трёхфазного слоя. [c.245]

Специальный роторный клапан меняет точки ввода сырья и десорбента в адсорбер, а также точки вывода из него чкстракта и ряфинята Перемещение подачи и отвода потоков имитирует противоток жидкости и адсорбента при стационарном слое адсорбента. Полный поворот клапана совершается за 30 мин. В зависимости от положения клапана в той или иной зоне адсорбера происходит адсорбция или десорбция. [c.255]

Адсорбер представляет собой аппарат горизонтального типа, разделенный на большое число независимых камер, в которых расположен стационарный слой адсорбента. Противоток жидкости и адсорбента, как и в процессе Парекс , имитируется изменением, точек ввода и вывода потоков, осуществляемым переключением специальных автоматических клапанов. Сырье, представляющее смесь ароматических углеводородов Са, подается в так называемую зону ра-эделения и очистки (А), где адсорбируется п-ксилол. В зоне обогащения (В) происходит коннентрирование п-ксилола сюда в качестве орошения подается чистый п-ксилол. Растворитель, по-даваемый в зону десорбции (С), выводит п-ксилол из адсорбера в виде экстракта. Содержание п-ксилола в остаточном продукте не превышает 2%. С целью повышения выхода п-ксилола этот продукт направляется на изомеризацию. Установка Аромакс на заводе в Кавасаки работает в комбинации с процессом изомеризации Изолен . Принципиальная схема комбинированного процесса изображена на рис. 64. [c.257]

На рис. 2.15 изображен другой тип развитой поверхности рекуператора, используемого при производстве жидкого кислорода. В этом рекуператоре применен принцип противотока жидкостей в то время как один поток проходит через промежуточные кольцевые каналы, другой — в противоположном направ-. 1ении — через внутреп1ше и наружные каналы. [c.33]

К маосообменным аппа рата(м данного вида относятся тарельчатые и насадо чные колонны. Поверхно Сть контакта фаз 0(бразуется в этих аппаратах при противотоке жидкости и газа (пара), который барботи-рует через слой ж-идкости, стекающей по насадкам различного типа. [c.137]

Методология оптимального конструирования по вертикали направлена на эффективное использование объема межтарельчатого пространства путем однонаправленного движения жидкости на смежных тарелках. Этот путь бьиг подсказан автору в результате теоретического анализа прямотока и противотока жидкости на смежных тарелках. [c.171]

Внимание, привлеченное результатами теоретического анализа преимущества прямотока перед противотоком жидкости на смежных тарелках, проведенное Киршбаумом и Льюисом в 1935 г., не получило широкого использования в промышленности из-за необоснованной идеализации ими структуры потока жидкой и паровой фаз моделью идеального вытеснения. Нами была составлена структура комбинированной математической модели потока жидкости для трех смежных тарелок и получена оригинальная усредненная структура М-й тарелки при прямотоке и противотоке жидкости [1], [2]. Аналитическое решение систем уравнений массопередачи для двух вариантов движения жидкости, при условии полного перемешивания пара, позволило получить зависимости КПД аппарата для них. Из проведенного анализа параметрической чувствительности эффективности прямотока и противотока следует, что усилия ученых и конструкторов, работающих в области интенсификации массообменных тарельчатых агшаратов не дадут желаемого результата при противоточном движении жидкости на тарелках. Поэтому при конструировании барботажных аппаратов с переливом необходимо сочетание идеальной структуры пенного слоя на тарелках (идеальное вытеснение) о однонаправленным движением жидкости на них. Проектный расчет числа тарелок по разделению смеси аце-гон-вода этанол-вода на Уфимском заводе синтетического спирта показал, что при однонаправленном движении жидкости число тарелок снижается на 30,,.50%. [c.171]

В последнее время в практике глубокой очистки веществ успешно применяют комбинированный способ, получивший название метода термодистилляции. В этом методе термодиффузия осуществляется в сочетании с ректификацией в колонном аппарате типа коаксиальных цилиндров. Процесс разделения в такой термодистилляционной колонне протекает в условиях сосуществования движущихся противотоком жидкости и пара. При этом на пар налагается температурное поле, подобно тому, как это реализуется в рассмотренной выше термодиффузионной колонне для разделения смеси газов. Роль холодной стенки играет поверхность внутренней трубки (цилиндра), температура которой Т путем циркуляции хладоагента поддерживается равной температуре конденсации пара или несколько ниже. В ходе процесса по этой стенке движется в виде тонкой пленки жидкость, образук щаяся в конденсаторе колонны. Температура Т] подбирается таким образом, чтобы на холодной стенке не происходило дополнительной конденсации пара, контактирующего с жидкостью. Горячей стенкой является поверхность внешней трубки, которая обогревается до заданной температуры Гг. В результате общий эффект разделения в колонне будет обусловлен как явлением термодиффузии в паре, так и ректификацией вследствие массообмена между стекающей по холодной стенке жидкостью и поднимающимся в зазоре между трубками потоком пара. [c.181]

Понятию захлебывание в советской литературе придают более широкий смысл, имея в виду не только преднамеренное смачпвание насадки в лабораторных колонках непосредственно перед разгонкой захлебыванием колонны называют любое нарушение нормального процесса ректификации, которое вызвано чрезмерно большой скоростью восходящего потока паров, препятствующей нормальному стеканию флегмы в куб. Механизм захлебывания насадочных, тарельчатых и пленочных колонн различен, однако во всех случаях захлебывание сопровождается нарушением противотока жидкости и пара, резким увеличением перепада давления и скоплением жидкости в ректифицирующей части с ее последующим выбросом из колонны.— Прим. ред. [c.561]

Процесс ректификации, спирта возможен при условии противотока жидкости и пара в колонне. Если колонна не питается флегмой, то пар, поднимающийся снизу, при отсутствии теплопотерь в окружающую ереду не сможет конденсироваться, т. е. на тарелках не будет жидкости и многократный тепло- и яассообмен мелсду жидкостью и паром, являющийся основой для процесса ректификации, окажется невозможным. Для лнтакия колонны флег.мой служит дефлегматор, в котором осуществляется копдснсация спиртовых паров, поступающих из колонны. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология