Барботаж скорости газового потока

Приведенные выше формулы применимы для пузырьков диаметром не более 1 мм. Крупные пузыри при подъеме деформируются, приобретая эллипсоидальную форму (при = 1—5 мм) и полусферическую (при п> 5 мм), причем движение пузырей становится спиральным [9]. Закономерности, установленные для пузырей, выходящих из одного отверстия, справедливы и при массовом барботаже. если скорости газового потока невелики (0,1—0,3 м/с на свободное сечение аппарата). При больших скоростях пузыри сливаются в сплошную струю, которая разрушается на некотором расстоянии от отверстия с образованием пены. Размеры пузырей в пене различны. Для их характеристики используют средний поверхностно-объемный диаметр йср=6е./а (где е — газосодержание пены, а—удельная поверхность). [c.35]

Действие горелки, погруженной на некоторую глубину в жидкость, весьма сложное, однако можно представить его как истечение нагретой газовой струи из отверстия горелки или сопла в зависимости от условий подачи газа. Такое истечение газа из сопел в жидкостях принято называть барботажем, характер которого зависит от давления и скорости газового потока на выходе из сопла. [c.85]

Производительность аппарата зависит в первую очередь от скорости газового потока, определяющей интенсивность дробления жидкости. Большое значение имеет также глубина барботажа, так как с ее увеличением больший объем жидкости переходит в активный слой. В процессе работы барботажного аппарата глубина барботажа меняется. Газовый поток выдавливает жидкость из-под колпака в пространство между его стенками и стенками бочки, где уровень жидкости соответственно поднимается. При этом большая часть жидкости превращается в пену и брызги. Чем больше скорость газового потока, тем ниже опускается уровень жидкости под колпаком и тем больше образующийся активный слой, [c.80]

Однако с увеличением активного слоя возрастает унос жидкости на расположенную выше тарелку, что ухудшает эффективность процесса поглощения газа. Унос жидкости в виде брызг увеличивается с повышением скорости газового потока и глубины барботажа и ограничивает таким образом производительность барботажного аппарата. Практически скорость газа, проходящего через поперечное сечение аппарата, составляет обычно 1,2—1,8 л/се/с. [c.80]

При небольших значениях скорости газового потока сОд, близких к скорости свободного всплывания пузырьков в жидкости (м = о, 1 0,4 м/с), наблюдается пузырьковый режим. При сОд = = 0,5ч-0,7 м/с наблюдается дисперсная система, т. е. наибольшее вспенивание барботажного слоя, а при дальнейшем увеличении скорости газового потока газожидкостный слой разрушается факельными прорывами, при которых процесс барботажа становится непригодным для работы аппаратов с погружными горелками. Критическая скорость, выше которой пузырьковый режим барботажа нарушается, может быть определена по формуле [391 [c.107]

Тарельчатые скрубберы. В основе работы этих аппаратов лежит взаимодействие газов с жидкостью на тарелках различной конструкции, которое в значительной степени определяется скоростью газового потока. При малых скоростях (до 1 м/с) газы проникают через слой жидкости в виде пузырей (барботаж). С ростом скорости газов взаимодействие газового и жидкостного потоков протекает более интенсивно и сопровождается образованием высоко-турбулизованной пены, в которой происходит непрерывное разрушение, слияние и образование новых пузырьков. Поэтому пылеуловители такого типа часто называют пенными аппаратами. Они достаточно эффективны при улавливании частиц размером крупнее 2 мкм. [c.306]

После достижения некоторой критической скорости газового потока при барботаже размер пузырьков перестает зависеть от размера отверстия он увеличивается с возрастанием скорости потока превращаясь в пределе в сплошную газовую струю. Скорость подъема пузырьков, образующихся в промышленных барботажных аппаратах (при диаметре отверстия сопла 2—10 мм), обычно измеряется десятыми долями метра в секунду. [c.119]

Адсорбер с центробежным разделением фаз. Адсорбер этого типа применяется для проведения адсорбционно-десорбционных процессов на микросферических адсорбентах (цеолиты, силикагели с диаметром зерна 100—500 мкм) при высоких скоростях газового потока. Аппарат (рис. 31) состоит из нескольких ступеней, каждая из которых включает в себя две тарелки (барботажную колпачковую 1 и сепарационную 2) и переточные устройства 3 и 4 для -адсорбента. Сепарационная тарелка состоит из специальных устройств 7, расположенных в верхней части контактных патрубков 8 и предназначенных для центробежного разделения фаз. Контактные патрубки жестко закреплены на сепарационной тарелке, нижние концы их находятся вблизи барботажной колпачковой тарелки. В результате такой компоновки тарелка работает в режиме стесненного барботажа, а в контактных патрубках наблюдается режим пневмотранспорта. Переточные трубки 3 равномерно распределены по сечению аппарата, находятся на некотором расстоянии от поверхности сепарационной тарелки и служат для транспортирования адсорбента на лежащую ниже ступень. Трубки 4 предназначены для циркуляции микросферического адсорбента внутри ступени с [c.50]

Для ввода жидкости на барботажную тарелку имеется штуцер 7, а для отвода жидкости с сепарационной тарелки — штуцер 8. Жидкая фаза через штуцер 7 поступает на колпачковую тарелку I, где с газовым потоком, прошедшим через колпачки, взаимодействует в зоне стесненного барботажа. Затем газовый поток направляется в контактный патрубок 2 сепарационной тарелки II, захватывая жидкую фазу в мелкодисперсном состоянии (скорость газового потока в контактном патрубке 10-20 м/с). Газожидкостная смесь, пройдя зону контакта в патрубке 2, попадает в сепаратор 3, где благодаря профилирующим лопаткам За жидкость отбрасывается к периферии колпачка 36 сепаратора. Для плавного входа газожидкостной смеси в сепаратор установлен обтекатель Зв. Из сепара- [c.556]

Режим барботажа газового потока через жидкость в аппарате оценивают по Кег=г а >/ г, где и)а — скорость газового потока, м/с, приведенная к свободному поперечному сечению аппарата [c.146]

При изучении продольного перемешивания стеклянных шариков, псевдоожиженных в слое сетчатых колец Рашига, установлено что в присутствии последних псевдоожижение становится более однородным, а продольное перемешивание газа уменьшается. С увеличением скорости газового потока число Боденштейна для продольного перемешивания проходит через минимум при порозности в интервале 0,55—0,65. Этот минимум совпадает с переходом от режима с барботажем пузырей к сплошному потоку. Повышение расхода газа приводит к увеличению интенсивности движения частиц и относительному росту ограничений этого движения (из-за столкновений с насадкой и другими твердыми частицами после их столкновения с насадкой). В результате распределение ожижающего газа но поперечному сечению слоя становится более равномерным. Пузыри уже нельзя наблюдать визуально, хотя псевдоожиженный слой не является однородным, поскольку еще существуют области высокой и низкой [c.309]

Более поздние модели, включающие движение газовых пузырей в реальном псевдоожиженном слое, учитывают (целиком или частично) следующие его особенности. Псевдоожиженный слой с барботажем газовых пузырей состоит из однородной непрерывной фазы (газ движется в ней примерно со скоростью начала псевдоожижения) и дискретной фазы (газовые пузыри), содержащей остальную часть газового потока. Непрерывная фаза находится в состоянии бурного перемешивания, вызванного движением газовых пузырей, не содержащих твердых частиц и свободно поднимающихся со скоростями, зависящими от их размера. [c.335]

Скорость циркуляции жидкости. Содержание предыдущих параграфов показывает, что скорость циркуляции жидкости оказывает существенное влияние на гидродинамические характеристики газожидкостного потока в газлифтных реакторах, а следовательно, и на условия тепло-массопереноса. Поэтому одной из основных задач гидродинамического расчета этих аппаратов является определение приведенной скорости жидкости в барботажных трубах. Газлифтный трубчатый реактор работает на принципе затопленного эрлифта с естественной циркуляцией жидкости, скорость которой зависит от расхода газа, подаваемого в барботажную трубу. Типичная зависимость изменения приведенной скорости жидкости от приведенной скорости газа в барботажной трубе представлена на рис. 52. При малых скоростях вследствие быстрого увеличения газосодержания в пузырьковом и пенном режимах барботажа быстро возрастает приведенная скорость жидкости. При дальнейшем увеличении Шр наступает переход к стержневому режиму движения, при котором Фг возрастает слабо, а увлечение жидкости газовым потоком тормозится трением ее о стенку трубы, вследствие чего приведенная скорость жидкости меняется незначительно. [c.95]

При прохождении газа через слой жидкости, находящейся в аппарате с дырчатой решеткой, происходит барботаж. При увеличении скорости газа наступает момент, когда часть жидкости переходит в состояние пены. Слой образующейся пены может быть непрочным (т. е. исчезнуть при задержке газового потока) или же недостаточно прочным в зависимости от поверхностного натяжения. Над слоем пены (рис. П-89) обычно возникает зона брызг жидкости. [c.182]

Горячие газы из топки поступают в камеру крепкой кислоты по двум трубам из кислотоупорного кремнистого чугуна. Нижние концы этих труб опущены в кислоту, а потому их называют барботажными. Выходя из труб с большой скоростью, эти два газовых потока приводят жидкость в интенсивное движение и перемешивают ее. В зоне барботажа жидкость вспенивается, образуется много капель, и создается весьма развитая поверхность контакта между газом и жидкостью. Благодаря этому гетерогенные процессы тепло- и массопередачи протекают чрезвычайно интенсивно. Здесь практически достигается уравнивание температур газа и жидкости—на выходе из камеры температура их одинаковая. [c.154]

Данные многочисленных исследований показывают, что унос жидкости газовым потоком пропорционален квадрату и даже кубу скорости газа в аппарате [1]. Определенное влияние на брызгоунос оказывает скорость газа в щели барботажного устройства и характер барботажа. В частности, установлено [21, что наличие динамически устойчивой пены над слоем жидкости уменьшает брызгоунос. Замечено [3], что унос жидкости с провальных тарелок меньше, чем с переточных, вследствие сепарирующего действия струй стекающей жидкости. [c.192]

Формула (107) указывает на определенную связь размера пузырька со скоростью всплывания, однако некоторые авторы считают, что это справедливо только для одиночного отверстия [2]. При барботаже газового потока через барботеры образуются в жидкости газовые пузырьки разного размера, и скорость всплывания их неодинакова (см. рис. 48). [c.102]

При увеличенном расходе газа скорость потока повышается в одной и той же зоне газовый поток оттесняет жидкость и прокладывает себе свободный путь, при этом принцип барботажа нарушается и условия тепло-массообмена между газом и жидкостью становятся неприемлемыми. [c.110]

Исследования барботажа газа в жидкости с помощью цилиндрического барботера показали, что радиус действия зависит от глубины погружения барботера и скорости истечения газа на выходе из сопла. Зависимость, выраженная критериальным уравнением (129), подтверждает конструктивную связь между диаметром газового потока и диаметром сопла барботера. Увеличение 116 [c.116]

Второй режим — режим подвисания. При противотоке фаз вследствие увеличения сил трения газа о жидкость на поверхности соприкосновения фаз происходит торможение жидкости газовым потоком. В результате этого скорость течения жидкости уменьшается, а толщина ее пленки и количество удерживаемой в насадке жидкости увеличиваются. В режиме подвисания с возрастанием скорости газа увеличивается смоченная поверхность насадки и соответственно — интенсивность процесса массопередачи. Этот режим заканчивается во второй переходной точке (точка В, рис. Х1-13), причем в режиме подвисания спокойное течение пленки нарушается появляются завихрения, брызги, т. е. создаются условия перехода к барботажу. Все это способствует увеличению интенсивности массообмена. [c.469]

При увеличенной тепловой нагрузке, когда скорость газов в туннеле горелки достигает более 25—30 м/сек, барботаж газов изменяется. Струя продуктов сгорания, обладающая значительной кинетической энергией, ударяется о воду и разбивается на множество мелких пузырьков. Чем большей скоростью обладает газовый поток, тем больше образуется пузырьков и тем больше создается межфазная поверхность, через которую происходит теплообмен между продуктами сгорания и водой. Пузырьки газа, всплывая вверх, под действием гравитационных сил увлекают за собой близлежащие слои воды. В результате барботаж газов (через воду) сопровождается интенсивным перемешиванием воды в различных зонах резервуара. Между образующимися пузырьками газа и водой происходит непрерывный тепло- и массообмен. Предположим, из туннеля горелки выходят высокотемпературные продукты сгорания, имеющие коэффициент избытка воздуха ат = 1,55 (точка росы /р = 52°С), и барботаж газов происходит в основном в нижние слои воды, которая имеет температуру 30° С. В этом случае парциальное давление водяных паров в продуктах сгорания составляет 102 мм рт. ст., а парциальное давление водяных паров в пленке воды, примыкающей к пузырькам, — 31,8 мм рт. ст. [c.115]

Теплообмен. Теплообмен между стенкой колонны и псевдоожиженным слоем, как показали исследования , можно значительно интенсифицировать путем барботажа газовых пузырей через жидкостной слой при низких скоростях жидкости. В то же время, при высоких скоростях жидкостного потока подобный эффект не наблюдается. Это явление, по всей вероятности, связано с перемешивающим, действием газовых пузырей . [c.675]

Исходная паровоздушная смесь поступает в нижнюю часть противоточного многоступенчатого адсорбера, который состоит из нескольких ступеней, включающих две тарелки (барботажную колпачкового типа (5 и сепарационную 5) и переточные. устройства 3 я 4 для твердой фазы. Сепа-рационная тарелка имеет специальные устройства 1, расположенные в верхней части контактных патрубков 2 (рис. 4.35) и предназначенных для разделения фаз под действием центробежной силы. Контактные патрубки жестко закреплены на сепара-ционной тарелке, нижние их концы находятся вблизи барботажной тарелки, что обеспечивает работу этой тарелки в режиме стесненного барботажа, а в контактных патрубках имеет место режим пневмотранспорта. Переточные трубы 3 равномерно распределены по сечению аппарата и служат для транспортирования адсорбента на нижележащую ступень. Патрубки 3 предназначены для циркуляции адсорбента внутри ступени с целью увеличения его времени пребывания, а также для равномерного распределения адсорбента по поперечному сечению аппарата. Нижние концы рециркуляционных трубок расположены над колпачками в зоне наименьшей скорости газового потока. Пройдя все ступени, поток газа [c.230]

При этом наблюдается срыв капель и брызг жидкости с поверхности твердьгх частиц. Области существования различных режимов показаны на диаграмме, приведенной на рис. 6.7.1.4. Верхняя граница существования пузырькового режима определяется в основном скоростью газового потока и соответствует значению Уг = 0,12+0,16 м/с. Возрастание скорости газа выше указанного значения вызывает переход, в зависимости от скорости жидкости, либо к пульсационному, либо к струйному режиму. Последний режим почти не используется в промышленных аппаратах с зернистым слоем, поскольку условрм их работы в этом режиме далеки от оптимальных. Большинство промышленных колонн с неподвижными слоями насадки или катализатора работают в пузырьковом режиме барботажа. [c.516]

В основе работы тарельчатых газопромьшателей лежит взаимодействие газов с жидкостью на тарелках различной конструкции, причем характер взаимодействия в значительной степени определяется скоростью газового потока. При малых скоростях (приблшительно до 1 м/с) газы проникают через слой жидкости в виде пузырей — происходит барботаж. Эффективность пьшеулавливания в этом случае достаточна велика лишь для частиц крупнее 5 мкм. Вследствие этого, а также вследствие невысокой производительности по газу барботажные пылеуловители в настоящее время в промышленности практически не применяются. [c.133]

В прямоточном контактном аппарате выпаривание жидкости протекает в пределах оптимальных режимов барботажа дымовых газов, когда достигается интенсивный теплообмен при соответствующих гидродинамических условиях. Скорость газового потока в контактной камере при обычных условиях достигает 3— 4 м/с, а скорость подъема жидкости соответствует 0,03—0,04 м/с, что опреде у1ет время контакта и производительность выпарной установки по концентрированному раствору. Газ в виде продуктов сгорания и водяного пара поднимается вверх и разделяется на отражателе 11, а затем удаляется через брызгоуловитель 12 в конденсатор. Концентрированный раствор накапливается в отстойнике 10. [c.262]

Устойчивость двухфазного слоя зависит главным образом от скорости газового потока т, отнесенного к сечению резервуара. При малых значениях ш = 0,2- -- 0,35 м1сек, приближающихся к скорости свободного всплывания пузырьков в воде, в резервуаре создается пузырьковый режим без пены. Когда скорость газового потока увеличивается до 0,5—0,85 м/сек, то в результате более интенсивного барботажа создается устойчивый двухфазный пенный слой. Если значение w увеличивается до 1 м/сек и выше, то двухфазная система в резервуаре разрушается под действием газовых прорывов. При этом продукты сгорания уже не образуют равномерную дисперсную систему с водой и глубокое охлаждение их нарушается. В результате чего падает экономичность установки в целом. Таким образом, при расчете водонагревателей с погружными горелками следует принимать во внимание, чтобы скорость газового по-" тока находилась бы в пределах 0,45—0,85 м/сек. [c.130]

Анализ процесса массообмена капли с потоком в гл. 1 был основан на ряде упрощающих предположений, в том числе на предположении о наличии в потоке только одной частицы и ее сферической форме. В реальных ситуациях эти предположения далеко не всегда отражают условия межфазного массообмена в дисперсной системе. Так, при барботаже форма газовых пузырей может существенно отличаться от сферической. При наличии в потоке многих частиц на массообмен отдельной частицы могут влиять соседние частицы, присутствие которых возмущает не только иоле скоростей жидкости, но и поле концентрации растворенного вещества (гидродинамическое и диффузионное взаимодействие частиц). Описанный в гл. 1 асимпто тический Метод диффузионного пограничного слоя позволяет наряду с задачей о массообмене уединенной сферической капли рассматривать другие задачи, например [c.53]

Барботажные аппараты, в которых газовый поток в виде пузырьков проходит через слой жидкости (так называемые бар-ботеры), в настоящее время практически потеряли промышленное значение из-за малой скорости газов В [3 5] указывается, что барботаж через слой жидкости толщиной 100 мм обеспечивает охлаждение газов практически до температуры жидкости. [c.89]

Из приведенных в табл. 3.1 критериальных уравнений массопередачи наиболее надежными для условий группового барботажа можно считать уравнение Хьюмарка [28, 47] для массопередачи в жидкой фазе и уравнение Соломахи [29] для массопередачи в газовой фазе, так как они, во-первых, обобщают большое количество экспериментальных данных по абсорбции, десорбции и ректификации на разных типах контактных устройств и, во-вторых, учитывают наиболее корректно влияние сил вязкого трения, поверхностного натяжения и силы тяжести. Кроме того, возможность обобщения большого и разностороннего материала при помощи указанных уравнений обеспечивается также правильным выбором характерных линейных размеров в критериях и характерной скорости движения потоков. [c.96]

При увеличении скорости о) , в пределах 0,5—0,7 л/сек наблюдается дисперсная система, т. е. наибольшее н иенивание барботажного слоя, а при дальнейшем увеличении щбрости газового потока газожидкостный слой разрушается факельными прорывами, при которых процесс барботажа становится непригодным для работы аппаратов с погружными горелками. Критическая скорость, выше которой пузырьковый режим барботажа нарушается [23], может быть определена по формуле [c.106]

Величина брызгоуноса из бочки в бочку и длительность контакта фаз зависят от скорости пара в свободном сечении и высоты бочки. Интенсивность пено- и брызгообразования, т. е. поверхность контакта фаз, зависит от скорости пара при входе в жидкость и глубины барботажа. Скорость пара в горловине и глубина барботажа обусловливают то или иное гидравлическое сопротивление аппарата газовому потоку. [c.153]

Псевдоожиженный (кипящий) слой (англ. fluidized bed) — слой мелкозернистых твердых частиц, находящихся в результате воздействия движущейся сквозь него газообразной или жидкой среды в псевдоожиженном (взвешенном, подвижном) состоянии, при котором силы тяжести, архимедовы силы и силы, обусловленные гидродинамическим сопротивлением и действующие на совокупность частиц слоя со стороны среды, уравновешены. При этом твердые частицы, перемещаясь в потоке в различных направлениях, находятся в движении в пределах слоя, а расстояние между ними и объем слоя меняются в зависимости от скорости среды, проходящей через него. Псевдоожиженный слой обладает следующим рядом свойств, аналогичных свойствам жидкости подвижность, текучесть, вязкость, осаждение и всплывание твердых тел, барботаж газовых пузырей [c.135]

Наличие в паре даже небольших количеств воздуха или другого газа ухудшает условия теплообмена (газы собираются у поверхности теплообмена и препятствуют переходу тепла от пара к пленке конденсата). Как следует из рис.З, при содержании в паре даже 1 % воздуха коэффициент теплоотдачи а снижается на 60 %. Влияние примеси газов сказывается тем сильнее, чем меньше скорость движения парогазовой смеси. В ГНЦЛС разработан способ конденсации паро-газовых смесей, ускоренный за счет барботажа. Уравнение теплообмена в газожидкостном потоке [c.274]