ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродинамические закономерности работы пенных аппаратов из "Интенсивные колонные аппараты для обработки газов жидкостями" Поведение структурных параметров — газосодержания и ПКФ — во времени носит вероятностный, пульсирующий характер, что является результатом неоднородности структуры и нестационарностн поведения фаз. Следствием неоднородности и нестационарностй структуры пенного слоя является и пульса-дия в нем перепада давления APi. Это наводит на мысль, что между пульсациями Ая,- и флуктуациями структурных параметров (в частности, агрегатной ПКФ) должна существовать связь. [c.26] Таким образом, любые изменения структуры слоя сопровож даются в первую очередь изменением флуктуирующей киретиче-окой энергии. Следовательно, должна существовать связь между критерием е и интенсивностью массообмена. [c.27] А — газ распределен в жидкости Б — инверсия фаз Я— жидкость распределена в газе Г а Д — переходные режимы. Система воздух—вода. Высота порога I— 50 2 — 100 3 - 200 мм. [c.27] Агрегатная ПКФ является активной частью общей ПКФ,. через которую в основном протекают процессы переноса. Ее поведение определяет меру турбулентного обмена между фазами и активации ячейковой П КФ. [c.27] Коэффициенты перемешивания в/пенном слое. При изучении массообменных процессов весьма существенно знание коэффициентов перемешивания в жидкой фазе D в зависимости от гидродинамических параметров и физических свойств жидкости. Литературные данные не Содержат падежного уравнения для определения коэффициента перемешивания при пенном режиме. [c.27] Высокая турбулентность пенного слоя в значительной мере маскирует влияние физико-химических свойств системы на скорость процесса массопередачи. При скоростях газа в полном сечении аппарата, превышающих г г 2,5—3 м/с, это влияние сводится к минимуму, однако при о)г 2 м/с оно становится ощутимым. [c.28] Исследовано влияние скоростей газа и жидкости на коэффициент перемешивания жидкостей — водных растворов с различной вязкостью (цж=0,001—0,00674 Па-с) и повврх1ностным натяжением (о=47-10 з Дж/м ) в модели пенного аппарата сечением 200X30-ММ. Скорость газа меняли в пределах йУг=0,6—1,9 м/с, скорость жидкости йУж = 9—30 м/с. Коэффициенты перемешивания аналогичные эффективным коэффициентам диффузии, определяли методом построения кривых отклика на возмущающий сигнал импульсной формы [32]. . [c.28] Значения коэффициента Лж мало зависят от скорости газа ьУг при изменении ее в указанных выше пределах. С увеличением плотности орошения абсолютные значения О растут (рис. 1.9). При повышении вязкости раствора Дж проходят через максимум при Цж= 0,0025 Па-с, но сравнительно влияние Хж не является решающим. Влияние поверхностного натяжения а при данной высоте слоя пены Я оказалось незначительным. Согласно теории турбулентности [16] в общем случае. коэффициент перемешивания зависит от скорости элементов жидкости и от масштаба турбулентных пульсаций. В пенном слое/ за величину, характеризующую скорость элементов жидкости, можно принять линейную скорость жидкости гУж, а за максимальный масштаб пульсаций — высоту газожидкостного слоя (высоту пены) Н. [c.28] По абсолютной величине коэффициенты перемешивания (эффективной диффузии) в пенном слое примерно на 4 порядка выше коэффициентов молекулярной диффузии в той же среде. В пенном аппарате осуществляется интенсивный режим смешения потока жидкости, близкий к режиму полного смешения. [c.29] Сплошная линия — Н, пунктир —ДР /Я штрих-пунктир — ДР. Решетки /—6/4 2—5/2. [c.31] Проточные пенные аппараты обычно требуют применения порога на сливе жидкости для создания подпора пены, но при достаточно высоких i можно обойтись и без него. Увеличение порога повышает высоту исходного слоя Ао и соответственно высоту пены Я, при этом ажно не допустить чрезмерного перекрытия порогом сливного отверстия из-за захлебывания аппарата. Высотой (сечением) сливного отверстия также можно регулировать подпор и высоту пены (см. с. 34). [c.32] Уравнение справедливо при заранее учтенном влиянии утечки жидкости через отверстия решетки на высоту пенного слоя. В условиях абсорбционных процессов и процессов теплопередачи утечка жидкости через отверстия обычно пренебрежимо мала. На его основе применительно к различным практическим условиям получены следующие расчетные уравнения. [c.32] Линейная скорость газа ш 1- 1,17 2 - 2,2 3 - 2,7 -3,25 м/с. [c.34] Одними тот же аппарат может работать в зависимости от эксплуатационных условий как со свободньш сливом пены, так и с ее подпором. Например, варьируя только одну скорость газа при прочих равных условиях, можно работать при малых шг оо свободным сливом пены, а при больших Шг —с ее подпором. Таким образом, тот или, другой режим Слива пены с решетки и количество жидкости на ней зависят от рабочих условий и от комбинации конструктивных элемешюв аппарата. [c.35] Влияние подпора жидкости в сливном отверстии на высоту исходного слоя жидкости зависит от многих параметров процесса. Высота напора Ян, необходимая для гекания всей поступающей жидкости с решетки в сливное отверстие, зависит от размеров сливного отверстия, его расположения (внутренние или внешние переливы), интенсивности потока жидкости и плотности газожвдиостного слоя. Последняя в свою очередь зависит [2] от физических свойств жидкости и газа и от линейной скорости газа аиг. При высоких скоростях газа, соответствующих пенному режиму, плотность пены снижается обратно увеличению гиг, следовательно, Я возрастает с повышением Шг. Кроме того, поток газа сам по себе тормозит перекрестный поток жидкости, поэтому с ростом г г увеличивается и Ло. [c.36] Вернуться к основной статье