ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Родионов, Б. А. Ульянов. Определение поверхности контакта фаз на провальных тарелках методом деполяризации поляризованного света из "Массообменные процессы химической технологии 3" При исследовании газо-жидкостных дисперсий разработан и использован метод деполяризации первоначально поляризованного света на границах раздела фаз. [c.8] Метод может быть применен для изучения прозрачных дисперсных систем. [c.9] Сконструированный прибор позволил измерить локальное значение величины удельной поверхности контакта фаз. Путем последовательного измерения величины поверхности в разных точках системы было изучено распределение ее по высоте газо-жидкостного слоя и найдено среднее значение удельной поверхности для каждого испытанного режима. [c.9] Установлено, что с увеличением скорости движения газа величина средней удельной поверхности ср возрастает в степени 0,15. [c.9] Показано, что величина удельной поверхности не зависит от диаметра отверстий и площади свободного сечения тарелки. [c.9] Максимальные отклонения не превышали 25%. [c.9] Измерения профилей концентраций, проведенные при пленочной ректификации в ламинарном потоке паров в различных по высоте сечениях колонны, показали хорошее согласие с распределением концентраций, которое можно получить по уравнению (3). [c.10] Уравнение (3) можно использовать для расчета величины у1 по двум экспериментальным значениям концентраций Ул я у (для любой точки данного сечения). [c.10] Цель настоящего исследования — установление влияния числа Прандтля на массоотдачу при большом числе Рейнольдса. [c.11] Вращающийся диск представляет собой неравподоступную в диффузионном отношении поверхность в центре его всегда имеется ламинарная зона. Это создает дополнительные трудности при изучении массоотдачи при турбулентном течении. Возникает необходимость определять точку перехода к турбулентному режиму и исключать нз процесса растворения ламинарную и переходную области. [c.11] В работе [1] приводятся результаты замеров точки перехода к турбулентному движению на диске по данным Грегори и Волкера. [c.11] Эта точка соответствует Не = - = 2,7 10 -г-2,99- 10 (и — угловая скорость, V — кинематическая вязкость, г — текущее значение радиуса диска). [c.11] В данном исследовании точке перехода, согласно визуальным наблюдениям над дисками из бензойной кислоты, вращавшимися продолжительное время в воде, соответствовало значение критического числа Рейнольдса, не выходящее за пределы 3-10 . При Ке = 2-10 , подсчитанном по наружному радиусу, на всей поверхности диска имел место ламинарный режим, что следовало не только из визуальных наблюдений, но и из сравнения эксперименталь ных данных с результатами расчета по формуле Левича для ламинарного режима [2]. [c.11] В проведенных нами опытах ламинарная и переходная области, составлявшие центральную часть диска, покрывались лаком и не участвовали в процессе растворения. [c.11] Экспериментальная установка отличалась от описанной в работе [3] большими размерами и тем, что для уменьшения влияния вибрации она была установлена на фундаменте. Диски из бензойной кислоты радиусом 5,2 см прессовались под давлением 1500 бар на металлической поверхности, имевшей девятый класс чистоты, и вставлялись в металлическую форму радиусом 5,79 см. Вращение дисков происходило в сосуде диаметром 40 см, снабженном тремя отражателями шириной 3,5 см. Значение числа Рейнольдса (1,Ы0 ) сохранялось во всех опытах постоянным с точностью 2% подбором соответствующей скорости вращения. Во всех опытах бензойная кислота растворялась в воде, температура которой изменялась от 5,7 до 47° С (соответственно число Прандтля— от 370 до 2750). В каждом опыте в сосуд заливалось 35,00-10 воды. [c.11] Концентрация перешедшего в воду вещества определялась на спектрофотометре СФ-4А. Продолжительность опытов составляла 40-г- 120 сек. При этом поверхность дисков не претерпевала значительных изменений. В течение каждого опыта отбиралось 5—7 проб. [c.12] При обработке опытных данных строилась зависимость концентрации бензойной кислоты в воде от времени, которая во всех опытах была линейной (к концу опыта концентрация кислоты составляла не более 2% от концентрации насыщения). Коэффициент диффузии бензойной кислоты в воде при 25° С принимался равным 0,96-10 см 1сек [4]. Коэффициенты диффузии при других температурах пересчитывались по формуле Уилка [5]. Растворимость бензойной кислоты в воде взята из справочника [6]. [c.12] В результате обработки опытных данных установлено, что число Нуссельта пропорционально числу Прандтля приблизительно в степени 0,5. [c.12] В последнее время в химической промышленности все большее значение приобретают ротационные массообменные и реакционные аппараты, в которых интенсификация процесса массообмена происходит за счет увеличения поверхности контакта реагирующих фаз. Основным рабочим органом таких аппаратов является, как правило, плоский или конический диск, в центр которого подается жидкость. Под действием центробежных сил эта жидкость растекается в виде тонкой пленки по поверхности насадки. [c.12] Для определения критического значения модифицированного критерия Кем был использован эффект, основанный на определении начального радиуса зоны смешения двух жидкостей при возникновении турбулентного режима. Начальный радиус зоны смешения определяли масштабной линейкой на фотоснимках движущегося потока жидкости. [c.13] Вернуться к основной статье