ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальное исследование массообмена при ректификации в трубчатых колоннах из "Ректификация термически нестойких продуктов" Экспериментальное исследование массообмена при пленочной ректификации в трубчатых колоннах имело своей целью получение уравнений, которые позволтли бы рассчитывать скорость массоотдачи как в паровой, так и в жидкой фазах. При этом в процессе исследования варьировались все основные параметры, которые оказывают воздействие на скорость массопередачи в обеих фазах. [c.88] Исследование было выполнено на девяти смесях метанол — вода, этанол — вода, метанол — этанол, хлорбензол — этилбензол, н-гептан — толуол, ацетон — четыреххлористый углерод, ацетон — бензол, 1,2-дихлорэтан—толуол, четыреххлористый углерод — толуол. [c.88] Диаметр трубок изменяли в пределах от 10 до 25,7 мм, высоту трубок — от 0,5 до 2,4 м. Часть исследований проводили на трубках со стабилизирующими участками. Значения S изменялись от 35 до 200, а S y — от 0,5 до 0,8. Ряд опытов был осуществлен в условиях изменения соотношения I/G от 0,2 до 5, т. е. в областях, охватывающих режимы укрепления и исчерпывания. Схема опытной установки представлена на рис. IV-2. [c.88] В каждом опыте визуально фиксировалась полнота смачивания внутренней поверхности трубки орошающей жидкостью. [c.88] Разложение h y на hy и проводили известным из литературы методом [28], изменяя среднюю концентрацию смеси и этим самым наклон кривой равновесия т при постоянных нагрузках по пару и жидкости, с использованием уравнения аддитивности фазовых сопротивлений массопе-редаче [14]. [c.88] Для уменьшения возможных ошибок поддерживали постоянной не линейную скорость газа, а величину учитывая несколько меняющиеся физические свойства пара в различных опытах вследствие изменения эффективности и концентрационных пределов разделения. [c.89] В — сменная опытная трубка Г — узел распределения оро-шения / — куб емкостью 7 л с электрообогревом мощностью 2,7 кет 2 паропровод 3 — фонарь 4 — обогреваемый кожух для компенсации теплопотерь 5 — ротаметр 6,8 — конденсаторы 7 — обмэтка электроподогрева 9 — микроманометр 10 — холодильник 11 — нуль-гальванометры 12 — мерники а — точки измерения перепада давления и отбора проб на анализ С1 и Са — электроспирали Т — Г3 — точки измерения температуры. [c.89] Показатель степени при Зс , равный 0,67, следует из основного соотношения гидродинамической аналогии и подтверждается рядом других исследований [17, 30, 31]. [c.90] Уравнение (1У-32) является более точным и лучше описывает многочисленные экспериментальные данные. [c.92] На рис. 1У-6 в качестве примера приведено сравнение значений ку, найденных экспериментально и рассчитанных по уравнениям. [c.92] Среднюю толщину пленки жидкости б в уравнениях (1 У-34) и (1У-34а) вычисляли наиболее точным способом — методом универсального профиля скоростей. [c.93] Эти результаты хорошо согласуются с многочисленными данными по абсорбции и ректификации, опубликованными в литературе [33—37]. [c.93] Надежность уравнений (1У-31) и(1У-34) была проверена контрольными расчетами по ним опытных данных по 12 смесям [38—40. [c.94] В целом, что очень важно, уравнение (1У-34) для первого волнового ламинарного режима, полученное обработкой опытных данных по ректификации на основе разложения общей высоты единицы переноса на частные, близко корреспондирует с уравнениями, найденными на основе данных по массообмену в жидкой фазе при абсорбции [33, 34, 36, 37, 43]. [c.94] Это косвенным образом свидетельствует о том, что влияние термических эффектов на массообмен при ректификации может быть оценено как пренебрежимо малое в тех случаях, когда относительная летучесть компонентов не слишком велика. [c.94] Следует упомянуть, что в некоторых работах отмечалось возрастание h y при снижении числа Re,, ниже 50 [44J, что противоречит уравнению (IV-34). Это явление, по всей вероятности, связано с возникновением неравномерности течения пленки при малых значениях Re , что, в свою очередь, позволяет рекомендовать уравнение (IV-34) при диапазоне нагрузок, ограниченных значениями Re . = = 50—250 (первый волновой режим). [c.95] Корреляция опытных данных, характеризующая влияние Не и длины канала на массообмен в жидкой фазе при втором волновом ламинарном режиме, приведена на рис. 1У-10. [c.96] Вернуться к основной статье