ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы газ жидкость из "Вибрационные массообменные аппараты" Газосодержание является ОДНОЙ ИЗ важнейших характеристик барботажного слоя, во многом определяющей гидродинамическую обстановку в аппарате. Знание величины газосодержания необходимо для правильного определения среднего времени пребывания газа и жидкости в аппарате, относительных скоростей движения фа,з, объема аппарата, используемого в качестве химического реактора. [c.63] Для определения величины газосодержания используются следующие методы отсечки, у-просвечивания, ультразвуковой, по электропроводности, пьезометрический, статистической обработки фотографий барботажного слоя, обработки кривых отклика на ввод индикатора в систему. Метод отсечки наиболее простой, по сравнению с другими, требующими сложного оборудования, наиболее надежен и дает такую же точность, вполне достаточную для практических целей. [c.63] Секционирование барботажного реактора по высоте тарелками изменяет картину барббтажа. Отмечается повышение газосодержания по сравнению с полым аппаратом [83—89]. [c.64] Исследование проведено на системе воздух—вода. Установлено, что наложение вибрационных колебаний увеличивает газосодержание на 25—30% по сравнению со стационарным секционированным реактором. [c.64] В результате исследования, установлено [90], что в случае наложения вибрационных колебаний газосодержание в исследованных пределах не зависит от высоты барботажного слоя, расстояния между тарелками и свободного сечения тарелок. С ростом скорости газа газб-содержание увеличивается. Газосодержание зависит от природы жидкой фазы, что отмечается и в работе [88]. [c.65] Широкое исследование гидродинамики (в том числе и газосодержания) в барботажных вибрационных аппаратах проведено в работах [74—76, 91—93]. Определено влияние на гидродинамические параметры 1) нагрузок по газу и жидкости 2) интенсивности вибраций (частоты и амплитуды) 3) геометрии аппарата (диаметра Ок, расстояния между тарелками Я ) и секционирующих устройств (типа тарелок, свободного сечения Рс и размера отверстий- /г) 4) физических свойств газовой (плотности газа Рг) и жидкой (вязкости р , поверхностного натяжения а, плотности жидкости рш) фаз. Характеристики испытанных секционирующих тарелок и аппаратов, пределы изменения нагрузок по газу и жидкости, частот и амплитуд вибраций приведены в табл. 2, физические свойства исследованных систем в табл, 3. [c.65] Но при 49° а 90° по уравнению (1У.6) свободное сечение становится больше относительной площади, занятой отверстиями F oт Максимум приходится на сс=69°, когда с= 1,1 Рот. Это делает сомнительной целесообразность использования уравнения (1У.6) для расчета свободного сечения тарелок, имеющих прямоугольные отверстия с направляющими лопатками.. [c.68] То есть, за площадь отверстия принимается его площадь в свету, если смотреть на тарелку иод углом. [c.69] В уравнениях (IV.7) и (IV.8), правда, не учитывается площадь боковых треугольных просветов, обра-зую1 ихся между направляющими лопатками и плоскостью тарелки, что, очевидно, имеет существенное значение при малых углах отгиба а. [c.69] Следует отметить, что пока sin а б/Ь, открытия прорези вообще не происходит. [c.69] По уравнениям (IV. 13) и (IV. 15) в работах [74—76, 91—93] определяли свободное сечение тарелок и гидравлический диаметр отверстий с двойной отбортовкой. [c.70] При наложении вибрационных колебаний картин-а барботажа несколько меняется. При небольших частотах и амплитудах колебаний картина барботажа напоминает таковую при простом секционировании, только пузырьки немного мельче и барботажный слой более однороден. При больших интенсивностях колебаний даже при небольших скоростях газа достигается весьма однородная структура барботажного слоя с небольшими пузырьками, имеющими ярко выраженное направленное движение. При маленьких скоростях газа порядка 0,007 м/с при частоте 8,33 с наблюдается большое число очень мелких пузырьков, которые не поднимаются вверх, а совершают вихревое движение внутри секции. Увеличение скорости газа до. 0,02 м/с приводит к исчезновению мелких пузырьков. При больших интенсивностях вибраций и скоростях газа больше 0,08 м/с вся секция заполняется крупноячеистой пеной, и направленное движение пузырьков отсутствует. Картина барботажа при наложении вибрационных колебаний приближается к картине барботажа без наложения вибрационных колебаний при тех же скоростях газа. [c.71] Методом отсечки определены [92] средние величины газосодержания для всего объема барботажного слоя в колонном вибрационном аппарате. Опытные данные показывают, что изменение скорости жидкости в исследованных пределах (от 0,3-до 67-10- м/с) практически не оказывает влияния на величину газосодержания. Такой же результат получен для барботажного реактора [88], секционированного тарелками с круглыми отверстиями. [c.71] Зависимость газосодержания от скорости газа (при различных частотах вибраций) носит сложный характер (рис. 1У-2). [c.71] Обработка данных [92] пр относительной плотности газожидкостного слоя при различных скоростях газа, частотах и амплитудах вибраций показала (рис. IV-3), что для каждой скорости газа в интервале от 0,0049 до 0,060 м/с имеется критическая интенсивность вибраций (ns) кр, ниже которой г ) зависит только от скорости газа. После того как (ns) превышает (ns) кр, появляется зависимость 1) от (ns) (ns)-V . При скоростях газа больше 0,06 м/с наблюдается отсутствие зависимости относительной плотности газожидкостного слоя от интенсивности вибраций. [c.73] Исследование влияния на относительную плотность газожидкостного слоя расстояния между тарелками показало, что с увеличением Ят значения t]) увеличиваются, а газосодержание соответственно уменьшается. Следует отметить, что критическая интенсивность также является функцией расстояния между тарелками. [c.73] Сравнение опытных данных [92] и данных других авторов [83, 90] показало (см. рис. 1У-4) их удовлетворительное согласование с уравнением (IV-16). [c.73] На рис. 1У-6 показано сравнение опытных и рассчитанных по уравнению (IV. 18) критических значений интенсивности вибраций. [c.75] Анализ опытных данных [92] показывает, что размер отверстий и свободное сечеиие тарелок, диаметр аппарата и плотность газа практически не оказывают влияния на относительную плотность газожидкостного слоя. [c.75] Вернуться к основной статье