химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

(в) следует, что диаметр образующихся капель падает с уменьшением поверхностного натяжения, а также с увеличением удельной диссипации энергии и плотности сплошной фазы. Это положение, однако, справедливо -до момента достижения некоторой предельной концентрации дисперсной фазы, после чего нарастание дисперсности сильно замедляется или даже практически прекращается из-за коалесценцни соударяющихся капель.

16. Движение жидкости (газа) в неподвижных слоях зернистых материалов и насадок

Интенсивность процессов химического взаимодействия и тепло-и массообмена между жидкостями (газами) и твердыми веществами возрастает, как правило, с увеличением удельной межфазной поверхности (т. е. приходящейся на 1 м3 насыпного слоя твердого вещества). По этой причине в рассматриваемых процессах используют твердые вещества в форме мелких зерен случайной геометрической формы, часто также в виде мелких шариков и таблеток. Взаимодействующая жидкость (газ) движется восходящим или нисходящим потоком через слой зернистого материала, который располагается большей частью в вертикальных цилиндрических аппаратах. Объем просветов (пустот) в слоях зернистых материалов обычно невелик (около 26—40%), поэтому при необходимости его увеличения вместо мелких зерен используют более крупные тела различной формы (см. рис. Х-2), называемые и а -садками. Последние изготовляют из материалов достаточно прочных, коррозионноустойчивых и, по возможности, невысокой плотности (полимеры, керамика, фарфор, металлы). К насадкам предъявляют также такие требования, как минимальное сопротивление потоку жидкости (газа), равномерное ее распределение по сечению слоя, возможно большая удельная поверхность /.

Слои зернистых материалов могут состоять из частиц одинакового (монодисперсный слой) и различных диаметров (полидисперсный слой). Важнейшими характеристиками зернистого слоя являются относительная объемная доля пустот е, называемая порозностью, размер частиц d, их форма и удельная поверхность/ м2/м3. Если в объеме зернистого слоя V м3 содержится VT м3 плотного (монолитного) материала, то е = (V— VT)IV = 1 — VJV.

Обозначив через р„ насыпную плотность зернистого материала, а через рт — плотность самого материала и принимая во внимание Vp„ = Ктрт, получим: е = 1 — р„/рт.

В случае монодисперсного слоя сферических частиц диаметром D количество последних в 1 м3 слоя равно [6 (1 — е) ]/яЛ Поэтому имеем (в м2/м3):

77

(1.45)

ным ускорением orr, где <в образом

2п/-2ш2 sin р"

Во вращающемся цилиндре его внутренняя образующая (рис. 1-18, в) наклонена к вертикали под углом ($ для обеспечения срыва пленки (при р = О пленка будет вращаться вместе с цилиндром, не покидая его). Поэтому в формуле (1.45) фигурирует sin р. Для горизонтального диска р = 90° и sin р = 1.

При малых расходах жидкости, обеспечивающих тонкую пленку жидкости, маленькие диаметры и однородные капли, полезно применять цилиндры с шероховатой внутренней поверхностью с целью полного смачивания последней. Угловая скорость вращения цилиндра должна соответствовать условию:

ю< 266-10"

Наилучшее диспергирование с помощью вращающегося горизонтального диска достигается при отсутствии относительной скорости жидкости и диска на его периферии. Это условие, как показывает опыт, удовлетворяется при Г (2л/У)0-5 (омж)0-25 > 5. Отсюда находим выражение для минимального диаметра диска: (2г)мин = IV0'5 (ШЖГ°* при со >. 3,85 [(^ж)1/6/(2г)°'75](ржй/а)0'2.

В указанных условиях средний объемно-поверхностный диа-. метр капель можно в первом приближении определить по формуле (в м): DUN = 0,425 (а/пггрж)°-\ где П — число оборотов, с"1; Г — радиус шайбы, м.

Диспергирование одной жидкости в среде другой жидкости (обе жидкости взаимно нерастворимы) производится путем их механического перемешивания, чаще всего турбинными мешалками, с которыми мы познакомимся ниже. При этом одна из жидкостей распадается на капли, образуя дисперсную фазу, распределенную в другой жидкости, составляющей сплошную фазу. Интенсивность процесса диспергирования зависит от отношения инерционных сил, обусловленных относительной скоростью обеих фаз к силе межфазного поверхностного натяжения о. Отношение этих сил, как известно, характеризуется критерием Вебера: We = WLRP^H, где D„ — диаметр капли.

Как показали опытные данные, процесс диспергирования протекает при We> 12, а образующаяся смесь капель является полидисперсной. Средний диаметр капель можно с некоторым приближением выразить следующей формулой:

DI-AW/TP-VS (в)

где Е — диссипация энергии, отнесенная к единице массы перемешиваемых жидкостей; ра — плотность сплошной фазы; С — коэффициент, зависящий от

76 физических свойств жидкостей, конструктивных к технологических факторов; он определяется опытным путем.

Из формулы (в) следует, что диаметр образующихся капель падает с уменьшением поверхностного натяжения, а также с увеличением удельной диссипации энергии и плотности сплошной фазы. Это положение, однако, справедливо до момента достижения некоторой предельной концентра

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт холодильника Snaige RF34SM-P1AH22J
http://taxi-stolica.ru/nashi_avtomobili/mikroavtobusi/
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html
деревянные садовые качели

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.07.2017)