химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

-я8) (в)

«и (Л— I)1

Уравнение (в), позволяющее определить концентрацию индикатора (при импульсном вводе его) на выходе из гс-ячеечного аппарата в любой момент времени, содержит один параметр п. Последний зависит от конструкции и размеров аппарата и условий его работы; он определяется опытным путем. Легко видеть, что при я = 1 ячеечная модель переходит в модель идеального перемешивания, а при п = оо — в модель идеального вытеснения. Вид выходных кривых при разных значениях я показан на рис. 1-27, е.

Применительно к несекционированкым аппаратам часто оправдывается диффузионная модель. Последняя предполагает, что отклонение распределения времени пребывания частиц потока жидкости от распределения при идеальном вытеснении обусловлено обратным перемешиванием, т. е. частичным перемещением жидкости навстречу потоку. Исходя из аналогии с явлением диффузии в гомогенном потоке жидкости, процесс продольного перемешивания жидкости описывают уравнением диффузии, принимая в качестве меры интенсивности коэффициент продольного перемешивания ?>„, аналогичный коэффициенту молекулярной диффузии D. Уравнение диффузии в потоке жидкости будет рассмотрено в главе IX.

Применительно к импульсному вводу индикатора это уравнение имеет следующее решение:

где Ре„ = wHIDn — критерий Пекле для продольного перемешивания, являющийся аналогом одноименного критерия для процессов массообмена (глава IX); w — средняя скорость потока; И — высота (длина) аппарата.

Величина Ре„, зависящая от конструкции и размеров аппарата, определяется по опытным данным. Зная эту величину, можно по уравнению (г) рассчитать распределение времени пребывания жидкости в аппарате. Очевидно, что для модели идеального вытеснения ?>п = 0 и Ре„ = со, а для модели идеального перемешивания Da = со и Реп = 0. Вид выходной кривой для диффузионной модели показан на рис. 1-27, г.

В практике нередки случаи, когда ни одна из приведенных моделей не адекватна реальным условиям. В связи с этим предложен ряд других, более сложных моделей, сущность и математическое описание которых приведено в специальной литературе (см., например, Кафаров В. В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М., Химия, 1976).

100

Глава II

Перемещение жидкостей

тательная. При движении поршня слева направо (из левого крайнего положения в правое крайнее положение) в цилиндре создается разрежение, вследствие чего всасывающий клапан 3 поднимается и жидкость из сосуда 6 по всасывающей трубе 5 устремляется в цилиндр, наполняет его и движется за поршнем. При обратном ходе поршня (справа налево) в цилиндре создается

Жидкости, применяемые в химических производствах, приходится перемещать по вертикальным и горизонтальным трубопроводам, соединяющим отдельные последовательно расположенные аппараты и установки, а также цехи, склады и различные вспомогательные службы. Энергия (напор, давление), необходимая для перемещения жидкости (создание требуемой скорости потока и преодоление гидравлических сопротивлений), сообщается гидравлическими машинами, носящими название насосов. Широкое использование насосов в разнообразных рабочих условиях привело к созданию многочисленных типов этих машин, отличающихся как по принципу действия, так и конструктивными особенностями. Их можно, однако, разделить на две большие группы:

а) поршневые насосы, непосредственно сообщающие

жидкости требуемое давление путем вытеснения ее поршнем;

б) центробежные насосы, сообщающие жидкости кинетическую энергию, далее переходящую в энергию давления.

Насосы обеих указанных групп получили наибольшее распространение в химической промышленности и будут ниже рассмотрены подробно. Мы вкратце рассмотрим также другие устройства для перемещения жидкостей, имеющие ограниченное практическое применение.

А. ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

1. Устройство, принцип действия и классификация поршневых насосов

На рис. П-1, А показана схема простейшей установки поршневого насоса, подающего жидкость из расходного сосуда 6 в приемный сосуд 8. Насос состоит из цилиндра /, внутри которого движется возвратно-поступательно поршень 2, и двух кча-панов — всасывающего 3 и нагнетательного 4. Снизу к цилиндру присоединена всасывающая труба, сверху — и а г и е102

избыточное давление, всасывающий клапан опускается, нагнетательный клапан поднимается и жидкость из цилиндра вытесняется поршнем по нагнетательному трубопроводу 7 в сосуд 8, Таким образом, при многократном возвратно-поступательном движении поршня, осуществляемом при помощи шатунно-кривошипного механизма, ЖИДКОСТЬ ПОПЕРЕМЕННО ВСАСЫВАЕТСЯ ИЗ СОСУДА 6 И НАГНЕТАЕТСЯ В СОСУД 8.

Совершенно очевидно, что для нормальной работы насоса клапаны должны плотно запирать всасывающую линию в начале хода нагнетания (во избежание вытеснения жидкости из цилиндра в эту линию) и нагнетательную линию — в начале хода всасывания (во избежание обратного притока жидкости в цилиндр из Нагнетательной линии). Кроме того, поршень должен плотно прилегать к внутренней поверхности цилиндра, что достигается тщатель

страница 40
< 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
котел для отопления на твердом топливе
подарки на 23 февраля недорого
курсы массажиста в красногорске для начинающих
linea cali liberty под ключ буратино

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
(08.12.2016)