химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

исперсной

594 фаз. В случае (< /кр величина dcp возрастает из-за скопления и коалесценцин капель в промежутках между элементами насадки, а при / = /кр величина аср зависит от отношения объемных расходов взаимодействующих фаз.

Для определения диаметра насадочной колонны, как и в случае распылительной, находят первоначально скорость сплошной фазы И)03, соответствующую моменту захлебывания. Если одна из рабочих жидкостей является водным раствором, а вторая — органическим, то пользуются следующей эмпирической формулой (в м/с):

»е. = с v627[p°obf OW125 W°i)°'62S (^М2Г8381

№ Рорг. Сорг и Рвод. Свод — плотности и вязкости органической и водной фаз; а и о, — поверхностное натяжение межфазное и на границе с воздухом; /я — удельная поверхность насадки (м^м3); 8 — порозность насадки; величина С равна:

при швод/ИаРг < 1.4 С = 7,35- Ю-2 (швод/о-орг)0'564

при швод/шс.рр = 1,4 — 100 С = 9,74- Ю"2 (швод/ш0рг)0'295 При проектировании насадочных колонн принимают ш0 = (0,5—0,6) шСзСкорость скольжения для насадочных колонн определяется по уравнению, аналогичному (а):

ш0 = ШД/ЕЗД + шс/[е (1 — Зд)1 = шк (1 — Зд) Если в последнем уравнении приравнять нулю производные

? ^ и то получим уравнение (XII.8), выражающее задержку дЗд оЗд

дисперсной фазы в точке подвисания. Эта точка соответствует скоростям потоков, составляющим 50—70% от скорости захлебывания. На практике задержка дисперсной фазы Зд = 0,15—0,20.

Средний диаметр капель в насадочных колоннах определяют по формуле: dcv = 0,92 (alg Др)0-5(икеЗд/а)д), а удельную межфазную поверхность — по формуле: а — беЗд/аср.

Рабочую высоту колонны (высоту слоя насадки) определяют при помощи уравнения массообмена, принимая для коэффициентов массоотдачи расчетные формулы (в), (г), (д).

Ситчатые колонны имеют перфорированные тарелки с круглыми отверстиями диаметром от 3 до 6 мм, расположенными в вершинах равносторонних треугольников или квадратов с шагом 12—19 мм. Как и в случае насадки, во избежание растекания дисперсной фазы, материал тарелок должен смачиваться предпочтительно сплошной фазой.

При низких скоростях жидкости в отверстии «0,1 м/с) капли образуются иа кромке отверстий, причем они имеют примерно одинаковый размер, а объем их Vp может быть найден из ^уравнения:

35,1Кр + l,45(Vf рдК0/Др) = 7,35 К/М + K'^^Vc^W'5)

где — скорость жидкости в отверстии, м/с; — диаметр отверстия, м.

При ц,> 0,1 м/с жидкость вытекает струей, распадающейся из капли разных размеров на некотором расстоянии от тарелки, Образующаяся при этом меж595

фазная поверхность (капель) имеет максимум, который в случае диспергирования органических жидкостей в водную среду соответствует скорости истечения

"ом = 2,69(dCT/dl))» [(o/dar)/(0,5137pa + 0,47I9pc>j°-s (е)

где ^сг — диаметр струн в месте ее истечения из отверстия.

Отношение a0/dCT определяют по следующим эмпирическим формулам:

при (djValg Др) < 0,785 d0/dCT = 0,485 [rf„/(a/g Др)0-5]2 + I при (d„/V~alg&p)> 0,785 d„/d„ = l,5lrf„/(a/g Др)»-5 -|- 0,12

Средний диаметр капель dop ~ 2dCT.

Скорость аои обеспечивает распад вытекающей струи иа мелкие капли вблизи поверхности тарелки; в промышленных ситчатых колоннах ti0M— 0,15 ~ 0,30 м/с.

Расстояние между ситчатыми тарелками принимают в пределах 150—600 мм. С уменьшением этого расстояния интенсивность массообмена растет, а производительность колонны падает. На противоположных концах соседних тарелок располагаются переливы (обычно сегментного сечения и без выступающих кромок иад поверхностью тарелок), площадь сечеиия которых выбирается с таким расчетом, чтобы скорость сплошной фазы была меньше скорости осаждения мелких капель (например, 0,8—1,0 мм). В противном случае возникают унос и циркуляция сплошной фазы, приводящие к захлебыванию колонны. По этим же соображениям толщина слоя скоалесцировавшей дисперсной фазы Лв под тарелкой должна быть небольшой; она может быть найдена следующим образом: Лд =

— ft0 + ha, где Л„ — требуемый напор для истечения диспергируемой жидкости из отверстии тарелок; ha — напор, необходимый для преодоления межфазиого поверхностного натяжения.

Если суммарная площадь отверстий в тарелке равна S„, а площадь поперечного сечения колонны за вычетом переливов равна S, тоА0 = 0,1135 (ogPi/Др) [(1 —

— (SQ/S)2] и ha — 0,612o/dp Др, где dp — диаметр капли при о„ = 0,03 м/с (при г>0> 0,3 м/с величиной А„ можно пренебречь).

_ Расстояние между ситчатыми тарелками h слагается из высот слоев дисперсной (Лд) и сплошной (Ас) фаз, т. е. А = Ая + А<.. Если линейная скорость сплошной фазы в переливе равна чс, то можно принять: я* = 0,23 (о^/Др).

В ситчатых колоннах процесс межфазного массообмена протекает с различной интенсивностью в периоды образования капель, их движения в среде

сплошной фазы и коалесценции. Этот сложный процесс пока теоретически не

описан, поэтому на практике определяют необходимое число тарелок (л) через

требуемое число ступеней равновесия (nm) и средний коэффициент полезного

действия (пср). С некотор

страница 88
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


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

 

 

Реклама
трузи простаты с допплерографией
купить i2775pqu
коттеджи новая рига
3 д очки для кинотеатров купить

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
(23.10.2017)