Аппарат насадочный

Тарелки под насадку. Такие тарелки применяют в аппаратах насадочного типа — адсорберах, скрубберах, экстракционных колоннах. [c.146]

В данной главе рассматриваются характерные примеры построения динамических моделей некоторых типовых процессов химической технологии теплообмена, абсорбции в насадочных аппаратах, ректификации в тарельчатых колоннах, химического процесса в реакторах идеального перемешивания, процесса адсорбции во взвешенном слое сорбента. [c.5]

В качестве первого примера построим динамическую модель процесса абсорбции в насадочном аппарате идеального вытеснения. [c.13]

АБСОРБЦИЯ В НАСАДОЧНОМ АППАРАТЕ [c.203]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Эффективность центробежной сепарации в тарельчатых аппаратах весьма велика. Так, при работе на колонне диаметром 800 мм, снабженной 13 сепарирующими элементами, унос жидкости при средней скорости газа по сечению колонны до 1,5 м/с практически не наблюдался и достигал 10% только при средней скорости газа 2,2 м/с. Такой унос считается обычно предельным для нормальной работы тарельчатых аппаратов. На насадочной колонне диаметром 600 мм, снабженной шестью сепарирующими элементами, унос при скорости газа 1,17 м/с и различных нагрузках по жидкости также практически отсутствовал (рис. 5.16). [c.153]

В зависимости от назначения химически стойкая керамика подразделяется на футеровочную (для защиты различных аппаратов и строительных конструкций), насадочную и изделия для химической аппаратуры. [c.498]

Гидродинамическое сопротивление пенных, насадочных, оросительных аппаратов вычисляется по известным формулам (см., например, работы [26, 37, 40]). [c.92]

При расчете насадочных аппаратов вместо объемного коэффициента теплообмена часто пользуются поверхностным коэффициентом теплообмена ks (т. е. отнесенным к поверхности насадки). В этом случае объем контактной камеры [c.155]

В насадочных аппаратах (рис. 22,в) контактная камера заполняется насадкой из керамических или металлических колец, металлических стружек, деревянных реек и др. Вода стекает по насадке в виде тонкой пленки, на которой и происходит теплообмен между газами и водой. При полном смачивании насадки водой поверхность теплообмена на 5—10% больше поверхности колец. [c.39]

Анализ существующих типов контактных теплообменников показывает, что для дымовых газов низкой температуры наиболее целесообразно применять контактные экономайзеры насадочного типа, поскольку при небольших значениях разности температур теплоносителей только применение насадки позволяет получить сравнительно небольшие габариты аппаратов. [c.39]

Рекуперативный теплообмен также проходит через смоченную поверхность и поверхность водяных струй, капель и брызг. Однако в насадочных аппаратах возможен и регенеративный теплообмен, т. е. дымовые газы отдают тепло сухой, несмоченной части насадки (при недостаточном орошении), которое затем передается воде при изменении характера орошения. Частично тепло может передаваться и путем теплопроводности. [c.19]

Вид уравнений (II-1) и (II-2), имеющих большую практическую ценность, представляется недостаточно строгим, а определяемые по ним значения коэффициента теплообмена недостаточно точными. В самом деле, при влагосодержании d = О коэффициент теплообмена становится равным пулю, хотя конвективный теплообмен происходит и не может быть равен нулю. К тому же эти уравнения предполагают, что коэффициент теплообмена в насадочных аппаратах не зависит от высоты насадки. [c.70]

В насадочных экономайзерах вода стекает вниз в виде тонкой пленки, на поверхности которой происходит тепло- и мас-сообмен. При перетекании с одного насадочного элемента на другой образуются брызги, струйки, капли, на поверхности которых также происходит тепло- и массообмен. Площадь поверхности в насадочных аппаратах в единице объема достаточно велика и измеряется десятками и сотнями квадратных метров на кубический метр объема, что зависит от размера насадочных элементов и способа их укладки. Данные о полной геометрической поверхности, свободном объеме (порозности) и гидравлическом (эквивалентном) диаметре сухой насадки разных типов приведены в работе [36]. [c.26]

Движение дымовых газов и воды в экономайзере может быть противоточным, прямоточным, прямоточно-противоточным. Положительные стороны противотока общеизвестны. При противотоке достигается минимальная температура газов на выходе из экономайзера, поскольку уходящие газы контактируют с наиболее холодной водой, возможен нагрев воды до более высокой температуры, поскольку на выходе вода соприкасается с наиболее горячими газами. Однако противоток в насадочных аппаратах имеет и существенный недостаток — невозможность работы при скоростях дымовых газов более 2—3 м/с, поскольку при этом наблюдается повышенный унос воды, вплоть до нарушения гидродинамического режима контактной камеры. Тем не менее в большинстве эксплуатируемых и устанавливаемых контактных экономайзеров применен принцип противотока теплоносителей стекающая по насадке вода нагревается восходящим потоком дымовых газов. В большинстве случаев противо-точные экономайзеры удовлетворительно компонуются как в действующих, так и во вновь проектируемых котельных. [c.28]

Более высокие значения Kv отмечаются в слое насадки меньшей высоты. Влияние высоты слоя насадки на интенсивность тепло- и массообмена, выявленное в исследованиях сотрудниками НИИСТа и в работах других авторов, можно объяснить следующими причинами 1) воздействием неизбежных спутников любого насадочного аппарата — входного и выходного полых участков контактной камеры, достаточно активно участвующих в тепло- и массообмене, но обычно в расчетах самостоятельно не учитываемых. При этом, несомненно, допускается неточность, поскольку в ряде случаев тепловосприятие полых участков и насадки вполне соизмеримо, особенно во входной камере, в которой разность между температурой газов и воды велика. Эта неточность особенно сказывается, видимо, при [c.77]

Как видим, здесь режим движения резко изменяется. Разница между числом Re набегающего потока п в слое насадки еще более разительна для контактных экономайзеров большой производительности, когда Da составляет несколько метров. Слой насадки оказывает выравнивающее действие на поток, заставляет его растекаться по фронту, причем степень выравнивания зависит от сопротивления насадочного слоя и характера ввода потока в аппарат [76]. [c.78]

Как уже указывалось в гл. П, наиболее удовлетворяющими приведенным требованиям являются контактные камеры с орошаемой насадкой. Ориентация на этот тип контактного аппарата в свою очередь выдвигает вопросы, которые необходимо решать при разработке конструкции выбор типа насадки, характера заполнения объема контактной камеры насадочными элементами, определение формы и размеров сечения камеры, обеспечивающих выполнение требований в условиях минимальной металло- и материалоемкости, стоимости аппаратов, а также удобства их эксплуатации и надежности. [c.147]

Главной целью теплового расчета контактных аппаратов, как и любого теплообменника, является определение требуемой площади поверхности теплообмена для передачи заданного количества теплоты. Применительно к контактным водонагревателям насадочного типа это означает определение объема насадки V или ее геометрической поверхности Sh, которые обеспечивают нагрев заданного количества воды W до температуры Ог от ее исходного значения fl i. [c.163]

На разнобой в различных экспериментальных данных по интенсивности тепло- и массообмена в контактных аппаратах существенно влияет и то обстоятельство, что интенсивность передачи физической теплоты дымовых газов воде, испарения воды и конденсации паров неодинакова. Поэтому общая интенсивность передачи теплоты в контактном аппарате, где происходят все три процесса, существенно зависит от соотношения между собой значений Сф, Си и Qk- и именно поэтому весьма затруднительно установить какие-либо четкие закономерности общего (условного) коэффициента теплообмена для всей контактной камеры. В этом [можно убедиться, проанализировав влияние различных факторов на течение каждого из указанных выше процессов. Как известно, на передачу конвективной теплоты наиболее значительно влияют скорость потока и размеры обтекаемых насадочных элементов (эквивалентный диаметр газоходов насадочного слоя). Процессы конденсации паров в контактных аппаратах аналогичны тепло- и массообмену при конденсации пара из движущейся паровоздушной смеси. Л. Д. Берман [125] показал, что в этом случае конвективный теплообмен между паровоздушной смесью и пленкой конденсата не играет существенной роли. Определяющим фактором является скорость переноса пара к поверхности конденсации, зависящая от разности влагосодержаний или парциальных давлений пара в газовом потоке и у поверхности пленки. [c.168]

Главная задача гидравлического расчета — определение числа точек орошения. Следует заметить, что в вопросе влияния характера и количества точек орошения на работу насадочных аппаратов полной ясности нет, несмотря на значительное число экспериментальных исследований, проведенных в разное время. Ниже приведены рекомендуемые различными авторами числа точек орошения п на 1 площади сечения контактной камеры для разных типов насадки и геометрических размеров аппаратов [137] [c.175]

Солодовникова Е. И. Устройство для замера температуры и влажности газа и температуры воды в гмнтактных аппаратах насадочного типа.— В кн. Санитарная техника. Вып. 7. Киев, Буд1вельник, 1968, с. 88—90. [c.277]

Неотъемлемой частью опреснительной установки с водоподготовкой методом подкисления является де-карбонизатор, который включается в тепловую схему опреснительной установки и во многих случаях служит промежуточным звеном перед эжекторным блоком. Как правило, это вертикальные цилиндрические аппараты насадочного типа. Подобное конструктивное решение имеют декарбонизаторы зарубежного производства [74], Для отделения затравочных кристаллов применяются отстойники, а для хранения и подготовки кислоты — специальные емкости. Отстойники обычно имеют конический корпус диаметром до 12—13 м, и их число определяется производительностью установки по исходной воде и количеством осаждаемой пульпы. Емкости представляют собой горизонтальные цилиндрические резервуары в кислотоупорном исполнении. [c.212]

К. основы производится гл. обр. па навоях в мехапич. аппаратах насадочной системы теми же красителями, как шпули п початки, затем в проходных аппаратах субстантивными, сернистыми и кубовыми красителями, а иногда и во время шлихтования. Для сернистых красителей ие требуется предварительной подготовки основы и при-ме11яются красильные растворы с содернга-пием 10—-15 г красителя (в порошке) в 1 л. К. в шлихте практикуется только для дешевого товара и в светлые топа при этом либо раствор красителя добавляют непосредственно в шлихту либо перед шлихтовальной машиной ставят отдельное корыто с концентрированным раствором красителя и с отжимными валами. [c.269]

Построим теперь динамическую модель процесса абсорбции в насадочном аппарате, учитывающую продольное перемешивание фаз. В реальных аппаратах продольное перемешивание фаз объясняется рядом причин прежде всего различием скоростей движения фаз в разных точках аппарата и, кроме того, турбулентной диффузией фаз, уносом частиц одной фазы (например жидкости) потоком другой фазы (газа). Подробное теоретическое описание продольного перемешивания, учитывающее все перечисленные факторы, в настоящее время отсутствует. Для описания структуры потоков в аппарате обычно используют упрощенные модельные представления. Наиболее распространенными из них являются ячеечная и диффузионная модели. В данной книге для описания структуры потоков используем вторую из этих моделей, согласно которой перемешивание фаз в аппарате аналогично процессу диффузии. В диффузионных процессах при наличии градиента концентрации какого-либо вещества возникает поток этого вещества, называемый диффузионным потоком, который пропорционален градиенту концентрации. Поскольку процесс перемешивания аналогичен процессу диффузии, можно считать что и в насадочном аппарате возникает поток вещества определяемый законом Фика / = = —pZ)grad0, который в одномерном случае имеет вид / = [c.17]

Понятие потока вещества в насадочном аппарате требует уточнения. Напомним, что потоком вещества (в одномерном случае) называется количество вещества, проходящего в единицу времени через единицу сечения аппарата. При этом в случае насадочной колонны необходимо уточнить, о каком сечении идет речь о всем сечении S колонны или о сечении S, занятом средой, содержащей это вещество. В дальнейшем будем считать, что речь fn—яяндтп у1 с )едой. Следовательно, количество то [c.17]

Устройство 3K0H0Ntaft3ep0B контактного типа может быть различным. В настоящее время наиболее распространены контактные аппараты форсуночного (полого), каскадного (дискового и тарельчатого), насадочного типов. [c.38]

Как уже указывалось, Е. Н. Солодовниковой разработана конструкция специального датчика, позволяющего определять-относительную влажность, температуру газов и воды по высоте насадочного слоя. Подобные датчики используются при испытаниях котлов и экономайзеров и оказались вполне эффективным и надежным средством для определепия локальных температур газов и воды и влагосодержания газов. Они могут быть использованы не только в иаоадочных, но и в любых контактных аппаратах. [c.254]

Насадочные аппараты являются наиболее распространенным типом контактных тепло- и массообменников. Контактная камера заполняется кислотоупорными керамическими кольцевыми насадками, их модификациями — кольцами Лессинга и Палля, седлами Берля, седловидными насадками, деревянными рейками, сетчатой, сотоблочной, плоскопараллельной насадкой и др. [c.23]

Рекуперативный теплообмен также происходит через смоченную поверхность и поверхность водяных струй, капель и брызг. Однако в насадочных аппаратах возможен и регенеративный теплообмен, т. е. дымовые газы отдают теплоту сухой, несмо-ченной части насадки (при недостаточном орошении), которая затем передается воде при изменении характера орошения. Сложность обстановки в слое орошаемой насадки еще больше усиливается при ее засыпке навалом, характеризующейся многочисленными застойными зонами. Да и при кольцевых насадках, уложенных рядами, возможны зоны с ослабленным тепло-и массообменом смоченной поверхности. Поэтому в насадочных контактных аппаратах различают (причем разными авторами они называются и трактуются по-разному) следующие поверхности а) геометрическая б) смоченная (или мокрая, хотя в эти понятия иногда вкладывается разный смысл) в) активная (полезная, эффективная) или контакта фаз, состоящая из большей части смоченной поверхности и поверхности струй, капель и брызг. Отношение смоченной поверхности к полной геометрической называют коэффициентом смачиваемости (или смачивания), а отношение активной поверхности или поверхности контакта фаз к полной геометрической — степенью использования поверхности, коэффициентом эффективности, долей активной поверхности. [c.27]

Наблюдающийся даже при умеренных скоростях газов и правильной установке водораспределителей унос мелких капель воды из контактной камеры вынуждает предусматривать в верхней части контактных аппаратов устройства для улавливания этих капель из газового потока. Некоторое применение нашли различные инерционные каплеуловители жалюзийного, центробежного и других типов. При размере частиц более 30 мкм улавливание их в инерционных каплеуловителях обеспечивается достаточно надежно, но при размерах частиц менее 0,2 мкм коэффициент улавливания весьма мал. Жалюзийные, пластинчатые сепараторы также эффективны при наличии крупных капель (коэффициент улавливания в них пропорционален квадрату диаметра капли) и малом расстоянии между пластинами [118]. Достаточно эффективными автор работы [118] считает и насадочные капл еуловители, которые в известной степени могут быть также отнесены к числу инерционных, поскольку газы в них многократно изменяют направление движения. Во всех конструкциях экономайзеров типа ЭКБ, ЭК-БМ, ЭК-БМ1 в качестве каплеуловител я используется слой насадки из загруженных навалом керамических колец. [c.152]

Коэффициенты тепло- и массообмена в контактных аппаратах определялись многими авторами. Однако экспериментальные данные, полученные на различных опытных установках и в различных условиях, плохо согласуются друг с другом. Надежных и всеобъемлющих зависимостей для их определения все еще нет, поскольку на интенсивность тепло- и массообмена влияет большое число независимых факторов скорость газов в контактной камере плотность орошения ее водой температура и влагосодержание дымовых газов на входе в контактную камеру й на выходе из нее температура исходной и нагретой воды физические характеристики газов и нагреваемой воды (вязкость, поверхностное натял<ение, плотность и др.) конструкция водораспределяющего устройства, количество точек орошения наличие концевых полых участков и учет их влияния на коэффициенты тепло- и массооб-[мена в насадочном слое размер и материал насадочных элементов, характер и способ укладки, высота насадочного слоя диаметр, или сечение, контактной камеры. [c.168]

В результате анализа особенностей процессов в контактной камере экономайзеров (а в равной мере и котлов) нельзя не прийти к выводу о том, что следовало бы разработать упрощенную методику теплового расчета этих аппаратов, не связанную с необходимостью определять коэффициенты тепло-или массообмена, движущей силы процесса, коэффициента использования объема и поверхности насадки (коэффициента эффективности насадки). В этой связи несомненный интерес для расчета контактных эконо лайзеров представляет метод, предложенный Г. А. Пресичем [75], согласно которому определение объема или поверхности насадки заменяется раздельным определением высоты насадочного слоя и площади поперечного сечения контактной камеры. Высоту слоя насадки предлагается принимать путем расчета так называемого эффективного геометрического фактора (относительной высоты) насадки, представляющего собой отношение высоты слоя к эквивалентному диаметру насадки /г/Л. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...