Процесс массообменные

Менее распространен при расчетах тепловых процессов массообменный аналог числа Кирпичева К[ = = / (т) /01 Ас, где / (т) — фактическая плотность потока массы произведение в знаменателе — некоторая условная интенсивность внутреннего массопереноса за счет диффузии, проявляющаяся в условности перепада концентраций Ас. Более распространены обобщенные переменные, в которые входят потоки теплоты и потоки массы. Если последние вызваны фазовыми превращениями, то их вводят в комплексы в виде соответствующих тепловых потоков. Рассмотрим некоторые из этих комплексов, которые обычно именуют критериями процессов тепломассообмена. [c.21]

Отклонения от горизонтальности и плоскостности создают неравномерный барботаж по всей поверхности тарелки и вызывают отрицательный эффект в качестве проведения химико-технологического процесса массообменной аппаратуры. Функциональный анализ [c.299]

Формализованное, без учета специфики процесса сушки как процесса массообменного, значение показателя тепловой экономичности конвективной сушки Tig (КПД сушилки) рассматривается как отношение теплоты, затраченной на испарение влаги, ко всей подведенной теплоте. [c.253]

Регенеративные теплообменники непрерывного действия с дисперсным промежуточным теплоносителем применимы в различных областях техники в энергетике, химической промышленности, металлургии, в горно-обогатительном деле, в промышленности стройматериалов и пр.,Во многих случаях наряду с процессом теплообмена имеет место и массообмен. Основное ограничение в использовании подобного регенеративного принципа возникает при значительном перепаде давления между [c.366]

Лыков А. В., Тепло- и массообмен в процессах сушки. Госэнергоиздат, 1956. [c.409]

Л ю б о ш и ц А. И., К у Ц П. С., К вопросу определения коэффициента теплообмена в плотном слое движущегося дисперсного материала, сб. Тепло- и массообмен в сушильных и термических процессах , изд-во Наука и техника , Минск, 1966. [c.409]

Большинство технологических аппаратов отличаются следующим. В одних аппаратах происходит обдувка (обтекание) или продувка потоком жидкости или газа постоянных рабочих элементов, с помощью которых осуществляется технологический процесс. К таким элементам относятся пучки труб, стержней или пластин, а также слоевые или другие насадки, предназначенные для нагрева или охлаждения одной рабочей среды другой осадительные электроды электрофильтров тканевые, волокнистые, сетчатые, зернистые и другие фильтрующие перегородки сетчатые или решетчатые тарелки, слои кускового, зернистого,-кольцевого и другого насыпного материала, используемые для различных массообменных процессов (абсорбции, десорбции, ректификации, регенерации, катализа и др.). [c.6]

Следует подчеркнуть, что тот последовательный метод осреднения, который был продемонстрирован в случае идеальной несжимаемой несущей фазы и в случае очень вязкой несжимаемой несущей фазы без анализа тепловых процессов не может быть применен в чистом виде в более сложных реальных ситуациях, когда важна сжимаемость фаз, когда одновременно существенны инерционные и вязкие эффекты, тепловые и массообменные процессы, когда существенны хаотическое движение частиц, их взаимные столкновения, коагуляция, дробление и другие процессы и эффекты. В этих случаях целесообразно применять феноменологический подход, связанный с введением макроскопических гипотез, экспериментальных соотношений и коэффициентов, учитывая при этом результаты кинетического анализа. [c.185]

В этой постановке рассмотрены теплообмен и диффузия сферических частиц при их обтекании потоком несжимаемой жидкости. В зависимости от чисел Рейнольдса обтекания Рво использовались поля скоростей ползущего движения (Reo 1) или соответствующие аналитические решения, полученные с помощью сращиваемых асимптотических разложений, справедливые при Reo — 1 -т- 10. Кроме того, использовались различные численные решения и схематизации поля скоростей (тонкий пограничный слой вблизи поверхности, зона отрыва за частицей, потенциальное поле скоростей вне погранслоя и т. д.). В этой постановке определено влияние относительного обтекания на теплообмен и массообмен сферической частицы с потоком в стационарном процессе. Указанное влияние характеризуется числами Пекле [c.262]

Многочисленные и достаточно разнообразные практические приложения закрученных потоков, сложность их аналитического описания объясняют интерес к ним широкого круга исследователей. Этот интерес вызван еше и тем, что закрутку потока вследствие комплекса свойств используют для интенсификации различных, в том числе тепло- и массообменных процессов. Наиболее полно эти свойства проявляются в устройствах, реализующих эффект энергетического разделения, известный как эффект Ранка, или вихревой эффект. [c.3]

Широкий комплекс тепло- и массообменных процессов, происходящих одновременно в одном проточном объеме — камере энергоразделения — позволяет выполнять одновременно несколько функций (охлаждение и нагревание охлаждение, осушка и нагревание охлаждение и очистка, охлаждение и ректификация, охлаждение и озонирование и др.), что может заметно упростить конструкцию установки, обеспечив при этом и экономическое преимущество от использования. [c.230]

Как известно, увеличение площади межфазной поверхности позволяет существенно повысить скорости тепло- и массообменных процессов. В системах газ—жидкость этого увеличения добиваются за счет интенсификации процессов дробления дисперсной фазы. Дробление пузырьков газа в жидкости может осуществляться как в ламинарном, так и в турбулентном потоке жидкости за счет взаимодействия между сплошной и дисперсной фазами [45]. Вязкие напряжения в первом случае или инерционные силы— во втором стремятся деформировать и разрушить пузырек газа. Капиллярные силы поверхностного натяжения полностью или частично компенсируют эти воздействия на пузырьки газа со стороны жидкости. Таким образом, дробление пузырька происходит пли не происходит в зависимости от соотношения между силами вязкого трения и поверхностного натяжения (в ламинарном потоке) либо между инерционными и поверхностными силами (в турбулентном потоке). [c.123]

До сих пор в данной главе при решении различных массообменных задач предполагалось, что распределение скорости жидкости вблизи поверхности пузырька газа не зависит от процесса переноса целевого компонента через межфазную поверхность газ—жидкость. Такое допущение не всегда является правомерным. В настоящем разделе в соответствии с [104] будет рассмотрена задача о влиянии потока целевого компонента на движение жидкости вблизи поверхности газового пузырька. [c.292]

Таким образом, как однородное распределение межфазного потока целевого компонента, так и неоднородное вызывают изменение в распределении скорости жидкости вблизи поверхности пузырька, приводя к отделению линии тока ф=0 от поверхности пузырька. Однако если в случае однородного распределения потока целевого компонента вдоль поверхности раздела фаз ни сопротивление, ни скорость подъема пузырька щ не изменяются, то в случае неоднородного распределения сопротивление движению пузырька со стороны жидкости возрастает, скорость его подъема уменьшается, что в свою очередь влияет на скорость массообменных процессов. [c.295]

В предыдущей главе был рассмотрен ряд задач о массообмене между одиночным пузырьком газа и обтекающей его жидкостью. Результаты, полученные в шестой главе, могут быть использованы лишь в тех случаях, когда концентрация пузырьков газа в жидкости мала и их взаимным влиянием можно пренебречь. В случае, когда газосодержание велико, происходит изменение гидродинамической обстановки вблизи пузырька газа (см. гл. 3) из-за наличия в дисперсной системе других пузырьков газа. Это, в свою очередь, приводит к изменению характера протекания массообменных процессов между пузырьками газа и жидкостью. [c.296]

Отметим, что, хотя интегрирование в соотношении (9. 2. 3) осуществляется в бесконечных по 7 и пределах, фактический вклад в интеграл при В Д. I > будет пренебрежимо мал. Это связано с тем, что процессы дробления паровых пузырьков приводят к тому, что при Н > пузырьки пара начинают дробиться (см. разд. 4.1) и, следовательно, весь массообмен идет за счет паровых пузырьков с радиусами И <1 Что касается времени пребывания пузырьков в слое, то оно может быть достаточно большим, но максимальное время насыщения парового пузырька является конечным. По истечении этого времени после попадания пузырька в слой, массообмен между пузырьком и жидкостью заканчивается. Нижние пределы интегрирования [c.339]

Подставив соотношения (9. 2. 1), (9. 2. 4) и (9. 2. 7) в (9, 2. 2), получим значение средней по барботажному слою концентрации целевого компонента в паровой фазе. Интегрирование в (9. 2. 2) проводилось численным путем [119]. Результаты расчета эффективности тарелки Е в зависимости от высоты слоя Н приведены на рпс. 102. Там же точками показаны экспериментальные данные по ректификации смеси этанол—вода. Из рисунка видно, что предложенная модель ректификации позволяет с достаточной степенью точности производить расчет эффективности тарелки, а также использовать ее ири расчете процессов ректификации в барботажных колоннах, когда сопротивление массообмену сосредоточено в паровой фазе. [c.341]

Помимо химических реакций необратимыми могут быть и любые другие процессы, однако гомогенные химические реакции являются особенностью, так как их протекание внутри системы необязательно сопровождается нарушением ее однородности. В случаях иных необратимых процессов в системе, вызванных теплопередачей, работой или массообменом, как легко заметить, должны всегда существовать градиенты хотя бы одной из термодинамических сил Т, X или ц, т. е. система должна быть неоднородной. В (7.18) такие градиенты не представлены в это уравнение входят термодинамические силы, единые для всей системы, т. е. очевидно, что за основу принята модель, согласно которой необратимые процессы е нарушают гомогенности системы и в каждый момент времени она находится в состоянии, однозначно характеризующимся переменными S, v, п. Поэтому было бы неправильно полагать, что применимость ура(внения (7.18) ограничивается обратимыми процессами его можно использовать при любых процессах внутри системы. Более того, оно автоматически учитывает и некоторые необратимые изменения состояния, происходящие за счет процессов [c.71]

Аналитическое решение системы (3.1)—(3.4) позволяет рассчитать профили концентраций компонентов многокомпонентной реагирующей ламинарной струи жидкости. Знание локальных характеристик массообменного процесса дает возможность определить профили среднеинтегральных по сечению струи концентраций компонентов, рассчитать потоки вещества и другие характеристики массопереноса. Например, дифференцируя уравнение (3.24) в точке г = R и используя обобщенный закон Фика, получим выражение для вектора потоков массы [c.88]

Снабжение емкости 4 массообменной насадкой (см. рис. 9.14, е) [24], например кольцами Рашига, позволяет осуществить массообменные процессы между сжимаемым газом и жидкостью. При этом газ, сжимаемый жидкостью, движется в емкости 4 снизу вверх, а жидкость, подаваемая в емкость через струйный аппарат / -сверху вниз. [c.237]

Конструкция беспровальной тарелки из просечно-сжатого листа рекомендована к применению в аппаратах с большими нагрузками по жидкости UG = 3- 10 кг/кг) и с переменными нагрузками (особенно но нижнему пределу) и составами газожидкостных потоков (например, в аппаратах переработки конденсата на ГПЗ), малой гидравликой и загрязненными средами, а также в массообменных процессах, где время пребывания жидкости на тарелках ограничено. [c.310]

Явление теплообмена обычно сопровождается процессами переноса вещества — массообменом. В ряде практически важ- [c.250]

Теоретическое решение задачи о движении двухфазных сред связано с тем или иным упрощением реальной картины течения, той или иной степенью идеализации свойств среды. Тем не менее система дифференциальных или интегральных уравнений для описания общего случая движения двухфазной жидкости должна учитывать принциальную разрывность среды и происходящие в ней обменные процессы массообмен, обмен энергией и количеством движения. [c.43]

При углублении поверхности испарения температура внутри материала ниже, чем на его внешней поверхности. Таким образом, в зоне испарения создается температурный папор, увеличивающийся от на поверхности материала до на поверхности испарения. А с увеличением температурного напора в направлении потока теплоты (от поверхности материала внутрь) увел1[-чивается коэффициент теплоотдачи. Следовательно, при углублении поверхности испарения коэффициент теплоотдачи больше, чем при испарении на внешней поверхности. При этом с уменьшением интенсивности массообмена (к концу процесса сушки) снижается и интенсивность теплообмена. Поэтому массообмен влияет на теплообмен. [c.514]

Основным фактором, влияющим на тепло- и массообмен между влажным канилляриопорист1>1м материалом и вла)кн1э1М воздухом (процессы сушки, испарительного пористого охлаждс1П1я), является углубление поверхности испарения, а этого нет в процессе испарения жидкости со свободной поверхности. [c.516]

В монографии последовательно изложены теоретические основы, необходимые для понимания и расчета движения гетерогенных или многофазных смесей в различных ситуациях. Такие смеси широко представлены в различных природных процессах и областях человеческой деятельности. Подробно изложены вопросы вывода уравнений движения, реологии и термодинамики гетерогенных сред. Для этого рассмотрены как феноменологический метод, так и более глубокий метод осреднения. Получены замкнутые системы уравнений для монодпсперсных смесей с учетом вязкости, сжимаемости фаз, фазовых переходов, относительного движения фаз, радиальных пульсаций пузырей, хаотического движения и столкновений частиц и других эффектов. Рассмотрены уравнения и постановки задач применительно к твердым пористым средам, насыщенным жидкостью. Описаны имеющиеся в совремеввой литературе решения задач о движении и тепло- и массообмене около капель, частиц, пузырьков. [c.2]

В предыдущем разделе была рассмотрена задача о массооб-мене между газовым пузырьком и жидкостью в случае, если сопротивление массопереносу сосредоточено в дисперсной фазе. Если же массообменный процесс лимитируется внешнедпффузионной кинетикой, то необходимо решать задачу о распределении концентрации целевого компонента в потоке жидкости, окружающей газовый пузырек. В настоящем и следующем разделах будет дан теоретический анализ процессов переноса целевого компонента из потока жидкости к поверхности газового пузырька при различных значениях критерия Ре = 2/ к/0. [c.244]

Прежде чем перейти к многофазньш системам, рассмотрим процессы переноса при установившемся движении одиночной твердой частицы, однако выводы соответствующих соотношений читатель найдет в других фундаментальных работах по гидромеханике, тепло- и массообмену. [c.29]

Тепло- и массообмен жидкой сферы, равномерно движущейся в непрерывной жидкой среде, зависит от движения внутри самой сферы. Например, при наличии циркуляции в пузырьках слабо растворимых чистых газов массообмен примерно в пять раз интенсивнее, чем в ее отсутствие [.305]. Этот факт нельзя объяснить улуч-шениел ус.ловий перемешивания внутри самой частицы (так как сопротивление процессам переноса целиком связано с непрерывной фазой), так что следует учитывать влияние циркуляции внутри частицы на внешнее по отношению к ней течение. При исследовании массообмена капель и пузырьков Гриффит [287] наблюда.л частично затормаживаемое течение на поверхности. [c.109]

СЛОЯХ дискретная фаза быстро достигает состояния равновесия. Массообмен в псевдоожиженных слоях в процессе сушки гранулированных материалов изучался в работе [45]. Измерения проводились при сушке жидкотекучего шлака. Авторы работы [188] исследовали случай противотока, включая капли жидкости и плотные слои, представляшицие предельные случаи, когда скорость частиц равна нулю. Олни [579] недавно сделал сообш,ение об экстрагировании жидкости жидкостью в контакторе с противоточным движением с учетом распределения капель по размерам. [c.424]

В этих примерах возможность применения равновесных моделей основана на больших скоростях химических процессов и процессов переноса массы и энергии в газах при высоких температурах. Это же справедливо и для многих других областей высокотемпературной химии, где наблюдаются быстрые релаксационные процессы. Но границы использования термодинамических моделей существенно шире, так как для установления равновесия важны не абсолютные значения скоростей релаксации, а лишь их отношения к скоростям изменения свойств в наблюдаемом процессе (см. (4.5)). Геохимические превращения, например, происходят при сравнительно низких температурах, и в них участвуют твердые тела, поэтому массообмен значительно более медленный, чем в газах или, скажем, в ме-1аллургических расплавах. Однако время существования геологических систем исчисляется миллионами лет, поэтому при описании их эволюции также можно рассчитывать на пригодность термодинамического приближения. По данным об элементном составе породы термодинамика позволяет предсказать ее наибо- [c.167]

Кавитационными струйными течениями ускоряют химические реакции, смешивают нефтепродукты, жидкости с жидкостями и газами, созданзт эмульсии, диспергируют и испаряют жидкости, интенсифицируют массообменные процессы. [c.6]

Синфазность в технологии. Процессы разделения и очистки веществ, как правило, проводят в интенсивных гидродинамических режимах. Это и понятно, так как в уравнения переноса входят конвективные члены, зависящие от гидродинамической обстановки. Но сама обстановка неоднородна и ею можно управлять, например геометрией единичного тела или системы тел, взаимодействующих со средой. Все сказанное выше указывает на возможность существование определенных сослно-шсний между гидродинамическими, концентрационными полями и геометрическими характеристиками контактных устройств, в том или ином виде взаимодействующими с потоками сплошной среды. Эти соотношения должны обеспечить максимальный перенос вещества или высокоэффективный массообмен. Одним из таких соотношений является синфазность геометрических и концентрационных нолей. [c.31]

Таким образом, коэффициенты массоотдачи (теплоотдачи) в процессах совместного тепломассообмена (1.4.13), (1.4.14) выражаются произведением. Первый сомножитель ответственен за процессы, происходящие в отсутствие взаимного влияния (Р(д/,=о), 0С(д ,=( ) диффузионных или тепловых процессов. Он различен и зависит от гидродинамических и диффузионных условий протекания процесса, а также от геометрической поверхности (Р(д/,=о), ( (АьтУ ДРУгой сомножитель (1.4.15), (1.4.16) -общий для всех рассмотренных случаев [1, 55-571 и отражает влияние переноса энергии на перенос массы и наоборот. Заметим, что обобщенная зависимость типа (1.4.13) или (1.4.14) получена для различных режимов массообмена (теплообмена), на различных контактных поверхностях, (пленочное течение на гладкой поверхности, в том числе в условиях волнообразования, при ламинарном и турбулентном режимах, течение по стенке с регулярной шероховатостью и т.д.), а также при массообмене в многокомпонентных системах. Отметим, что в многокомпонентньЕХ системах зависимости типа/,,/) носят матричный характер. [c.35]

Таким образом, описанные экспериментальные исследования показали, что массообменные процессы, происходящие в многокомпонентных струйных течениях, в значительной степени влияют на гидрогазодинамические процессы, в частности, на процесс эжектирования газа жидкостью и что указанные процессы взаимосвязаны и их необходимо учитывать при проектировании соответствующего оборудования для технологических установок. В частности, данными экспериментальными исследованиями установлено, что использование в качестве рабочего тела углеводородной жидкости для эжектирования нефз яного газа улучшает энергетические показатели струйного аппарата. [c.202]

Элемент работает следующим образом. После завихрителя закрученный поток газа попадает в патрубок центробежного элемента. За счет образования в центре патрубка зоны разрежения туда подсасывается жидкость, и она попадает на наружную поверхность вытеснителя, с кромок которого за счет действия центробежных сил капли определенного диаметра срываются и отбрасываются на внутреннюю стенку патрубка, на которой образуется вращающаяся пленка жидкости, движущаяся за счет трения газа о ее поверхность в направлении канала между пленкосъемником и наружной стенкой патрубка. Частицы меньшего диаметра за счет сил, образованных разностью давлений на оси и кромках вытеснителя, заполняют чашу последнего. Там частицы укрупняются, образуя жидкость. При переполнении вытеснителя крупные частицы отбрасываются к стенке, т.е. происходит рециркуляция жидкости во внутренней полости вытеснителя. Массообмен между газом и жидкостью осуществляется на поверхности капли жидкости и на поверхности жидкостной пленки. Для увеличения поверхности контакта используют принцип рециркуляции жидкости, в результате которого часть отсепарированной жидкости обратно засасывается в элемент, что приводит к увеличению количества капель, а, следовательно, поверхности контакта и кпд тарелки. При этом возрастает общий расход жидкости, поступающей на контактную тарелку (и в элемент), и отбираемой с нее. Рециркуляцию жидкости используют обычно в процессах с малым массовым соотношением жидкости и газа ( 0,01), коэффициент рециркуляции при этом дает положительный эффект при его значениях не более 5-6. Дальнейшее его увеличение уже мало влияет на повышение кпд тарелки из-за возрастания капельного уноса, вызванного значительным ростом расхода жидкости. [c.275]

Расчет ведется в следующем порядке рассчитываем номинальную скорость газа но фактору его скорости в элементах, определяемому экспериментальным путем для конкретных процессов разделения рассчитываем число прямоточно-центробежных элементов различного диаметра с учетом требуемой производительности аппарата по газу и номинальной скорости газа в них определяем диаметры аппаратов с учетом необходимого числа прямоточно-центробежных элементов заданного диаметра, расстояния между ними, требуемых площадей слива жидкости и площадей под опорные конструкции рассчитываем высоту аппаратов как сумму высот массообменной и сепарационных частей (высоту массообменной части аппарата определяем с учетом гребуемого количества фактических ступеней контакта п , являющегося функцией КПД контактного устройства, и межтарелочного расстояния, зависящего от диаметра [c.293]

Для технологических процессов газопереработки, в частности, для очистки газа от кислых примесей водными растворами аминов целесообразно применение в массообменных колоннах, работающих при высоких давлениях, прямоточноцентробежных элементов с нисходящим движением фаз. Это обусловленно тем, rтo [c.303]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...