Cтраница 4
Дальнейшее развитие нитрозного процесса должно быть направлено на интенсификацию технологических процессов ( с использованием существующей аппаратуры) путем разработки оптимального технологического режима, а также на создание и применение принципиально новых аппаратов вместо башен. Основное требование к таким новым аппаратам состоит в том, чтобы при небольшом гидравлическом сопротивлении их удельная поверхность соприкосновения газа с кислотой была во много раз больше удельной поверхности применяемых насадок. Проведенные полузаводские опыты показали, что в полых башнях, оборудованных распыливающими форсунками, процесс протекает с высокой скоростью, превышающей его скорость в насадочных башнях. В дальнейшем такие башни могут найти широкое применение в нитрозном процессе. [46]
Дальнейшее развитие нитрозного процесса должно быть направлено на интенсификацию технологических процессов ( с использованием существующей аппаратуры) путем разработки оптимального технологического режима, а также на создание и применение принципиально новых аппаратов вместо башен. Основное требование к таким новым аппаратам состоит в том, чтобы при небольшом гидравлическом сопротивлении их удельная поверхность соприкосновения газа с кислотой была во много раз больше удельной поверхности применяемых насадок. Проведенные полу заводские опыты показали, что в полых башнях, оборудованных распиливающими форсунками, процесс протекает с высокой скоростью, превышающей его скорость в насадочных башнях. В дальнейшем такие башни могут найти широкое применение в нитрозном процессе. [47]
Дальнейшее развитие нитрозного процесса должно идти как по пути интенсификации технологических процессов при использовании существующей аппаратуры путем нахождения оптимального технологического режима, так и по пути применения вместо башен принципиально новыд аппаратов. Основное требование к новым аппаратам состоит в том, чтоэы при небольшом гидравлическом сопротивлении удельная поверхность соприкосновения газа с кислотой была во много раз больше, чем удельная поверхность применяемых насадок. [48]
Дальнейшее развитие нитрозного процесса должно идти как но пути интенсификации технологических процессов при использовании существующей аппаратуры путем нахождения оптимального технологического режима, так и по пути применения вместо башен принципиально новых аппаратов. Основное требование к новым аппаратам состоит в том, чтобы при небольшом гидравлическом сопротивлении удельная поверхность соприкосновения газа с кислотой была во много раз больше, чем удельная поверхность применяемых насадок. [49]
Поскольку в колоннах с затопленной насадкой максимальная эффективность достигается при предельных скоростях пара, соответствующих точке инверсии, то их эффективность целесообразно сравнивать при этих скоростях. Свободный объем насадки в колоннах с затопленной насадкой так же, как и в обычных, влияет на производительность аппарата, поскольку он определяет среднее свободное сечение. Удельная поверхность насадки также влияет на предельную скорость пара и, следовательно, также связана с производительностью аппарата. [50]
За рубежом применяются скрубберы с насадкой Интос [3], выполненной из металлических сеток в виде полос, связанных в пакеты. В связи с этим при эквивалентной поверхности орошения сопротивление проходу газа в таких скрубберах значительно меньше, чем в скрубберах, заполненных хордовой или спиральной насадкой. Поскольку удельная поверхность насадки Интос большая, размеры скруббера и его вес невелики. [51]
При уменьшении этого расстояния удельная поверхность насадки увеличивается, но одновременно растет и сопротивление проходу газа. При расстоянии между рейками 10 мм удельная поверхность насадки составляет 115 ж2 и сопротивление проходу газа достигает 15 мм вод. ст. на каждый погонный метр насадки. [52]
В абсорберах, работающих в режимах ниже точки инверсии, насадка может не полностью смачиваться жидкостью. Отношение удельной смоченной поверхности асы ( мг / м3) ко всей удельной поверхности насадки называется коэффициентом смачивания насадки и обозначается через ар. [53]
Зависимость F от диаметра колец Рашига18 показана на рис. IV-47. Одна из причин этого, как указывалось выше ( стр. Однако, как следует из рис. IV-47, фактор F учитывает лишь уменьшение удельной поверхности насадки с возрастанием ее размера. IV-53), в которых массопередача совсем не зависит или незначительно зависит от скорости жидкости. [54]
Насадок, в полной мере удовлетворяющих всем основным требованиям, не существует, так как, например, увеличение удельной поверхности насадки влечет за собой снижение ее свободного объема и, как следствие, снижение производительности и увеличение гидравлического сопротивления аппарата. В промышленности применяют разнообразные по форме и размерам насадки, которые в той или иной мере удовлетворяют основным требованиям при проведении конкретного процесса абсорбции. Насадку изготавливают из разнообразных материалов ( керамики, фарфора, стали, пластмасс и др.), выбор которых диктуется удельной поверхностью насадки, смачиваемостью и коррозионной стойкостью. [55]
По Эджворту-Джонстону, гетерогенные процессы моделируются по времени пребывания компонентов в модели и натуре. Реактор рассматривается как аппарат идеального вытеснения т - V / F. В случае полного подобия получаются следующие соотношения: d2 - nd Lz nLi, F2 - ra3F1; dK2 ndtl, соотношение удельных поверхностей насадки а2 a - Jn. При одинаковых размерах зерен dE2 dfl получим: F2 пгУг и ог2 аг. [56]
Поверхность соприкосновения взаимодействующих веществ в гетерогенной системе определяется гидродинамическими условиями процесса. При сильном перемешивании поверхность соприкосновения в системах Г - Т и Ж - Т в пределе равна поверхности всех твердых частиц, омываемых газом или жидкостью. Для пористых частиц ( адсорбентов, катализаторов) учитывается и внутренняя поверхность пор. Для насадок, зерен катализатора или адсорбента поверхность контакта фаз выражается F SJKv, где 5УД - удельная поверхность насадки ( зерен), м2 / м3; v - объем насадки. В системах Г - Ж и Ж - Ж ( несмешивающиеся) при сильной турбулизации определение их истинной поверхности соприкосновения невозможно вследствие взаимного проникновения фаз в виде вихревых струй, пузырьков, капель и пленок. Влияние перемешивания на поверхность соприкосновения переносится на константу скорости процесса, которая становится также условной величиной. [57]
Они показывают, что величина HQG зависит от скоростей как жидкости, так и газа; отсюда следует, что абсорбция аммиака в воде определяется не только пленочным сопротивлением со стороны газа, но в значительной степени зависит и от сопротивления жидкостной пленки. Движущая сила HQG уменьшается с увеличением скорости жидкости; это, вероятно, объясняется лучшим смачиванием насадки и большей турбулентностью жидкостной пленки. Между движущей силой HOG и размером элемента насадки, по-видимому, не существует простой зависимости. Хотя, как и следовало ожидать, движущая сила HQG медленно возрастает с увеличением размера насадки, это увеличение непропорционально уменьшению удельной поверхности насадки, сопровождающему увеличение ее размеров. [58]
Насадочные ректификационные колонны имеют меньшее по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлическое сопротивление, приходящееся на одну теоретическую тарелку. По этому показателю они вполне пригодны для разделения смесей под вакуумом. Важнейшей частью колонн этого типа является насадка, служащая для развития поверхности контакта фаз, которая образуется жидкостью, смачивающей насадку. Увеличение удельной поверхности насадки благоприятствует повышению ее разделяющего действия. Однако это чаще всего связано с уменьшением свободного объема, что приводит к повышению гидравлического сопротивления. Поскольку при разделении смесей под вакуумом важно обеспечить достаточное разделяющее действие при минимальном гидравлическом сопротивлении, при выборе насадки создается ситуация, требующая принятия компромиссного решения. Наиболее распространенные и традиционно применяемые насадки для аппаратов, работающих при атмосферном или близком к нему давлении, в большинстве своем оказались малопригодными для вакуумных аппаратов. [59]