Cтраница 4
В исследовательской практике при изучении гидродинамики пленочных течений и процессов тепло - и массопереноса, происходящих в них, а также в промышленности при контроле и управлении работой пленочных аппаратов возникает необходимость в измерении толщины жидкостных пленок. Так как пленочное течение в общем случае может характеризоваться наличием волн на поверхности пленки и неравномерным распределением жидкости по периметру слоя, то различают локальную 8 и среднюю б толщину пленки. Средняя толщина пленки служит для интегральной оценки течения. Локальные значения толщины пленки позволяют оценить структуру течения и тепломассообменные процессы, происходящие в конкретных условиях. Измерение толщины пленки может быть произведено различными методами. [46]
Ионообменные установки не требуют сложного ухода. Большинство затруднений при их эксплуатации связано с неисправностью арматуры и дренажной системы, повреждение которой может вызвать неравномерное распределение жидкости и снижение рабочей обменной емкости, а также привести к потерям ионообменного материала. Поверхность слоя ионообменного материала должна быть горизонтальной; наличие ярко выраженных углублений и выступов может свидетельствовать о появлении каналов. В этом случае весь материал следует удалить для обследования состояния дренажной системы. [47]
Всасывающий трубопровод должен иметь уклон, равный 1 / 4 ( - 6 мм) в сторону насоса, если насос расположен ниже источника жидкости, или же в сторону источника жидкости, если насос расположен выше его. При двустороннем всасывании насоса тройник и подводящие трубопроводы ( вилка) должны располагаться в вертикальной плоскости, чтобы избежать неравномерного распределения жидкости на обе стороны. [48]
На работу абсорбера большое влияние оказывает присутствие твердых частиц в газах и образование осадков - шлама. Повышенная запыленность газов, поступающих в промывное отделение, приводит к эрозии кислотоупорной футеровки газоходов и аппаратов, насадки, забиванию форсунок, неравномерному распределению жидкости и газа. Тогда резко возрастает коррозия свинца. [49]
Размеры насадки подбираются пропорционально диаметру колонны, чтобы исключить так называемый пристенный эффект. При загрузке насадка располагается свободнее у стенки, поэтому жидкости, в особенности диспергированная фаза, текут преимущественно в эту часть сечения. Неравномерное распределение жидкостей приводит к каналообразованию. Пристенный эффект проявляется тем сильней, чем больше размеры насадки. Чтобы избежать его, следует брать кольца Рашига с диаметром по крайней мере в восемь раз меньшим диаметра колонны. Кроме того, чтобы предотвратить каналообразование, применяют перегородки соответствующей формы, расположенные на определенных расстояниях [19], либо перемешивание жидкостей вне колонны. [50]
При большой высоте колонны для более равномерно го ее заполнения форсунки располагают в два или несколько ярусов. Несмотря на низкую стоимость, небольшое гидравлическое сопротивление и возможность работы с загрязненными газами, форсуночные абсорберы имеют ограниченное применение из-за низкой эффективности. Этот недостаток вызван неравномерным распределением жидкости и газа по сечению аппарата, а также интенсивным продольным перемешиванием в обеих фазах. Некоторое увеличение эффективности достигается при повышении скорости газа до 5 м / с и плотности орошения до 30 - 45 м3 / ( м2 - ч), но при этом обычно появляется большой унос жидкости газом. [51]
На рис. 4 - 130 представлено изменение разделяющей способности на высоте колонны, характеризуемое числом тарелок п с изменением высоты насадки Н при различных гидродинамических режимах. При перепаде давления Арг - ж мм в0 - ст - на м высоты насадки, соответствующему гидродинамическому режиму ниже инверсионной точки, наблюдается неравномерное распределение числа тарелок по вксоте насадки. В нижней и верхней частях колонны насадка работает лучше, чем в средней части, что может быть объяснено влиянием неравномерного распределения жидкости по насадке. [52]
Анализ содержимого колонки непосредственно после использования имел большое значение, если бы нужно было определять действительные коэффициенты распределения. Это особенно необходимо при работе с полулетучей жидкостью, так как некоторое количество ее могло теряться при подготовке или использовании колонки. Такая методика полезна также в тех случаях, когда насадку после приготовления дополнительно просеивали перед загрузкой в колонку, что устраняло влияние неравномерного распределения жидкости на насадке в зависимости от размера частиц и агломерации. [53]
Изучение распределения жидкости и другие исследования, осуществленные как предварительные для конструирования передвижной установки с производительностью около 5 мя / ч, ясно показали необходимость разделения мембран на пакеты. Они сводятся к следующему: если скорость течения жидкости в подводящих трубопроводах, питающих 100 параллельных камер, превышает 1 м / сек, то наблюдается неравномерное распределение жидкости внутри камер; если увеличивается число параллельных камер, то площадь сечения подводящих трубопроводов становится очень большой. Это приводит к тому, что, во-первых, уменьшается эффективно используемая поверхность мембран, во-вторых внутри аппарата образуется большое число каналов с низким электрическим сопротивлением, что увеличивает вероятность электрического замыкания. [54]
Некоторые химикаты вызывают весьма заметное набухание смолы. Устанавливать положение центра распределителя нужно очень тщательно. В целях повышения эффективности он должен находиться как можно ближе к слою смолы, но при этом следует учитывать набухание смолы. Неравномерное распределение жидкости, проходящей через слой смолы, сильно влияет на эффективность сорбционного процесса. Хорошо сконструированные распределители поддерживают хорошее распределение потока жидкости. В то же время для осуществления хорошего распределения должно быть соответствующее количество отверстий. [55]