Cтраница 2
Для интенсификации процессов выщелачивания и растворения могут быть использованы низкочастотные механические колебания. Опыт пока зывает, что при наложении колебаний увеличивается скорость обтекания частиц и процесс заметно ускоряется. Можно заметить, что методы интенсификации экстракции в системах жидкость - твердое тело и жидкость - жидкость аналогичны. [16]
При факельном топочном процессе ( рис. 3.5, в) частицы топлива движутся вместе с газовоздушным потоком через топку, находясь во взвешенном состоянии. При этом время пребывания частиц топлива в топке незначительно, скорость обтекания частиц воздухом и количество горящего топлива незначительные. Факельный процесс чувствителен к изменению режимов работы и требует тщательного регулирования подачи топлива и воздуха в топку. [17]
Важно отметить, что имеется в виду гидродинамически стационарный режим. Ускорение потока или его искривление создает новые условия, при которых скорость обтекания частицы жидкостью будет определяться не только силой тяжести, но и инерционными силами. Для турбулентного потока речь идет о таких частицах, размер которых достаточно велик, чтобы по отношению к турбулентным пульсациям она вела себя как неподвижное тело. [18]
Скорость экстракции зависит от природы растворителя, его избирательности внешних по отношению к твердым частицам условий, а также условий внутри частиц. Среди внешних условий: температура, вязкость, плотность растворителя, скорость обтекания частиц растворителем, размеры и форма частиц материала и др. Внутренние условия включают, кроме физических свойств растворителя, размеры и форму каналов внутри частиц, размеры молекул растворителя и извлекаемых веществ, условия локализации этих веществ в твердом материале, формы связи с ним и др. В целом скорость экстракции определяется скоростью самой медленной стадии, которую называют лимитирующей. Интенсификация этой стадии позволяет ускорить весь технологический процесс, что и является задачей исследователя. [19]
Функции Ф и V определяют зависимость концентрации или температуры в газовой фазе ( и) от высоты слоя и связь между коэффициентом обмена и скоростью сжижающего агента. В силу случайного характера движения частицы по высоте псевдоожижен-ного слоя и флуктуации скорости обтекания частицы газом, величины z и w оказываются случайными функциями времени. Как показывает анализ экспериментальных данных, случайные функции z ( t) и w ( t) с достаточным приближением могут рассматриваться как марковские, с некоторыми эффективными коэффициентами диффузии Dz и Дс. При этом функции u ( t) и а ( 0 оказываются также марковскими случайными процессами с соответствующими эффективными коэффициентами диффузии Du u Da в фазовом пространстве и, а. Величины коэффициентов Du и D: I могут быть найдены, исходя из D2 и Dw либо аналитически, либо методом статического моделирования. [20]
Скорость внутренней диффузии определяется условиями переноса вещества в капиллярах твердой частицы, а скорость внешней диффузии - скоростью обтекания частиц потоком. В определенной мере эти факторы взаимосвязаны. При движении жидкости через неподвижный слой частиц условия их обтекания зависят исключительно от расхода жидкости. Чем крупнее частица и чем больше ее плотность отличается от плотности жидкости, тем выше скорость обтекания ( соответствующие закономерности рассмотрены в гл. [21]
Процессы адсорбции в аппаратах с перемешиванием, как правило, проводят при скоростях вращения мешалки, обеспечивающих полное суспендйрование частиц твердой фазы, поскольку при этом вся поверхность зерен адсорбента участвует в массообмене. Взвешивание зерен твердого материала, находящихся на дне аппарата, происходит под действием подъемной силы, обусловленной разностью скоростей обтекания частицы на нижней и верхней ее гранях. После отрыва от дна частицы увлекаются потоками жидкости и находятся в объеме аппарата во взвешенном состоянии. Важным условием нормальной работы аппаратов непрерывного действия с перемешиванием является равномерное распределение частиц твердой фазы в жидкости, так как только в этом случае зерна адсорбента пребывают в аппарате заданное по технологическим условиям время. [22]
Предполагаем, что определенное по скорости относительного движения частицы и жидкости число Рейнольдса мало, а число Пекле велико. Турбулентное движение жидкости, несущей взвешенные частицы, можно считать в среднем установившимся, хотя и не обязательно однородным, причем взвешенная частица последовательно попадает в различные участки поля течения, так что в среднем скорость обтекания частицы постоянна. Эти предположения справедливы для широкого класса систем, встречающихся на практике, в частности для суспензий в аппаратах с мешалками разных типов. [23]
Аппараты такого типа надежны в работе и обеспечивают высокую производительность. Наряду с этим они металлоемки, громоздки и требуют сравнительно больших расходов электроэнергии. Удельная производительность их невелика, что объясняется относительно низкой скоростью обтекания частиц, умеренной величиной поверхности соприкосновения фаз и существенным продольным перемешиванием. [24]
В последнее время установлена возможность интенсификации массообмена при экстрагировании с помощью низковольтного (: 380 В) электрогидравлического эффекта. При этом переход электрической энергии в полезную механическую и тепловую работу непосредственно в жидкой среде сопровождается возбуждением импульсных колебаний широкого диапазона частот и амплитуд. Низкочастотная компонента с большой амплитудой колебаний способствует повышению скорости обтекания частиц и снижению внешнедиффу-зионного сопротивления, а высокочастотная компонента колебаний - устранению экранирования экстрагируемых частиц инертными твердыми или газообразными примесями либо продуктами реакции. [25]
Аппараты такого типа надежны в работе и обеспечивают высокие производительности. Наряду с этим они металлоемки, громоздки и требуют сравнительно больших расходов электроэнергии. Удельная производительность шнековых аппаратов ( на единицу объема или веса аппарата) невелика, что объясняется относительно низкой скоростью обтекания частиц и умеренной величиной поверхности соприкосновения фаз. Контакт между фазами ухудшается вследствие проскока некоторой части жидкости, обусловленного заметным расслоением фаз, так как значительная часть твердого материала перемещается в виде более плотного слоя вдоль нижней части корыта. [26]
Аппараты такого типа надежны в работе и обеспечивают высокие производительности. Наряду с этим они металлоемки, громоздки и требуют сравнительно больших расходов электроэнергии. Удельная производительность шнековых аппаратов ( на единицу объема или веса аппарата) невелика, что объясняется относительно низкой скоростью обтекания частиц и умеренной величиной поверхности соприкосновения фаз. [27]
Скорость диффузионного извлечения существенно зависит от величины энергии активации Еакг, которая является усредненной характеристикой процесса. Следовательно, изменение температуры процесса наиболее эффективно влияет на извлечение эфирного масла, что и подтверждается опытом: с повышением температуры экстрагента извлечение эфирного масла происходит более интенсивно. Применение повышенных температур позволяет проводить экстрагирование при меньших скоростях экстрагента: при повышении температуры процесса до 60 С скорость обтекания частиц основным потоком растворителя можно уменьшить в 1 5 - 2 раза. Кроме того, в результате повышения температуры увеличивается выход абсолютного масла за - счет более - полного извлечения. [28]
Скорость диффузионного извлечения существенно зависит от величины энергии активации Еакт, которая является усредненной характеристикой процесса. Следовательно, изменение температуры процесса наиболее эффективно влияет на извлечение эфирного масла, что и подтверждается опытом: с повышением температуры экстрагента извлечение эфирного масла происходит более интенсивно. Применение повышенных температур позволяет проводить экстрагирование при меньших скоростях экстрагента: при повышении температуры процесса до 60 С скорость обтекания частиц основным потоком растворителя можно уменьшить в 1 5 - 2 раза. Кроме того, в результате повышения температуры увеличивается выход абсолютного масла за счет более полного извлечения. [29]
Аппараты такого типа надежны в работе и обеспечивают высокие производительности. Наряду с этий они металлоемки, громоздки и требуют сравнительно больших расходов электроэнергии. Удельная производи - тельность шнековых аппаратов ( на единицу объема или веса аппарата) невелика, что объясняется относительно низкой скоростью обтекания частиц и умеренной величиной поверхности соприкосновения фаз. Контакт между фазами ухудшается вследствие проскока некоторой части жидкости, обусловленного заметным расслоением фаз, так как значительная часть твердого материала перемещается в виде более плотного слоя вдоль нижней части корыта. [30]