Cтраница 3
При ламинарном ( струйном) течении наблюдается следующий механизм смесеобразования. В начальный момент времени ( т 0) граница раздела нефтепродуктов плоская, смеси нет. После начала последовательной перекачки позади идущий нефтепродукт Б вклинивается во впереди идущий нефтепродукт а в соответствии с параболическим профилем распределения скоростей. Так как в этом случае скорость струек на оси трубы в два раза выше средней скорости потока, а на стенке скорость жидкости ( по условию прилипания) равна нулю, то с течением времени вытесняющая жидкость будет все больше вклиниваться в вытесняемую, а на стенке перемещения не будет. В момент, когда голова клина достигает конечного сечения трубопровода, заканчивается фаза вытеснения и весь трубопровод заполняется смесью нефтепродуктов. Далее начинается фаза вымывания. Заключается она в том, что постепенно до конечного сечения трубопровода достигают струйки жидкости, все более удаленные от оси трубы. Этот процесс протекает крайне медленно. Экспериментально установлено, что для полного вымывания смеси из трубопровода необходимо прокачать вытесняющую жидкость в количестве 4 - 5 его объемов. [31]
Предварительно рассмотрим струйку, у которой средняя скорость существенно отличается от скорости основного потока и ширина которой мала по сравнению с шагом решетки. Вектор Awt разложим на две составляющие: Доу1т, параллельную вектору wb и Awm, перпендикулярную этому вектору. Эти составляющие скорости характеризуют недостаток скорости струйки в соответствующих направлениях. Скорость w) перпендикулярная к скорости струйки с1ст, представляет собой фронтальную скорость струйки в относительном движении. [32]
Предварительно рассмотрим струйку, у которой средняя скорость существенно отличается от скорости основного потока и ширина которой мала по сравнению с шагом решетки. Вектор Awt разложим на две составляющие: Доу1т, параллельную вектору wb и Awm, перпендикулярную этому вектору. Эти составляющие скорости характеризуют недостаток скорости струйки в соответствующих направлениях. Скорость w) перпендикулярная к скорости струйки с1ст, представляет собой фронтальную скорость струйки в относительном движении. [33]
Смешение реагентов осуществляется либо с помощью механических мешалок, либо в струе: в кислый раствор сульфата алюминия подается с высокой скоростью раствор жидкого стекла, что обеспечивает хорошее их смешение. В верхней части колонна заполнена циркулирующим минеральным маслом. Струйки золя с распределительного конуса попадают в масло, где и разбиваются на отдельные капли. Величина капель, определяющая величину готовых гранул катализатора, зависит от диаметра желобков, скорости струек, поверхностного натяжения и вязкости масла. Коагуляция должна протекать за время падения капли через слой масла. [34]
Для процессов коагуляции в капле особое значение приобретает точная дозировка растворов, так как от этого зависит не только качество получаемого продукта, но и возможность образования частиц определенной формы и размера. Поэтому дозировка реагентов обычно автоматизирована; например, применяются автоматические электромагнитные ротаметры с регулирующими клапанами. Смешение реагентов осуществляется либо с применением механических мешалок, либо по струйному принципу; в кислый раствор сульфата алюминия подается с высокой скоростью раствор жидкого стекла, что обеспечивает хорошее их смешение. Образовавшийся в результате смешения золь поступает на распределительный конус, имеющий ряд продольных желобков, по которым раствор стекает в виде отдельных струек в основной аппарат - формовочную колонну. Колонна представляет собой цилиндр высотой около 3 ж и диаметром около 1 УК, который в нижней части оканчивается коническим днищем с отверстием для выводной трубы. В верхней части ( на высоте около 2 м) колонна заполнена циркулирующим минеральным маслом. Струйки золя с распределительного конуса попадают в масло, где и разбиваются на отдельные капли. Величина капель, определяющая величину готовых гранул катализатора, зависит от диаметра желобков, скорости струек и поверхностного натяжения, вязкости масла. Коагуляция геля должна протекать за время падения капли через слой масла. Слишком быстрая коагуляция, как указывалось, приводит к образованию непрочного меловидного геля; при затяжке в коагуляции гель слипается под слоем масла в аморфную массу. [35]