Слой - подвижная пена
Cтраница 3
 |
Интенсифицированные пенные аппараты со стабилизаторами. [31] |
На решетку устанавливают стабилизитор пены 3, представляющий собой сотовую решетку из вертикально расположенных пластин. Воздух поступает в аппарат через патрубок в подрешеточное пространство и, пройдя через решетку, при взаимодействии с жидкостью, поступающей из оросительного устройства 4, образует слой подвижной пены. Очищенный воздух проходит через брызгоуловитель 5 и выходит из аппарата через верхний патрубок. Отработанная жидкость протекает через отверстия решетки и отводится по сливному штуцеру. [32]
 |
Интенсифицированный пенный аппарат со стабилизатором. [33] |
На решетку устанавливают стабилизатор пены 3, представляющий собой сотовую решетку из вертикально расположенных пластин. Воздух поступает в аппарат через патрубок в подре-шеточное пространство и, пройдя через решетку, при взаимодействии с жидкостью, поступающей из орошающего устройства 4, образует слой подвижной пены. [34]
Барботажный пылеуловитель представляет собой апларат круглого шпг - прямоугольного сечения, внутри которого находится перфорированная тарелка. Вода или другая жидкость поступает сверху на эту тарелку, а очищаемый газ подается снизу под тарелку, проходит через ее отверстия и барботирует через жидкость, превращая ее в слой подвижной пены. В слое пены пыль поглощается. Большая часть жидкости и пены ( до 80 %) удаляется через регулируемый порог над тарелкой, а оставшаяся часть ( - 20 %) сливается через отверстия в тарелке и улавливает в подтарелочпом пространстве более крупные частицы. [35]
Тарелки представляют собой плоские горизонтальные решетки с круглыми или щелевидньши отверстиями. Площадь отверстий равна 20 - 30 % от общего сечения абсорбера. Газ, проходя через отверстия решеток навстречу потоку масла, создает на каждой тарелке слой подвижной пены, благодаря чему получается большая, все время обновляющаяся поверхность контакта между газом и жидкостью. [36]
Способы развития поверхности контакта фаз зависят от вида системы: газ - жидкость ( г - ж), газ - твердое вещество ( г - т), жидкость - твердое вещество ( ж - - т), жидкость - жидкость ( ж - ж); твердое вещество - твердое вещество ( т - т), 1 также от условий проведения процесса н, как правило, увеличивают поверхность более тяжелой фазы. Для систем г - т и ж - т такими условиями являются: а) перемешивание твердого материала механическими мешалками; б) перемешивание твердого измельченного материала в потоке газа или жидкости; в) пропускание потока газа или жидкости через неподвижный слой кусков или гранул твердого материала, лежащего на колосниках либо решетках; г) перемешивание во взвешенном ( кипящем, псевдоожижен-ном) слое. В последнем случае газожидкостная система представляет собой слой подвижной пены. [37]
Процессы массопередачи во многих случаях сочетаются с химическим взаимодействием передаваемого компонента в жидкой ( собственно химическая реакция, гидратация, сольватация), а иногда и в газовой фазе. При этом общая скорость процесса может зависеть от скорости реакции или даже определяться ею. При физической абсорбции или десорбции или же при абсорбции, сопровождающейся весьма быстрой химической реакцией, общая скорость процесса определяется быстротой диффузии передаваемого компонента в газовой и жидкой фазах. Именно такие процессы весьма интенсивно протекают в турбулизованном слое подвижной пены. Особенно сильно в пенном слое турбулизуется газовая фаза, поэтому применение пенных аппаратов наиболее целесообразно для массообменных процессов, общая скорость которых лимитируется диффузией в газо вой фазе. Однако следует учитывать, что в пенном слое турбулйзация газа может привести к тому, что лимитировать будет диффузия в жидкости, в то время как в других гидродинамических условиях, например в башнях с насадкой, тот же процесс лимитируется диффузией в газовой фазе. [38]
 |
Схема ситчатой колонны для работы в пенном режиме.| Изменение высоты пены пены от скорости газа wr и исходной высоты слоя жидкости йж для системы вода-воздух. [39] |
В области скоростей газа, соответствующих барботажному режиму, на кривых возникают максимумы. При наличии в жидкости пенообразователей эти максимумы бывают в несколько раз выше и сдвинуты в сторону меньших скоростей газа. После максимума при больших скоростях газа возникает устойчивый слой пены. Чем больше высота исходного слоя жидкости / гш, тем шире диапазон скоростей газа, при которых существует слой подвижной пены. [40]
Пределы существования взвешенного слоя подвижной пены и высота его определяются скоростью газа в аппарате и высотой исходного слоя жидкости. В области скоростей газа, соответствующих барботажному режиму, на кривых возникают максимумы. При наличии в жидкости пенообразователей эти максимумы бывают в несколько раз выше и сдвинуты в сторону меньших скоростей газа. После максимума при больших скоростях газа возникает устойчивый слой пены. Чем больше высота исходного слоя жидкости Аж, тем шире диапазон скоростей газа, при которых существует слой подвижной пены. [41]
Одновременно с образованием подвижной пены внутри слоя жидкости наблюдается разрушение ячеек малоподвижной пены. Так, с повышением скорости газа происходит постепенный переход от барботажного режима к режиму эмульгирования. Общая высота пены при переходном режиме после повышения до максимума во многих случаях снижается, особенно для жидкостей, способных к образованию стойких коллоидных пен. Преобладание слоя ячеистой структурированной пены, которое соответствует переходному режиму от барботажной системы к взвешенному слою подвижной пены, наблюдается в широком интервале скоростей газа от 0 5 до 1 0 м / сек. В этом интервале с ростом w пена становится все более подвижной и при w 1 0 - 1 3 м / сек превращается в сильно турбулизованный слой подвижной пены. [42]
При дальнейшем увеличении скорости газа меняется высота слоя и характер пены. Одновременно с образованием подвижной пены внутри слоя жидкости наблюдается разрушение ячеек малоподвижной пены. Преобладание слоя ячеистой структурированной пены, соответствующее переходному режиму от бар-ботажной системы к взвешенному слою подвижной пены, наблюдается обычно в довольно широком интервале скоростей газа: от 0 5 до 1 0 м / сек. В этом интервале с ростом w пена становится все более подвижной и при w 1 0 - 1 3 м / сек превращается в сильно турбулизованный слой подвижной пены. [43]
Свободное всплывание пузырьков без накопления газа в жидкости возможно лишь при условии, если скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата, будет меньше ОУПФП, где wn - скорость всплы-вания пузырька; фп - доля площади сечения аппарата, занятая пузырьками. Если принудительный поток газа, вводимый через решетку, больше ОУПФП, то свободное всплывание пузырьков не обеспечивает отвода всего газа, поступающего в газо-жидкостный слой. Поэтому при w йУцфц одновременно с образованием ячеистой пены, проникающей в глубь жидкости, начинается накопление пузырьков газа в самой толще жидкости, что приводит к возникновению подвижной пены. При дальнейшем увеличении скорости газа меняются высота слоя и характер пены. Одновременно с образованием подвижной пены внутри слоя жидкости наблюдается разрушение ячеек малоподвижной пены. Так, с повышением скорости газа происходит постепенный переход от барботажного режима к режиму эмульгирования. Общая высота пены при переходном режиме после повышения до максимума во многих случаях снижается, особенно для жидкостей, способных к образованию стойких коллоидных пен. Преобладание слоя ячеистой структурированной пены, которое соответствует переходному режиму от барботажной системы к взвешенному слою подвижной пены, наблюдается в широком интервале скоростей газа от 0 5 до 1 0 м / с. В этом интервале с ростом w пена становится все более подвижной и при w 1 0 - 1 3 м / с превращается в сильно турбулизованный слой подвижной пены. [44]
Страницы: 1 2 3