Cтраница 3
После установления необходимого режима работы колонны одновременно и быстро перекрываются вентили на трубопроводах подачи сплошной и дисперсной фаз. Затем замеряется высота газожидкостного слоя, позволяющая определить объем дисперсной фазы в колонне при данном режиме работы. Графики, построенные по полученным экспериментальным данным, изображены на рисунке. [31]
![]() |
Зависимость высоты газожидкостного слоя ( вода-воздух от скорости барботирующего воздуха при высоте слоя жидкости 100, 200 и 400 мм. [32] |
При барботаже через воду воздуха, кислорода, метана или ацетилена в одинаковых условиях высота барбо-тажного слоя практически не изменяется в зависимости от природы газа, но зависит от скорости барботирующего газа. В табл. 10.1 приведена зависимость высоты газожидкостного слоя от скорости барботирующего воздуха в цилиндрическом сосуде с внутренним диаметром 69 мм; воздух барботировал через решетку с диаметром отверстий 0 7 мм и шагом ( расстояние между центрами отверстий) 7 мм. [33]
Анализ полученных данных показывает, что для многоколпачко-вого промышленного ТДС влияние плотности орошения и количества десорбируемых газовых компонентов на высоту газожидкостного слоя на тарелках выражено более резко, чем для промышленного одноколпачкового ДС и ситчатого ДСЖ. В то же время на высоту газожидкостного слоя на ситчатчых тарелках ДСЖ несколько более сильное влияние оказывает комплекс, характеризующий отношение кинетических энергий жидкостного и парогазового потоков. [34]
Барботажный слой имеет чрезвычайно сложную структуру, так как он не гомогенен, некоторые его физические параметры ( например, вязкость) не определены, отсутствует фиксированная поверхность раздела фаз ( она непрерывно меняет свою величину и форму), всплывающие пузыри и струи газа создают мощные циркуляционные токи жидкости, поэтому точное количественное описание барботажного слоя до настоящего времени не разработано. Параметрами слоя, характеризующими его структуру, служат плотность и высота газожидкостного слоя, размеры и скорость пузырей, поверхность контакта фаз, продольное перемешивание жидкой и газовой фаз. [35]
Существует обширная литература, посвященная описанию и классификации возникающих на барботажных тарелках гидродинамических режимов. Обычно в рабочем диапазоне нагрузок наблюдаются три основных гидродинамических режима, разграниченные двумя точками перелома на кривых зависимости высоты газожидкостного слоя, гидравлического сопротивления и ряда других параметров от скорости газа в аппарате. [36]
Рассчитанные по этому уравнению высоты газожидкостного слоя на тарелках моделей-спутников приемлемо совпадают с экспериментальными значениями только при низких плотностях орошения и скоростях газа. При плотности орошения выше 40000 кг / ( м2 - ч) и скорости газа больше 1 5 м / с расчетные значения высоты газожидкостного слоя в 2 - 3 раза выше экспериментальных. [37]
Следует отметить, что в опытах, результаты которых приведены на рис. III.2, в отличие от опытов, отраженных на рис. III.1, высота газожидкостного слоя изменялась с ростом скорости газа. [38]
Высота газожидкостного слоя на перекрестноточных колпачковых тарелках обычно рассчитывается для режима пузырькового барбо-тажа и измеренные в режиме турбулентной пены высоты газожидкостного слоя делеко превышают расчетные значения. Проверка одной из наиболее употребительных формул [174], рекомендованных к использованию в пенном режиме, показала, что для промышленных ТДС и ДС, а также для секторных моделей экспериментальные значения высоты газожидкостного слоя существенно превышают расчетные. [39]
Далее определяли высоту газожидкостного слоя на тарелках, снабженных смотровыми окнами, оценивали визуально структуру газожидкостного слоя и идентифицировали гидродинамический режим. [40]
Рассчитанные по формулам ( 85) и ( 88) значения высоты газожидкостного слоя на противоточных тарелках моделей-спутников в 3 - 6 раз выше опытных. Для опытно-промышленного ДФЖ рассчитанные по этим уравнениям высоты газожидкостного слоя в 2 - 3 раза выше, чем полученные экспериментально; с ростом скорости газа и плотности орошения ошибки возрастают. [41]
Предположительно механизм этого влияния следующий. На 4 - ю тарелку ДСЖ, где замеряли высоту пенного слоя, поступает значительное количество растворенных в слабой жидкости газовых компонентов, которые десорбируясь, дополнительно вспенивают жидкость. С повышением скорости газа процесс десорбции сдвигается вверх по колонне, количество компонентов, десорбируемых на 4 - й тарелке, понижается, что уменьшает дополнительное вспенивание, и высота газожидкостного слоя начинает снижаться. Количественный учет этого дополнительного влияния производится, как упоминалось выше, введением фактора вспенивания. [42]
Внутренние теплообменники - змеевики из труб, по которым протекала холодная вода, были размещены на полках барботажного реактора - абсорбера SO3 в сернокислотной системе. Однако в некоторых последующих работах [114, 434], посвященных теплоотдаче от сложных поверхностей к газожидкостному слою при переходном режиме ( wr 0 4 - f - 1 0 м / с), не было установлено влияния скорости газа на кинетические показатели теплопередачи; в этих же работах было указано на отсутствие влияния высоты газожидкостного слоя Н, в котором размещены теплообменники, на скорость теплопередачи. [43]
По одному из вариантов [211, 246] создана устойчиво работающая вторая зона контакта, что сочетается с высокой эффективностью многосливных ситчатых тарелок. Тарелка ( рис. 7.7) имеет две зоны контакта фаз: основную и дополнительную. Основная зона снабжена переливными устройствами со сливными порогами и гидрозатворами, причем нижние торцы гидрозатворов переливных устройств вышележащей тарелки размещены выше верхних кромок переливных устройств нижележащей тарелки. Из основной зоны жидкость равномерно поступает в дополнительную зону контакта фаз ( в виде перфорированного плато), где распределяется по всему сечению колонны. Свободное сечение этого плато рекомендуется брать в 2 - 7 раз больше свободного сечения основной зоны; высота газожидкостного слоя в дополнительной зоне обычно составляет 0 15 - 0 2 м, т.е. примерно равна высоте гидрозатвора. [44]