Вязкость - сплошная фаза
Cтраница 3
Интенсификацию процесса отстаивания осуществляют добавлением в разделяемую неоднородную среду де-эмульгаторов, коагулянтов, флокулянтов - веществ разрушающих сольватированные оболочки, способствующих коагуляции, агрегатированию, слипанию частиц. В результате размеры и скорость осаждения частиц увеличиваются. При разделении водонефтяных эмульсий их подогревают, что уменьшает вязкость сплошной фазы и интенсифицирует процесс отстаивания. [31]
Разброс экспериментальных точек около кривой, представленной на рис. 1.15 в области промежуточных значений критерия Этвеша, связан как с различной степенью загрязненности используемых жидкостей, так и с небольшим влиянием вязкости сплошной фазы на вторичные течения жидкости, вызванные колебаниями деформированных капель и пузырей. Анализ более точных соотношений ( см., например, (1.133)) показывает, что слабая зависимость от вязкости сплошной фазы в этом режиме действительно существует. [32]
Оседают ли частицы под действием сил тяжести в покоящейся или слабоперемешиваемой жидкости или находятся в сдвиговом потоке, - они будут перемещаться относительно друг друга и могут сталкиваться. Частицы находятся в вязкой жидкости и могут сблизиться только после выдавливания разделяющей их пленки сплошной фазы. Сближению капель препятствуют значительные силы, которые зависят от вязкости сплошной фазы, относительных размеров частиц и скорости их сближения. Вследствие гидродинамического взаимодействия частиц даже почти при центральном их сближении, когда столкновение казалось бы неизбежным, частицы могут обойти друг друга, не коснувшись. Такое поведение частиц неоднократно наблюдалось в физических и модельных экспериментах. Одна частица была неподвижной, а другая двигалась к ней вместе с потоком жидкости. Из приведенного рисунка хорошо видно влияние гидродинамического взаимодействия между частицами на траекторию их движения. [33]
Интересно отметить, что по сравнению с чистой жидкостью в дисперсиях волокон или растворах полимеров с длинными молекулами гидравлическое сопротивление при турбулентном режиме движения понижается. Это объясняется тем, что содержащиеся в жидкости длинные частицы уменьшают турбулентные пульсации и, таким образом, способствуют сохранению ламинарного пограничного слоя. При исследовании реологических свойств волокнистых суспензий выявлены три области различного их поведения. В первой области, характеризующейся низкой объемной концентрацией частиц, свойства потока определяются вязкостью сплошной фазы. При больших объемных концентрациях частиц определяю-щим фактором становится взаимодействие их друг с другом, что приводит к структурированию, характерному для неньютоновских жидкостей. Более низкий коэффициент трения по сравнению с его значением для однородной жидкости наблюдается во второй области. [34]
Сравнивая полученные различными авторами корреляции для размера капель, можно отметить, что основной переменой, определяющей размер капель, может служить критерий Вебера для мешалок WeM. Влияние других факторов в большинстве случаев невелико. Опытные данные в этом отношении часто противоречивы. Так, согласно исследованиям Роджера и других [3], а также Кафарова и Бабанова [5] с увеличением вязкости сплошной фазы средний размер капель несколько увеличивается; в то же время по данным Павлушенко и Янишевского [6] при повышении вязкости среды размер капель уменьшается. [35]
 |
Отстойник, применяемый в Дуо-Сол - лроцессе ( Мах В. Miller and Co., Inc.. [36] |
Применяют и другие, гораздо более сложные конструкции отстойников. Однако в настоящее время наблюдается тенденция использовать наиболее простые и компактные конструкции этих аппаратов с тем, чтобы уменьшить их стоимость. В нефтехимической промышленности большая часть отстойников рассчитана на время пребывания от получаса до одного часа. При наличии в отстойнике перегородок, обеспечивающих ламинарное движение жидкостей и малую высоту осаждения, это время можно сократить до 5 - 10 мин, если вязкость сплошной фазы невелика и не наблюдается аномальных явлений, связанных с коалес-ценцией. [37]
В дисперсиях, представляющих интерес для жидкостной экстракции, капли имеют диаметр порядка 100 мк или более. Поэтому происходит относительно быстрое осаждение капель и при движении они весьма часто встречаются друг с другом. Скорость осаждения единичных капель определяется уравнениями ( V. Хотя эти уравнения и нельзя применять для условий стесненного осаждения, однако они указывают на то, что процесс отстаивания происходит тем быстрее, чем меньше вязкость сплошной фазы и чем больше разность плотностей фаз. [38]
Корреляционные зависимости, связывающие три безразмерных параметра С, Re и We, использовались некоторыми авторами [60] для обработки экспериментальных данных по скоростям осаждения как сферических, так и деформированных капель в жидкостях, несмешивающихся с жидкостью капли, и для нахождения критериев перехода из одного режима в другой. Однако следует отметить, что зависимость (1.115) неудобна для исследования движения капель и пузырей по двум причинам. Во-первых, критерии Рейнольдса и Вебера содержат как определяющие ( d3, pc, UC, а), так и определяемый м, параметры. В связи с этим для определения скорости витания по уравнению (1.116) приходится использовать метод проб и ошибок. Во-вторых, зависимость (1.115) дает слабое представление о механизме движения деформированных капель и пузырей. В частности, зависимости коэффициента сопротивления от критерия Рейнольдса, представленные на рис. 1.14, а, не позволяют ответить на вопрос, имеется ли при обтекании капель и пузырей область автомодельного по вязкости сплошной фазы течения, такая же, как у твердых частиц. [39]
Корреляционные зависимости, связывающие три безразмерных параметра С, Re и We, использовались некоторыми авторами [60] для обработки экспериментальных данных по скоростям осаждения как сферических, так и деформированных капель в жидкостях, несмешивающихся с жидкостью капли, и для нахождения критериев перехода из одного режима в другой. Однако следует отметить, что зависимость (1.115) неудобна для исследования движения капель и пузырей по двум причинам. Во-первых, критерии Рейнольдса и Вебера содержат как оп - ределяющие ( d3, pc, цс, о), так и определяемый их параметры. В связи с этим для определения скорости витания по уравнению (1.116) приходится использовать метод проб и ошибок. Во-вторых, зависимость (1.115) дает слабое представление о механизме движения деформированных капель и пузырей. В частности, зависимости коэффициента сопротивления от критерия Рейнольдса, представленные на рис. 1.14, а, не позволяют ответить на вопрос, имеется ли при обтекании капель и пузырей область автомодельного по вязкости сплошной фазы течения, такая же, как у твердых частиц. [40]
Страницы: 1 2 3