Оглавление:
Массоотдача от твердых шариков, капель и пузырьков
- Многие процессы включают массоперенос между непрерывной и дисперсной фазами. Дисперсная фаза может представлять собой твердый шар или другие высушенные частицы, а также капли или пузырьки, из которых извлекаются растворенные вещества. В то же время, компонент с низкой летучестью перемещается к границе раздела пар-жидкость, в то время как компонент с высокой летучестью перемещается к газу. В предыдущем разделе этой главы мы рассмотрели массоперенос в последовательных фазах. Далее рассмотрим массоперенос в дисперсной фазе.
Если дисперсная фаза представляет собой твердый или газообразный пузырь и капли, а ее содержимое неподвижно, то единственным способом перемещения вещества в этой фазе является молекулярная диффузия. Дифференциальные уравнения в частных производных для нестационарной диффузии Опишите в сферических координатах и определите, являются ли частицы в дисперсной фазе сферическими. Уравнение для концентрации диффузного компонента на любом радиальном расстоянии в зависимости от времени может быть интегрировано от центра к поверхности, а средняя концентрация по объему капли может быть получена в зависимости от времени. Решение этой проблемы проиллюстрировано на рисунке.
В стационарных теплообменных установках толщина ребер обычно делается больше оптимальной, так как вес в этом случае не играет существенной роли. Людмила Фирмаль
Если шарик с таким же концентрированным объемом па первый. Объемная средняя концентрация па>.Средняя концентрация p AB внутри шара выражается как функция коэффициента молекулярной диффузии OAB, диаметра P шара и времени контакта фаз t.
Приведенные выше растворы твердых шариков можно найти во многих известных учебниках по теплопередаче и диффузии[29].Кривая 36.5 на рисунке применима как к системе с постоянной межфазной концентрацией, так и к системе, где концентрация границы изменяет все сопротивление массопереносу! Параметры. коэффициент массопереноса непрерывной фазы qq по формуле (36.13.Вы можете решить, в). RAv — коэффициент молекулярной диффузии растворенного вещества в среде другого компонента внутри шара, где P-диаметр шара. Если дисперсная фаза представляет собой невязкую жидкость, а диаметр капли больше 1 или 2 мм, то, скорее всего, содержимое капли не будет оставаться неподвижным.
Многие исследователи показали, что тип кровообращения, как и рисунок. 36.6.Жидкость неподвижна только на окружности на горизонтальной поверхности капли / Погруженный в непрерывную фазу Точка 4 показана на этом рисунке. Вдоль внешней поверхности капли циркуляция происходит в следующих направлениях: Исследование массопереноса в каплях, в которых происходит циркуляция, по Кронигу и Бринку [88] показывает, что обтекаемость, показанная на рисунке, равна 36. 6-линия постоянной концентрации, процесс нестабилен. Под влиянием различий в концентрации. Этот механизм может перекрываться с механизмом циркуляции, описанным выше.
- На циркуляцию влияют загрязняющие вещества или другие посторонние вещества, которые накапливаются на границе раздела капли и непрерывной фазы. И, наконец, не исключена вероятность появления в капле турбулентного смешанного состояния, поэтому концентрация во всех точках капли будет одинаковой в любой момент времени. Это соответствует предположению, что сопротивление массопереносу внутри капли незначительно.
Такие условия создаются с наиболее крупными пузырьками, после чего практически все сопротивление массопереносу может быть сосредоточено в непрерывной фазе. Когда жидкость капает только на небольшом расстоянии, она приближается к состоянию полной mixing. At в момент образования и сразу после образования капли претерпевают значительные колебания, вызывающие их перемешивание. Если время нарастания капель невелико, то это колебание может продолжаться по всей траектории капель, в результате чего дисперсная фаза обеспечивает малое сопротивление массопереносу. В этих условиях сопротивление непрерывной фазы также определяется по формуле (36. 13) меньше значения, рассчитанного для идеального шара.
Головка цилиндра обычно снабжена алюминиевыми ребрами приблизительно толщиной в 1,5 мм и высотой 35,6 мм при расстоянии между ребрами 5,08 мм. Людмила Фирмаль
Два контакта жидкой фазы выше выполнены в устройстве, известном как распылительная колонна. Всесторонний обзор этого типа устройства был проведен Treibal [165]. он также предоставляет данные для расчета производительности и эффективности. Однако данные об эффективности устройства извлечения имеют ограниченное значение, так как размер результирующей капли равен uncertain. As вы можете видеть из рисунка 36. 5, влияние размера капли на эффективность массообменного оборудования очень велико.
Задачи 36. 1. Труба круглого сечения, содержащая бензойную кислоту с внутренним диаметром 25,4 л. Вода с температурой 14 течет со средней скоростью 0,03 м / с. каков срок службы трубы? Является ли концентрация бензойной кислоты в растворе, выходящем из трубы, равной 1%?Каков средний коэффициент массопереноса, связанный со средней арифметической движущей силой этой системы? Концентрация насыщенного раствора бензойной кислоты в воде при 14°С составляет 2. 36 г / л, а число Шмидта-1870. 36.
Повторите упражнение 1 со средней скоростью 3 л/с. 36. 3. Температура 5 мол%, в том числе 25°с воздушного потока. Пропускают этанол в количестве 1950 кг / л ч через заправочную колонну с кольцом Рашига диаметром 25,4 мм. этанол поглощается обратным потоком воды с температурой 25°С и подается в количестве 4875 кг / м ’ — х. Найти я, НВ, НВ, Ной. Как объяснить относительную величину сопротивления массопереносу между газовой фазой и жидкой фазой? 36. 4.12,7-сантиметровый шар закрыт 10°C. найдите время, необходимое для исчезновения Ласла.. Циркуляция и в) Температура содержания фазы составляет 20°С.
Смотрите также:
| Коэффициент массоотдачи при движении двухфазного потока в слое насадки | Интегральные уравнения для колонны |
| Массоотдача от шариков и цилиндров | Упрощения для разбавленных растворов |
