Вход

Барботирование

Реферат по химии
Дата добавления: 29 августа 2011
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 85 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Барботирование

Барботирование (от франц. barbotage - перемешивание), пропускание через слой жидкости пузырьков газа или пара, который диспергируют в барботерах - трубах с мелкими отверстиями, тарелках с отверстиями, колпачками и т. п. Б. применяют в периодич. процессах (при этом жидкость в целом покоится в аппарате) и непрерывных (газ диспергируют в поток жидкости в условиях перекрестного тока или противотока).

При малой скорости газа vnp отдельные пузыри движутся со скоростью, близкой к скорости своб. всплывания. Скорость мелких пузырьков (диаметр d0,1 мм) можно оценивать по вытекающей из закона Стокса ф-ле: v = 0,5d2, где d выражен в мм, v -в м/с. При d > 12 мм , где -ускорение своб. падения. При малой vnp размер пузырьков увеличивается с возрастанием диаметра отверстий барботера и поверхностного натяжения жидкости. Для оценки отрывного диаметра пузырьков м. б. использована ф-ла: , где d0-диаметр отверстий барботера, -поверхностное натяжение,-разность плотностей жидкости и газа. С увеличением диаметра форма пузырьков значительно отклоняется от сферической.

При пропускании газа с высокими скоростями истечения над отверстиями барботера образуются струи. На нек-ром расстоянии струи разрушаются, порождая поток пузырей. В результате жидкость заполняется пузырьками неодинаковых размера и формы. При достаточно высокой концентрации пузырьков они непрерывно сталкиваются друг с другом, сливаются и дробятся; возрастает дисперсия их размеров.

Пузырьки в барботажном слое движутся неустойчиво по разл. траекториям, заметно отклоняющимся от вертикали. Для жидкости характерна весьма интенсивная циркуляция в объеме всего барботажного слоя. При равномерном подводе газа к входному сечению барботера восходящий ток жидкости находится в центре колонны, нисходящий - около ее стенок. Из-за циркуляции средняя скорость движения газа в барботажном слое может во много раз превышать скорость своб. всплывания одиночных пузырьков в покоящейся жидкости.

Барботажный слой неоднороден по высоте (особенно при высоких vпр). Над отверстиями барботера при достижении определенной скорости истечения образуются газовые струи, а над ними - пузырьковый слой. Последний практически всегда заканчивается слоем пены, высота и стабильность к-рой увеличиваются при наличии примесей ПАВ или взвешенных твердых частиц. Разрушение пузырьков сопровождается выбросом капель (образованием брызг). В соответствии со структурой слоя изменяется по высоте и его газосодержание. При этом можно выделить три характерных участка: начальный, отвечающий переходу от газосодержания в отверстиях барботера к газосодержанию в зоне пузырьков; стабилизированный, совпадающий с пузырьковой зоной; переходный, на к-ром происходит резкое увеличение газосодержания, начинающийся в зоне пузырьков и включающий зоны пены и брызг. Механика барботажного слоя разработана еще недостаточно полно. На практике при определении его осн. характеристик часто применяют эмпирич. ур-ния и простые аналит. модели.

Широкое распространение Б. в технике связано гл. обр. с высокими коэф. межфазного переноса энергии и в-ва, а также с большими межфазовыми пов-стями в единице объема среды, к-рые сравнительно легко м. б. достигнуты в барботажном слое. Б. используют при абсорбции, ректификации, хим. превращениях, перемешивании жидкостей, нагревании их острым паром и др.

Список литературы

Уоллис Г., Одномерные двухфазные течения, пер. с англ., М., 1972;

Кутателадзе С. С, Стырикович М. А., Гидродинамика газожидкостных систем, 2 изд., М., 1976;

Рамм В. А., Абсорбция газов, 2 изд.. М., 1976.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.xumuk.ru/



© Рефератбанк, 2002 - 2017