Разработка конструкции и оценка гидродинамических и массообменных характеристик нерегулярной насадки для энергосберегающих технологий

• Автор: Кремнева, Татьяна Валерьевна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗРАБОТКЕ И ИССЛЕДОВАНИИ НЕРЕГУЛЯРНЫХ НАСАДОЧНЫХ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ

1.1. Основные конструкции насадок и области их применения

1.2. Гидродинамические характеристики нерегулярных насадок

1.2.1. Гидравлические условия работы сухих нерегулярных насадок

1.2.2. Гидравлические условия работы орошаемых нерегулярных насадок

1.2.2.1. Основные гидродинамические режимы работы орошаемых нерегулярных насадок

1.2.2.2. Гидравлическое сопротивление орошаемых нерегулярных насадок

1.2.3. Пределы устойчивой работы насадочных колонн. Явления подвисания и захлебывания. Точка инверсии

1.2.4. Удерживающая способность нерегулярной насадки

1.2.5. Растекание жидкости по слою нерегулярной насадки

1.3. Эффективность работы насадочных колонн
1.4. Выводы к главе
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Основные направления разработки новых конструкций эффективных нерегулярных насадок для колонных массообменных аппаратов
2.2. Основные характеристики исследуемых нерегулярных насадок
2.3. Описание экспериментального стенда
2.4. Методика исследования гидродинамических характеристик насадок
2.5. Методика исследования массообменных характеристик насадок
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕРЕГУЛЯРНЫХ НАСАДОК
3.1. Определение гидравлического сопротивления сухой насадки
3.2. Определение гидравлического сопротивления орошаемой насадки
3.2.1. Визуальные наблюдения за потоками системы газ-жидкость в слое насадки исследуемых модификаций
3.2.2. Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки исследуемых модификаций
3.3. Пределы рабочих нагрузок по газу для исследуемых насадок
3.4. Определение удерживающей способности исследуемых насадок
3.4.1. Определение статической составляющей полной задержки жидкости
3.4.2. Определение динамической составляющей полной задержки жидкости
3.5. Исследование растекания жидкости по слою исследуемой насадки

3.6. Выводы к главе III
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ НЕРЕГУЛЯРНЫХ НАСАДОК
4.1. Оценка эффективности исследуемых насадок по величине высоты, эквивалентной единице переноса массы
4.2. Комплексная оценка эффективности исследуемых насадок
4.3. Выводы к главе IV
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

жают зависимость между отношением wK/wr (или равным ему отношением L/G) в критической точке и критерием, характеризующим отношение силы трения к силе тяжести. Такой критерий равен отношению сопротивления Дрор
где Дрор - гидравлическое сопротивление орошаемой насадки, Па.
В выражении (1.2.3.3) Ргг - это критерий Фруда для газа, который для насадочных аппаратов имеет вид:
Для непосредственного определения скорости газа, соответствующей подвисанию или захлебыванию используют также следующую формулу [97]:
Экспериментальные исследования гидродинамической структуры потоков в колоннах с насадкой позволили установить, что режиму захлебывания, т. е. переходу к обращенному течению жидкости, предшествует гидродинамический режим, называемый режимом эмульгирования [31, 32, 33], при котором полностью сохраняется противоточное движение фаз, а характер взаимодействия потоков изменяется скачкообразно. В этом режиме происходит инверсия фаз: жидкая фаза уже не растекается по поверхности элементов насадки, а равномерно заполняет ее свободный объем, становясь сплошной фазой. В то же время газ уже не обтекает смоченные элементы, а разбивается на многочисленные струи и вихри, равномерно пронизывающие и эмульгик весу жидкости на 1 м поперечного сечения аппарата [3, 56,97]:
т = АР"Г J*Fr А
ёРжн 2gd3px 2 г рж
(1.2.3.3)
(1.2.3.4)
причем Ф в выражении (1.2.3.4) находится из уравнения:
( ига Л %Ф= -4,12881g -3,041
U* )