Поверхность контакта фаз, тепло- и масообмен на пластинчатых тарелках

• Автор: Раафат, Вильсон Салама Бешай
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВВДЕНИЕ I

ГЛАВА I. Литературный обзор . .

1. Поверхность контакта фаз

1.1. Методы определения поверхности контакта фаз в двухфазных системах газжидкость

1.2. Сравнительная характеристика методов определения поверхности контакта фаз . .

1.3. Опытные данные на пластинчатых тарелка Ю

1.3.1 Поверхность контакта фазхо

1.3.2. МассообменХЗ

2. Метод светорассеяния под малыми углами Х

2.1. Теоретические основы методаХ

2.2. Экспериментальные работы по использованию метода светорассеяния под малыми углами
Цель исследования
ГЛАВА П. Экспериментальная часть
1. Описание экспериментальной установки . .
2. Методика определения контрастности эмульсии фотопластинки .
3. Определение спектра распределения капель
по размерамЗд
3.1. Погрешности измерений методом светорассеяния под малыми углами
4. Методика расчета среднего радиуса капель и удельной поверхности газжидкостнок смеси.
5. Методика проведения экспериментов по определению запаса жидкости и поверхности контакта
фаз на тарелке
6. Определение гидравлического сопротивления .
7. Методика проведения экспериментов по испарению воды в воздух
ГЛАВА Ш. Обработка и обобщение опытных данных
1. Гидравлические исследования на системе водавоз,дух.
1.1. Распределение капель по размерам
1.2. Средний радиус и удельная поверхность контакта фаз.
1.3. Скорость капель к запас жидкости на тарелке .
1.4. Поверхность контакта фаз на тарелке
2. Влияние физических свойств на характеристики дисперсной среды и поверхность контакта фаз
на тарелке
2.1. Влияние вязкости .
2.2. Влияние добавки поверхностноактивных веществ.
ГЛАВА IУ. Исследование совместного тепло массообмена. .
ВЫВОДЫ.
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Метод светоотражения может дать хорошие результаты только при работе с чистыми жидкостями. При отражении светового потока от загрязненных жидкостей точность измерения резко снижается. Недостатком этого метода является также и то, что отражение света происходит от пузырьков, расположенных у стенки колонны и на небольшой глубине от нее. Таким образом, он может быть применен, когда на тарелке возникает газо-жидкостная система с одинаковой структурой (например, в режиме ячеистой пены на слтчатых тарелках с организованным сливом). При комбинировании этого метода с методом ^ -просвечивания, т. А при комбинировании его с методом светоотражения можно выяснить степень равномерности газо-жидкостного слоя. Кроме того, этот метод доеольно быстр. У ** 0,1. Этот метод может быть использован при барботаже отдельных пузырьков через слой жидкости. При использовании поляризованного света полная деполяризация наступает на коротком участке пути светового потока. Таким образом, метод можно применять в опытах с небольшими моделями (практически, в колоннах диаметром меньше 0 мм). Кроме того метод деполяризации может быть применен для изучения поверхности лишь для прозрачных дисперсных систем, когда ни одна из фаз не является активной, т. Электроконтактные методы // дают возможность получения сведений о структуре слоя в разных участках аппарата. Этими методами можно определить средний диаметр пузырьков и газосодержание У7 . К недостаткам методов следует отнести ограниченность их приме нения в практике. Химический метод дает интегральное значение поверхности контакта фаз в пенном слое. Пользуясь им, можно оценить величину межфазной поверхности не только в двухфазном слое на тарелке, но и в межтарельчатом пространстве, т. Большим достоинством его, по сравнению с другими, является полное исключение "пристенного” эффекта на точность измерения поверхности. Существенным недостатком химического метода является его привязанность к определенным системам, что не позволяет менять в широких пределах физические свойства среды, например, поверхностное натяжение. Этот метод не пригоден для измерения поверхности в процессах ректификаций. Часто использование химического метода в лабораторных установках укрупненных размеров не представляется возможным и по техническим причинам (большие расходы реагентов, например, С0% , отсутствие специальных антикоррозионных материалов и т. Необходимо отметить также, что указанные методы были использованы чаще всего в двухфазных системах, в которых дисперсной фазой является, как правило, газ. Для систем, в которых дисперсной фазой является жидкость, возможно использование химических методов и указанных выше световых методов. Но они позволяют определить лишь интегральную величину поверхности контакта фаз. Однако никакой информации о распределении по размерам дисперсной фазы получить не удается. Недостатки известных методов побудили к разработке новых способов определения межфазной поверхности, в частности, метода светорассеяния под малыми углами. В работах /-/ поверхность контакта на тарелках определялась химическим методом. Основной результат этих работ можно свести к выводу о том, что удельная поверхность контакта на тарелке 0$ м2/м^ в капельном режиме не зависит от скорости газа, а определяется только расходом жидкости. Авторы объясняют это тем, что увеличение скорости газа приводит, с одной стороны, к интенсификации процесса дробления жидкости, с другой - к увеличению скорости продвижения жидкости по тарелке, следовательно, к снижению запаса жидкости. По-Еидимому, эти два противоречивые процесса нивелируют друг друга и поверхность контакта остается независящей от скорости газа. I - плотность орошения, м /м *ч. Однако, кроме этого единственного совпадения результатов экспериментов в работах /-/, дальнейшие выводы оказались весьма противоречивыми. Так, например, удельная поверхность контакта фаз, отнесенная I м3 жидкости, различается в указанных исследованиях при сопоставимых условиях опытов более,чем в 3 раза. По нашему мнению, это может быть обусловлено различием в методах определения запаса жидкости /?