Исследование процесса инжекции газа свободными жидкими струями в кожухотрубном струйно-инжекционном абсорбере для производства пищевых продуктов

• Автор: Дужий, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные обозначения

Введение
Глава 1. Анализ современного состояния проблемы струйного инжектирования в абсорбционных аппаратах.
1.1 Существующие конструкции абсорберов, применяемых в различных отраслях промышленности.
1.2 Анализ литературных данных по определению инжектирующей способности свободной жидкой струи. .

1.3 Анализ работ по определению диаметра свободной струи.

1.4 Анализ работ по изучению механизма уноса газа свободной жидкой струй.

Глава 2. Определение структуры свободной жидкой струи.

2.1 Физическая модель структуры свободной струи.

2.2 Описание экспериментальной установки и методики проведения эксперимента.

2.3 Анализ и обработка экспериментальных исследований.
2.4 Сравнительный анализ методик измерений внешней границы струи фагографическим и электрометрическим способами.
стр. 4 стр.
стр.
стр.
стр. стр.
стр.
2.5 Определение инжектирующей способности
струи с учтом изменения е зон. стр.
2.6 Уточнение расчтной зависимости по определению инжектирующей способности струи. стр.
Глава 3. Методика инженерного расчта расхода жидкости при известном расходе газа. стр.
Основные результаты работы. стр.
Список литературы


Основные результаты работы. Список литературы. Приложение. V - коэффициент кинематической вязкости, м /с. Актуальность проблемы. Абсорбционные процессы играют важную роль в различных отраслях пищевой индустрии, определяя во многом качество готовой продукции и энергетические затраты на её производство. С). От качества газирования зависят вкус, аромат, пенистость и игристость напитков [3, ]. Для того, чтобы обеспечить заданную скорость роста клеток необходима интенсивная подача кислорода воздуха в рабочий объём аппарата. Более подробно применение абсорбционных процессов в пищевой и других отраслях промышленности приведено на рис. Области применения абсорбционных процессов в пищевой промышленности не ограничивается приведёнными примерами. Рис. СО2 из дымовых газов избирательными поглотителями, абсорбция холодильных агентов в абсорбционных холодильных машинах и т. Проблема интенсификации процесса растворения газов в жидких средах, во всех перечисленных отраслях пищевой и смежной с ней отраслях промышленности, всегда остро стояла перед учеными исследователями и практиками, так как от скорости проведения этого процесса, как правило, зависит общее время проведения технологического цикла. Решение этой проблемы ведётся по различным направлениям: 1 -изменением технологических параметров (давление, температуры); 2 — путём модернизации старого или создания нового оборудования; 3 - по обоим направлениям одновременно. Наиболее перспективным направлением является создание нового высокоинтенсивного абсорбционного оборудования. Было предложено большое количество конструкций абсорбционного оборудования, которые по ряду причин не нашли промышленного внедрения и эти разработки остались на уровне авторских заявок на изобретение [1, 2, 7, , , , , ]. Критический анализ известных конструкций абсорбционных аппаратов дан в главе I. С другой сгороны, технологии производства пищевых продуктов предусматривают проведение процессов при строго ограниченных температурных режимах. Поэтому обычно стараются совместить процессы абсорбции и термической обработки продукта в одном аппарате [, , 1, при этом температура проведения технологического процесса в нём становится определяющим фактором. НиПТ. Принцип действия КСИА основан на уносе газа поверхностью струи в объём той же жидкости, и организации газожидкостного потока внутри вертикально расположенных трубок теплообменника. КСИА представляет собой вертикальный кожухотрубный теплообменник, в верхней крышке которого устанавливается специальная камера для образования струи, уноса г аза и его диспергирования в жидкость. В целом абсорбционная (рис. Рис 2. Структурная схема абсорбционного струйно-инжекционного аппарата. Входящий в уравнение (1) параметр Ог определяет производительность КСИА по газовой фазе. Кроме того, от его значения зависят гидродинамические и тепло- массообменные характеристики газожидкостного потока в трубах аппарата. В свою очередь зависит от многих геометрических и гидродинамических параметров струи, вытекающей из насадка [, , , , 3-6]. Несмотря на большой интерес к проблеме струйного уноса газа, строгой теории, описывающей этот процесс, к настоящему времени разработано не было. Определение расхода газа в зависимости от расхода жидкости, а также снижение затрат энергии на циркуляцию жидкости при сохранении количества инжектируемого хаза на прежнем уровне или даже его увеличении, важна и интересна как с теоретической, так и практической точки зрения, так как позволяет создать научно обоснованную методику расчёта аппаратов, использующих данный метод диспергирования, что невозможно без понимания и раскрытия механизма уноса газа поверхностью свободной жидкой струи. Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение механизма уноса газа свободной жидкой струёй на базе исследований её структуры, как по сечению, так и по длине при различных скоростях истечения из насадка и разработка, на основе выполненных исследований, научно обоснованной методики расчета инжектирующей способности струй.