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.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать 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 dБарботирование0,1
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 ммБарботирование
, гдеБарботирование
-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:Барботирование
, где d0-диаметр отверстий барботера,Барботирование
-поверхностное натяжение,Барботирование-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/



Скачиваний: 1
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат