автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Аппараты с инжектированием и диспергированием газа турбулентными струями жидкости
Автореферат диссертации по теме "Аппараты с инжектированием и диспергированием газа турбулентными струями жидкости"
, 1 и
11а. правах руогшсн
ЯПЛОГ-СОВА {¿аргаа Александровна
АППАРАТ!! С ШИКТИРОМНИШ И ДШПЕРГМШШИШ ГАЗА . ■ ТУРШЕНТШШ СТРУЯМИ ЯВДЮСТЙ
Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химической
технологии
АВТОШЕРАТ диссертации ка соискакив ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург - 1995
Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственно.; технологическом институте /техническом университете/.
Научный консультант:
доктор технических г тк, СОКОЛОВ
профессор Виктор Николаевич
Официальные оппояан-ы:
доктор технических наук, Е&РАЕАШ
профессор Вадим Маркович
доктор технических наук, ТЙШИН
Вячеслав Борисович
доктор технически наук, ШЮЛКИН
профессор Александр ®ёдо} эич
Вядущт предприятие: Взссийский научный центр "Прикладная хшия" /р.Санкт-Патербург/,
Зацмта диссертации состоится в адсоэ на заседании диссе^адиошогоСовета
Д 063.25.08 прм Санкт-Пэтербургсйом государственной тахно-аогиэдеком институте.
Адрес института г 166013, Санкт-Петербург, Московский проспект, 26,
С диссертацией ыожмо ознакомиться в библ^оте-' Санкт-Пэтврбургсиого государственного технологического института.
С.зызн и замечания в одной екээипляре, заверенном гербовой печатью, просим направлять по адресу: 19ЭЭ13, Санкт-Петербург, Московский проспект, 26. СПГТЙ, Ученый Совет.
Автореферат разослан
ИхЛ&^З, 199
Ученый секретарь диссертационного Совета
Л осз.'«;'.:.02 /лО.Марцулевич
• 3 - ...
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р^ОШ
Акт\ дьпьоТ тюбдеыы. В хкической технолог.—! широко раапткюхранены газожудкостные реакции, птоцоосы физичеагЛ абсорбции и лесорбцик. В микробиологической промышленности исполъзувтся такие газожидюзотшэ процс ;сы, как аэрация кульсурадьных сред, выращивание микроорганизмов на газовом питательном сырье. Мостившиеся экшюгич&скиа проблемы поставили в ряд приоритетных задач соверпенствовзяие процеооов аэрации и озонирования сточных вод.
Дальнейшее развитие технологий обработки жидкостей газами неразрывно овязано о разработкой новых газсяидкостных аппаратов, превосходящи. существующие по эффективности и на- ' дежности в ыссплуатацш.
Поиск путей повышения технических характеристик гасо-зшдкостной аппаратуры.привел к разработке статических устройств для ¡тестирования и диспергирования газа струями гшдкосги, создаваемым/' •■выносным насосом. Аппараты о диопер-гаторами газа такого типа не уступают по интенсивности иао-сюпереиоса системам о механическими мешалками. При этом они не содержат внутренних подвижных устройств и сложного привода, что существенна повышает их эксплуатационную надежность ■ и ремонтопригодность. Интенсивность работы струйных аппаратов легко регулируемся изменением расхода циркулирующей жидкости'. Другш важным достоинстзсм аппаратов со струйными диспергаторами газа является отсутствие трудностей масштабирования: увеличение объемов перерабатываемых сред требует только увеличения числа параллельно работающих струйных элементов.
Широко^ использование аппаратов с диспергированием газа струями жидкости сдерживается слабой изученность*) протекающих в них процессов переноса, а также несовершенством коно-трукц.л и отсутствием научно обоснованных методик их расчета. Дозтому совершенствование известных и разработка новых высокоэффективных струйных аппаратов, их исследование о целью создания методик расчета является актуальной научно-технической проблемой, имеющей важное практическое значение.
Работа выполнялась в соответствии о Координационными планами по направлению "Теоретические основы химической тех-
налога!" АН СССР на 1683 - SO гг. и РАН на 1S91 - 95 гг.
Дедь работа состояла в разработке и исследовании группы ноаых гаэсваидкоотных струнных аппаратов с тонким диспергированием газовом фазы еа счет энергии нас за, устансв-дзшшго во внешне« циркуляционном контуре. Необходимо было 1 . проанализировать о единых теореигческнх позиций протекающие в эизс аппаратах гидродинамические и маооо "ценные процессы, разработать теоретически обоснованные методы их расчета и пг-оптирований. :
Научная новизна. Разработаны новые конструкции газогщд-|«оа?шх аппаратов: 1) о шшектированнеы газа струями авдкрс- • та, пэдбящими m ободную поверхность; 2) иихекцшнно-струй-ша о ояускшми *рубами; 3) с А^сперпгрованизи газа ь какь-цавых трубках Еентури; 4) ,о диспергирование» газа затошшн- • ньа® горизонтальными плос^зш и радиалъно-вееряьми отруяии < дадкоотк. Лея квщого аппарата определены оптимальные сдат- ' гшозшя размеров его конструктивных элементов п диспергато- ' роз '■зза, сптшыагэ соотношения . заходов фаз. Для аппаратов о самовсаоьшаниеа газовой фазы на основе теории погра- ; емчного слоя получены уравнения для " точета расхода кияектя-pveisora газа.
При рассмотрений гидподннашческих и кассообмешшх процессов ео всех указанных аппаратах кспольеовач ед:тчьи npmi-цщшалаиый подход: в рабочем объеме выделены актиьиал зона, s кс эрой диспергирование газа осуществляется за счет кинэ-яачасшй энергии струй яидкостн, и барботадная зона, где происходит зсшывание газовых пузыре*"' шш ж гашщфтное по-' рамешяванке. Для каждой из выделенных зон предложены и экспериментально подтверждены аавиоиыасти для расчета иртинного абадмяого газосодержания, среднего размера газовых пузырей, удельной пло. зди ыеифагной поверхности- Получены уравнения для расчета скорости цирку д.. дни «щ>:осги во внутреннем гаэ-лкфтюы контуре аппарата с принудительной струйной подачей гаэояидкостной смеси в барботажиую зону.
Длл обоснованного выделения активных зон, в которых скорость диссип-тии энергии и интенсивности массопереноса существенно выше, чем в остальном объеме аппарата, решет задачи расчетного и экспериментального определения полей
б -
старостой и г.-iaосодэргликЛ в затаплбшшх гсзояпдкостоцх струм, ; юпроотрр'-гасщихса з ?щг т>сти или а сгтут!к.м потока газо*эдвооткой смэся. Поаучовн внраявюя для реочвта гпн ник рвзцэроз м объояз sktjieehx сол во "сок рзссуатравсшйЯ типах аппаратов.
Предложены и проверены экспериментально дзэ поено цзтс глтичеизю иоделл зссхг эреноса чорэз поверхность раздела ггз-гптдтэстъ. Модель, предназначенная для расчета поверхностного 1«зз№щивкта иэссоотдачи со сторохш кпдной фааи з густивши зонах, где срэдют разори пузорей по провшшт i í 1,6 ш, оспозша гипотезе "затвердеваияя" коллаж гаш-г'.г< пусирысоз, поверхность которых обновляется цэлксмасптаб-кзл! пульсациями, прояккавгтаях к границ?» раздела фав из ядра турОулептпого потока. Иодоль, предназначенная для оценки по-зоряиостпшс коэффициентов массояареиоса в бар-ботаяш вокал о :Фуп!Э;™гл оотшзфуюзуаа nyn.yp::t.c- предполагает, что коэффициент турбулентной дпЗ /■situ з тонкой пограничном агаэ непосредственно у поверхности пугиря определяется интенсивностью ого сссстеошев аецклляцнй.
Реаена задача об изменении концентрации целевого игаято-,копта в газовых пузырьках ? зависимости от времени их пребывания з раал"чшх зонах аппаратоз, что позволяет .определять степень кспсш> зоваяия целевого газооЗразного компонента я . лэ5ом аппарате расчетным путей.
Практическая ценность и реализация работы. Результат теоретических и экспериментальных исследований эаконоиэрпоо-той гидрод. ..ямикл и «ассоперепоса в аппаратах с шшэстирсаа-inrc.M и диспергированием газа струями жидкости бшш исподьсаваны при разработке методик их расчета и принципов прозкти-рогапия. Указанные принципы и нетодики ¡тшш применение прп сцдане пеходкых дачных на проектирование бкорешетора для очистлЯ сточных вод производства волокла "винол" (ОКПО •Ияагтпалкыер"), аппарата для оСлагорагашания гидролиэатз в производстве корковых дродкей (НПО "Гкдролизпром"), очистных сооружений птицефабрики "Анапская" (Краснодарашй »фай); при разработке проекта реконструкции флотационной установки цеха очистки промстоков АО "КамАЗ", реконструированная о использованием струйных диспергаторов гааа система аэрации флота-
тора для очистки- сточных вод от ПАВ действует па Прядклъ-ко-шяочнэм комбинате "Советская Звезда" (г. С-Петорбупг). ila KbrrjíeBciüDü s„¿оде искусственного волокна (Беларусь) ус-' ясияо прозел прсшлшгенЕыз ксгштзкия в процэсое дегазации технологических растворов производства целлофана струйный днспергатор газа радиально-веерного типа. Еще два прсшдплэи-кух обрааца дегазаторов переданы зтоьту ке заводу для иантагл я цоке производства вискозной оболочет сосисок. Внедрены и успешно эксплуатируются установки озонирования оборотной во-• ди шшателышх бассейнов: '"Автомобилист" (г. Ярославль), детоко-шоаэского рбаб^ггационно-овдорашгтеланого центра г. Тугаев (Ярославская обл.) а Дворг водного спорта Оскольско-го aSK (Белгородская обл.). Ore но-промшаенные устац.-эвка с кзЕсшэованием отрукных аппаратов работает в Институте эко-, чшгчгчзских проблем « иових технологий и в фирма "ИНГЗКОС" , <г. С-Пэтербург). ■■■ • • . .
Апробация работа. Результаты работы докладывались на : Всесоюзной конференции "Биогэхникг 38", IX Всесоюзной конференции ""»шреактор - S" (1906 г.)» 3-е« Всесоюзном совещании по проблеме "Абсорбция газов" (1987 г.), 2-ой Всесоюзной НТК "Основные направления создания нового оборудования для ынк-Людогкчвокой промышленности" (1908 г.)', Всесоюзной конференции "Химтехнкка - 88", Межотраслевой конференции "Основные направления реконструкции предприятий вискозных iv ¡окон и нитей" (1989 г.),3-ой Всесоюзной НТК "Создание современных аппаратов о активными гидродинамическими режимами для текстильной прошшгвнвасти и производств химических волокон" (1689 г.), 6-ой Всесовзной конференц._л по теории и практике перемешивания в жидких средах" (1890г.), Международной конференции по теории и практике перемешивания в жидких'средах" (1995 г.), Международной конференции "Бромэкс^огия - 95".
Публикации. По теме диссертации о^./бликоваяо ?. ыоногра-фии, 35 статей и тезисов докладов, получено 12 авторских свидетельств СССР и 4 патента PS.
Об ■ м работы. Диссертация сс тост из введения, 6 глав, выводов, приложений и списка литературы, содержащего 282 источника, в том ч*:сл9 106 иностранных. Работа изложена на SSfy 'страницах машинописного текста и содержит 101 писунок;
- г -
ОСНОВНОЕ СОДЕЕШКЕ РАБОТЫ Во введении „г ведена клаcoi )икацга суцествуЕцях вспо-трукт—й газожидкостньк аппаратов по опоосЗу формирования ворхиости 1со1т~шгга цаз, проанализированы некоторые яедоотат--¡oí Сзрботат "к .и газхифткых аппаратов, -п такие аппаратов о меиадкаш, отмечены наиболее важные достоинства аппаратов <з инжектированием п ;,.:опор ироваяием газа огруяш жидкости, создаваемыми выносным насосом. Обоснована актуальность я большая научно-практическая значимость выбраннбй нот.
ОЗщие закокоморкости гидродинамики и ыаосопореноса в
. струйных аппаратах В первой главе показало, что все разнообразно влпара-тов, работающих о использованием струйного диспергирования газа я жидкости, ыояно схематично представить четырьшг оо-ноеньми базовыми устройствами, изображенным! на pito.l. На рио.1а представлено устройство о инжектированием газа свободной отруей, падащеf. на открытую поверхность яидкости, на рио.16 - устройство о инжектированием газа струей йздкшти, ограниченной опускной трубой. Для аппаратов этих двух типов-' характерно нисходящее движение струй жидкости и увлечение гага. Это сшовсасывазощг - устройства. На рио.1 показян аппарат с восходящи струйным дзютэ- ■ пнеы жидкости и диспергированием принудительно подаваемого , газа в специальном элементе тгата трубы Вентури. На рио.1г изображено устройство с горизонтально направленный движением яидкости и о диспергирование),« принудительно подаваадого газа в г авожидкостной плавучей струе.
В рассматриваемых устройствах гидродинамическое состоя-пие газсшздк^стпой системы можно представить едгаюй принципиальной схемой (рис.2). Объем, занимаемый газожидкостной смесью, можно разделить на две области. В активной области А (см.рис.1,2) диспергирование попавшего в нее газа происходит за счгт кинетической энергии струй дидкости. При высокой скорости диссипации энергии в объеме Va. активной области пузырьки газа могут достигать размеров ¿4» ¿ 1 ш. Соответственно в этой зоне аппарата образуется система пузырей с большой удельной шгощадыо поверхности контакта фаз.
Из активной области газожидкостная смесь перетекает в
V имекость гоа \ эд, / газ раз
5 /ость
V НшШость
-«Ж - г1 мий-* I --
~Г-
-ШЩ
а
X
йшВ кость
газ | !•■
ТО'йость
жидкость
жиВкость КОСЛ о
РУ
а
Рис.1. Основные типы струйных аппаратов
Цт гаь
К
г> Ун ПЗктибная ТБарёотажная! ^
П-Ш е———
жиЬкость Ска юиВкость
Рис.2, Принципиальная схема струйного ппарата
а -
барботажну» область Б, где происходит вкалывание гавовых пузырей ош их 1 азчи*тное перемешг-ание. В этой вон- основную роль играет не инерционные силы жидкостного потока, а гр-вя~ тациикныэ оилы о гораздо меньшей споростью диссипации энергии. Здесь происходит укрупнение газов-, с пузырей до 2 + В мы .(глазным образом, ва счет их коалэсценции) и соответственна - уменьшение удеда-ой пгоадади межфааной поверхности.
В аппараты о самовоасыааниеы газа воя энергия, дисоппи- , руемая в газохидкоотиой смеои, вводитоя только о жидкостью. ' При расчетах же аппаратов о принудительной подачей газовой фазы следует учитывать также энергию, вносимую с газом.
Струйные аппараты ..редназначекы, главным образом, для процессов абсорбции труднораотюришх газов (кислорода, озона, водорода и др.). Основное сопротивление маоооперэиосу в . ■атом случае сосредоточено в жадности,, и общий коэффициент ! -маоооперэдачи определяется коэффициентом иасооотдачи со ого-' роны лидкой фазы.
Применительно к аппарату о двумя различными гидродинамическими областями производительность по абсорбируемому компоненту ... - _ •■.,-.'
Площадь межфазной поверхности Удельною площадь ;
межфазной поверхности в любой зоне аппарата можно оценить по Формуле. и
Ь перемешиваемых струями газожидкостных системах непрерывно протс. лвт два противоположных процесса: дробление гаг. зовых пузырей и их коалесценция. Суммарный эффект этих процессов о учетом начального образования пузырей определяет к: средний размер, который, как правило, близок к размеру, устойчивому в данном турбулентном потоке.
Согласно теории локальной изотропной турбулентйосгн, максимально устойчивый в турбулентном потоке размер пузырей
; » г / с*
а> ( ^е1 / , (з)
гдо Сп - псс1а1нный коэффициент, зависящей от порядка величины скоросЛ диссипации энергий а турбулентном потоке, т.е. от способа -диспергирозаилл газа.
- 10 -
Уравнение (3) пршен'мо для расчета /д lias в активной, так и в барботаитй санах струйного аппарата. В активней зона " Дм каждого типа струнного аппарата раскат иощаат^, дисспгткруешк в активной зоне, должен проводиться о учетом конкретной конструкции диопергатора газа, а расчох обгема активной зоны - о учетом гидродинамической оСотаиовки в аппарате данного типа. Эта во-юсы подробно рассмотрены в последующи главах. Earns дая упрощения принт-г., что а барбатахной зоне вносимая о газом энергия дисои-Енруеход ва ъссп объеме турбулизовакшй жадности, то . ©га шракокио применимо и при газлифтноы перемешиванш в. Аарботакной зоне случае, когда можно пренебречь потерями шюра циркуляции.
Истннноз сбъеинов газосодержание V • Vr/Vr* в барбета»- ■ Ещ Еонак струйных аппаратов можно определять па уравненш -Кугателадзе' , „ / ¿/~Г ffV,?
ЫЩ-). «
В барботгшшх зонах с гаэдкфтной циркуляцией
Ь- V4 + 4r'%-4rt . (В)
гд® ц - гавосодержание циркулирующей в аппарате смеси; % - доподнитааыгаа гааосодержаниэ, подученное за счет прихода газа на активной области.
Анализ многочисленных зависимостей для определения га-восс-драения в восходящем потоке газокидкостной смеси, обра-еоееяеой из чштой жидкости, покааая, что наиболее достоверный нзляетоя уравнение
{!' и---— ,
Уг Vrf + UfVrmS . (8)
где К$ - фактор окольквния; Hi" %-fU*. Из нескольких зависимостей для р' ;чета М(, предложенных раагичными авторами, наиболее удачной следует иризн^гъ зависимость Чисхолма
: <7>
При расчете газосодержания ь активных зонах струйных аппаратов, где '-•«расти гаэоадкостных струй во много раз превышают скорость относительного движения газовых пузырей, можно пользоваться более простым уравнением Арчанда
и -
УгЖ* Сг/' СО
При восходящем течении гаэогадкостной: смеси газ опе.-е-* лаз? жидкости и запишет в потасе место меньшее, чем следует из баланса об-шшшх расходов фаз. При Jrotí Я* Д и Су * i. Дри нисходящем течении газ отстает от жидкости, позгсыу^>у5 и Су > {,
Значения коэффициентов Ся и ¿V должны уточняться ,
для каждого типа аппаратов по результатам зкснеримеиталышн исследований.
В барботакяых зонах струйннх аппаратов, где скорость диссипации энерпш Sí п. превшгаэт 1000 Вт/м3, гззоеыо цу-еири имеют средние раамара >2 мм. Всплквач в турбулентном режиме, тзкиэ пузыри одновременно осциллирует, создавал а пограничном слое жидкости дополнительное интенсивное двдзмн
пи0.
Ьри переноса в ж,тесть трудкораогворкного rasa тожщг' ' иа диффузионного пограничного слоя . Это позволяем ;
считать задачу переноса вещества одномерной и выразить его
• поток уравпанием „ « * ,.
f« (Ют* WryJ&Cf&f. ' (gj
Примем ч качестве безразмерного расстояния от поверх- . ности контакта фаз е¿личину . , .
^ , и, (//¿ъ, ' (10)
а'з качества безразмерной разности концентраций
Ч>- 11» АС ¡y. (ID
Значе. :е динамической скорости здесь шкет Сыть рассч-5-тано по формула U» * ¿(Síín./j!*) ''*.
Поскольку J$Fго, используя (11), получим
'J>f * \ujy. (1Й)
Для определения величины f воспользуемся уравнением (0). котср-9 с учетом (10) я (11) преобразуется к виду
. /.' Югу] М Ю 4
¿iu+W-Zf 'от№ I ,/Sc%,/>» • <13>
Здесь ртм t/Jm- максимальное вяачение безразмерного
расстояния, на котором происходит основное изменение концентрации целевого компонента; без существенной ошибки можно
принята рмлл *
Нами Cubo сделано предположение, что коэффициент . близи подвижной меяфазной поверхности определяется не затухающими турбулентными пульоаг-'.таи, проникавшими в погрт шчный слой из ядра потока (как принято в большинстве известных моделей), & осцилдяцконным движещгвы самой границы раздела, т.е. поверхности газовых пузырей.
Известно, что свободно вслдыврющий пузырь совершает оо-ци ЛЯЦИОННЫ9 колебания о частотой (с-1) -
j>. [See/fad.*)]* <и>
в одшгатудой Jл йч/Х. Осцилляции пузыря приводят к периодически повторяющим- деформациям еАо поверхности. При растяжении поверхности раздела фаз и^оисходит уменьшение толщины примыкающего к ней диффузионного пограничного слоя на некоторую величину Л , при сжатии - увеличение указанной толщины, что равносильно перемещению жидкости тонком пограничном подовое. Для коэффициента турбулентной диффузии в непосредственной близости от поверхнос!. осциллирующего пузыря можно принять выражение . l
$rytry +(О,М?) (16)
Полагая , где f- неизвестный коэффициент пропор-
циональности, получаем
Ягу №¡4 • (16)
В результате, изменение коэффициента турбулентной ди^ фузи ё пограничном слое газового пузыря может быть представлено в виде . jfoíffa t fcwp)* f< S¡
• p/S - У
Щк. д&г - / bf*> • <17)
I '
Толщину будем оценивать, исходя из соотношения ®»£/SU"$Jlpa р<£~ fäfffJ» погтому проинтегрировав
(13) с учетом (17), получаем ' ,
иг ■ S П М+фь а г/ (18)
Теоретичесг -л анализ показал, что коэ^ициент Г равен приблизительно 0,1. Обработка многочисленных экспериментальных данных по ыассопереносу, полученных неског кими исследо-
- . а -
вателяии при различных коэффициентах вяе.^оти, твекуляриой диффузии, .овеяли сотого иатяжэцу-, дала значения коэффициента У для варботаыгга колони 0,077, для гаэлифтных аппаратов 0,104. При атом погреаность в расчете и а том, и в другом случае и? превышала ±30%.
В активных еонах, для которых характерна выоояая creo-, рооть диссипации эн-ргии (<?*• > 1000 Вт/и3), средние размеры газовых пузырей обычно не превышает 1,0 * 1,6 ыы. Действую-щиа на эти пузырьки силы поверхностного натямэпия настолько . велики, что все деформации их поверхности практически прекращаются. Такие пузырьки двигаются в жидкости как твердые сферические частицы. В э'. зм случаэ мокко пренебречь воэшн-ными малыми ^оцилляциями отдельных пузырей и решать задачу (12), (13) и (17) при Однако белее простое вы-
ражение дляв этом.случае «одно получить, рассматривая массопереноо с позиций теории обновления поверхности турбулентным пульсациями, проникающими в пограничный слой из ядра потока.
Основываясь на представлениях теории локальной лвотроп-•пой турбулентности, будем считать, что элементы обновления поверхности малого пузырька, близкого по -свойствам к твердому шарику, им^ют масштаб X порядка внутреннего минимального шештаба турбулентности. Скорость турбулентных пульсаций такого масштаба мешю оценить, исходя из соотношения Re^» - и^/Ргл."I, т.е. •Кд~>Ц/Д. Время обновления поверхности можно подставить как
T-ZfUx (19)
Минимальный масштаб турбулентных пульсаций определяется скоростью диссипации энергии крупномасштабных пульсаций в единице объема жидкости. Его численное значение модно оценить выражением (рь. №/§) <'\ откуда следует
Г д, ^¡Ж. и .
Гв ^ ■ -JW (20)
Подставляя (20) в известное уравнение теории обновления поверхности Хигби, получаем _
Коэффициент 2/¡/jau уточнен по экспериментальным данным
- 14 -
для каждого из рассматриваемых типов струйных аппаратов в последующее глав гх.
Для расчета средних движущих сил процессов массоперено-са в активной (Л&.) Оарботажлсй {¿С{) зонах с труйньк аппаратов иеобход5п/о уметь оценивать концентрации целевого ком-нонета в газовой фазе на выходе из активной зоны (на входе в Зарботажну» еону) ¡¿ил. и ка выходе из апг -рата ^. При работе с чистыми газами 'Ог, На и др.) объемная доля целевого ко' понента в газовых пузырях во всех зонах аппарата остается ' неизменной: «1. При использовании воздуха или газовоз-кушьос смесей (озона-воздушной, кислородо-воздушной и т.п.) ' концентрации ч можно оценить, исходя из балансового урагы&ния переноса, целевого ко!л..онента для пузыря среднего размера , устойчивого в данном турбулентном потоке:
где - константа фазового равновесия , кг/хг3;
Ср - рабочая концентрация целевс. J компонента в жидкости, кг/и3.
Решение уравнения (22) о начала-и условием при 2* - 0:
у - у» даэт
Г-
■(24)
гдо %. и Х{ - среднее время пребывания газового пузыри соответственно в активной и барботажной зонах аппарата. .
Рассмотренные в первой главе закономерности гидродшаг »дата и массой реноса в струйных аппаратач носят общий характер к конкретизируются в последующих главах для кавдого из нослэдоаанных типов аппаратов. При атом особое внимание уделено определению геометрических размеров активных зон, оценке времени пребывания в них газовой фазы.
Аппараты с кнке-тированиеы газа падающими струям; змдкостк
Во второй главе представлены результаты исследований аппаратов с инжектированием газа свободными стгуяыи жидкости
сплошного и кольцевого с-очения, падающим/. па поверхность той «в жидкое. л черег стой газа (см.гтс.1а). Вытвкаоде : из нгоад-ка стпуя жидкости вследствие перестройки профиля с изроете 1 приобретает поверхностную шероховатость. Развитии иерохово- . тоетой способствует такие распространен..а в пограничном слое продольных к поперечных пульезционнкх скоростей жидкости,• которые при течетг по насадку имели на твердой стеккэ нулэ-еыэ значения.
' ■ На основе общих положений теории пограничного слоя получена уравнение для расчета расхода газа, увлекаемого шероховатой струей, имеющей длину я,
Угу " К1 *<Ь(1ГА*г)0,С', (25)
где диаметр икружнооги, описанной по ьерсинам вероховатоотей, $х> и скорость иа границе струи "Л определяются ампиркчеокпия соотношениями .
' (26) ; « - О^РЬУ^О^ЯЩ&ь ; (27) При входе струи в Реакционный объем происходит срыв части газа о поверхности жидкости, и не нее количество увлекаемого струей газаТ/-^ переносится вглубь галежидкостного слоя. Анализ данных по расходу газовой фззы на выходе, из аппарата позволзи скоррегегиро?ать зависимость (25) соинсвште-дем [1Уц1[(<* £)]**, учитываящш, что доля газовой, фазы, проникающей в жидкость, тем больше, чем больше кинетическая • анергия падаюдей струи. В результате обработки экспериыеп- , таяышх данных трех различных исследователей, в тем числа к при Л: ^0,5 6)'Ю-6 мг-/с , было получено соотношение
Гг* . (20)
В диапазоне < А * его погрепнеегь не превышает ¿15%. При ртсход инжектируемого газа практически не заои- ■
сит от высоты расположения насадка над поверхностью лндкоо-ти, поэтому при проектирован!« аппаратов целесообразно принимал.
Как в^дно из (28), расход Уг пропорционален периметру падающей струи (:&&.). Это позволило предполагать, что использование насадков, создающее струи кольцевого поперечного сачеккя (рис.3), может существенно повысить расход вовлекаемого в аппарат газа. Исследовались насадки а наружным диаметрам кольцевого отверстия 4 " 50 км и о внутренними диаметрами
1 лм
- 38 а 42 ш. Высоту расположения насадка над поверхностью жидкости изменяли в пределах от 60 до 600 м.,1. В диапазоне 4< *расход гага, ин-
кектируеыого внутрен—й поверхностью кольцевой :труи
Г/' - иГ(*П г <»)
Здвоь и*"- (¿*-4Йи)(ъ¿А/• (30)
Несмотря на относительно невысоку» ка- ктирующую способность внутренней поверхности кольцевой струи, она может км ть почти двухкратное преимущество перед сплошной струей по расходу газа, вовлекаемого в реакционный объем. Объясняется 8то тем, что при одинаковых площадях поперечного сечения & среднерасхо- -ых скоростях жидкости, кольцевая струя обладает гораздо больпнм периметром наружной поверхности. Суммарный расход газа, инжектируемого кольцевой струей
V,* - К- > КД (31)
Ьричеи в формул® (28) следует принимать (Г
• л* * < 10-4,")(гг» I/**) '. (32)
Ч исследованном дкапазоне ^» л + 10 м/с шокектир* тощая способность оплошных струй жидкости составляла V» К-/Т«-0,46 # 1,28; кольцевых - 0,86 * 2,15
В активно азр;груемой зоне рассматриваемого аппарата (рко, 1а) южно ввделить коническую область нисходящего по-' тока газожидкостной смаси (факел-ко ну о с угло.: пр" вершине около £0°). Движение пузырей вглубь реакционного ооъема продаю ?тся до тех пор, пока продольная составляющая скорости увдэюадэго их нисходящего потока (£) превшает скорость волпывания пузырей И„ а 0,28 м/с. При пузыри начинают всплывать к поверхности, пронизывая при атом цилиндрическую область глубиной Нвр и диаметром гдпр , основание которой совпадает с основанием нисходящего факела-конуса.
Оценить ..азмеры активно аэрируемо* аоны в широком диапазоне изменения скоростей ¡. диаметров насадков мсслно, решив задачу о поле скоростей при распространении нисходящей оое-симметричной газокидкостной струи в гомогенной жидкости.
Будем считать, что газовые пузыри имеют размеры и распределены г газолвд костной смеси равномерно. В атом случае активную область маяно считать кваэкгоыогеиной "плавучей" струек, т.е. струей меньшей плотности, распространяю-
- 1? -
дейся в более т^хелс/ жидкости.
На ос..овяом осескмме- ричшй плавней игру!'.,
пмевп®й начальные радиус Я„, скорость »4 п плотность^ » - распространявшейся вертикально зкиз вдоль сси ¿2 в
объеме жпдкг^ти с плотностью ^р*, исл-'дяея сиотеиа интегральных саоткокенкй для п/пульса, энергии и плавучести шкот быть записана в еид
■ !г ^ ' (33)
4~ \ иЧь&.+ О.
о
Начальные условия для решения системы (33) при Х- >» 0: ' « - 4Ь « йГ, ; - ; ^ & » Уг/(Уг+ (31)
Учитывая свойства Чинности в любом сечет::: основного участка турбулентной струи профилей продольной староста и турбулентного трения, принимаем для них соотношения, предложенные Гиневским и Бруяцким*
«/г^ » I - - '; (35)
£&)> ^ (эъ) где безразмерная координата р » '1/2- ) О* К Л-сл-чг». Интегральное число Ричардсона Яс 0.
Значение параметра л- зависит от равномерности начального профиля ско, .сти, иерохонатости струи, начальной степени турбулентности и т.п. Правильный выбор £ позволяет принести в соответствие теорию и эксперимент.
Соотношения (35) и (38) были дополнены нами универсальным безразмерным профилем газосодержаний, полученным з результате обработки экспериментальных данных:
р/Л* - ¿-ЪМ'/г К (37)
В результате вычисления входящих в (33) интегралов с использованием соотношений (35)-(37) и пепехода к Сезразмер-
V Еруяцкий Е.В. Турбулентные статифщирозанные струйные те-
• ;ши.- Киев: Наукова Думка, 1986.- 296 с.
- 18 -
ш величинам ' .
%»¡¿и ) *> « RfR*; Z> - Л * ^ (28>
скогема (33) была преобразована нами к виду „
;
С начальными условиями при Х=0: У^-Ки,) « = i; >4«/. (40)
Задача Коши (39)-(40) решалась численно методом Рунге-Кузта на' IBM FC. Наилучшее совпадение расчетных и экспери- ' ШЕтаяьщи данны. Зыло получено при Z- 0,00505.
Расчет полей скоростей позволил обоснованно подойти к : определению размеров активной зоны. Для оценки ее глубины .' о погрешностью ±14% мохно рекомендовать уравнение
tiaf(i* « CnpE^/QH^yS. " • (41)
Ярн использовании насадков сплошного круглого сечения Lop -2,4< j кольцевого - А}» » 3,10.
Диаметр нижнего основания газожидкостного факела-конуса юзшт быть о точностью ±ЗХ найден г форг/уле газожидкостной области . 3
%/Ь « 4 MH„f . • (42)
Численное решение (39)- (40) позволило t_»se уточнить поде гагосодергьаний в нисходящей струе. В безразмерных коор-дин :ах йв/f» "ffc/Z/ef) значения У*» при различных^ и«/* о точность й ±юх дс&атся на одну кривую, которая может быть- аппроксимирована выражением Ул/Й . Среднее по ; объему активной области газссодержание » ^ /¿<f^.
Размеры газовых пузырек определяли фотографированием гаэошдкостной системы через, переднюю плоскую прозрачную отенку полун-оиндрического аппарата с гизметром 0,6 м (V» 0,2 ы3). Анализ фотографий .юзволиг получить значение неизвестного коэффициента в уравнении (3): Сщ » 0,9.
Поскольку е рассматриваемом аппарате четкое деление рабочего объема на активную и барботажную зоны невозможно (газовые пузыри вг -дывгят по всему сечению выделенной нами га-зояидкостной области), будем считать, что эти зоны занимают один общий объем, определяемый уравнением (4Г~. В этом случае
- -9 -
. в уравнении (1) Судет только одно слагаемое
где площадь мелфазной поверхности -f ■ .
Движущая сила кассопереяоса АС- определяется о учетом, соотношения г23), где среднее время преС^вакия пузыря 8 аппарате при использовании струй сплошного круглого оеченш •
Ь. * * Hr/(lUn) ; (44)
при использовании струй кольцевого сечения
* О, OU *■ НлГ/(1ъ). ' (45)
Экспериментальная проверка полученного в первой глава уравнения (21) для расчета Jtf, в котором скорость диссипация энергии
* 1 (46)
показала, что погрешность расчетов не превышает ¿21Z при l[)ft£~ 0,23.
При сравнении насадков различного поперечного сечекяя по. коэффициенту эффекпг-гости
»¿г/У (47)
было выявлено, что преимущество сопел кольцевого сэченкя над ■обычными сплошными составляет 30 i 402.
По результатам исследований бит разработаны методики : расчета струйках систем аэрации для сооружений биологический очистки сточных вод и ыногополочного струйного аппарата (рис.3).
Инжекционные аппараты с опускикми трубами Третья глава посвящ-яа исследовании устройств, езеема которых npm-едена на рис.4. В таких аппаратах струи тгщяоот падапт в опускные трубы, являющиеся затопленными каперами смешения ииаг -.торов.
Инжекционяый аппарат с опускными трубами ыскет вшгаа-нять одновременно функции гидрокомпрессора и газатадкостного реактора или массообменкого аппарата. Он может служить в качестве первой ступени массспереноса в системе, где поодвдуо-щке аппараты требуют пр!вгудительной подачи газовой фазы. Из инкекциошшх аппаратов с опускными трубам" модно компоновать многоступенчатые противоточные системы, работающе с глубоким исчерпыванием целевого компонента из газа, что характер-п, например, для процессов озонирования воды.
Рис.3. КногополочныЯ струйный аппарат Рис.4.йн*вкционгаЯ аппарат с опускными труиаик
- 21 -
На основании теоретических предпосылок, подробно изложенных во второй главе, расход газа, увлекаемого г ^ободяыми струями жидкости, падающими в газовом пространстве аппарата, можно оценить уравнением (25), которое нуждается, однако, в поправках, учитывающих условия входа струи в камеру смешения и перепад давлений на инжекциоином элементе: ^
Vr - Сг Х& (ИГ. '(d^/tU)Лрииъ) , (48)
где àршгл ~ разнос*~ давлений на нижнем срезе опускной трубы (камеры смеиэния) рз и в приемной камере аппарата рг (си. рис. 4) ; pi ' р-' • Величина р%, зависит от потерь давления в подводящих газопроводах! pi* рьт~ àprix • Величина pi складывается из давления гага под нижней трубной решеткой (на выходе из аппарата) и гидростатического давления на нижнем срезе опускной трубы: fi = рч +J>rst$№ Если отрабо-таннкй газ выбрасывается в атмосферу (р,арй*н), а сопротивление газоподводящнх трубопроводов мало рид последний со) ^житель в уравнении (48) превращается п обычный крите{ .й Яруда ^/(^Н) .
Эксперименты по измерению расхода инжектируемого в аппарат газа были проведены на лабораторной установке объемом 0,2 я3. Диапазоны изменения рабочих параметров: d-ц ■» 6,5 * 14,6 мм;^Ле- * 44 мм; ЪУН = 2 И? м/с; рь - 0,001 ■» 0,0В Ша (т. €'. р 5 м вод ст. Совместна! обработка собственных
экспериментальных данных и данных трех дг "их исследований
?
позволила получить Сг » 0,456; m « 0,70;- п - 0,76. Погреп-ность ур-внеяия (48) не превышает ±18".
Структура газожидкоотней смеси в реакционном объеме мн-к;кционного аппарата с опускными труба«-- существенно неоднородна. В гаэсжидкосгной области следует особо Еыделить опускную трубу (к .леру смешения) как зону с наибольшей удельной площадью поверхности контакта ^чг (активную вату) и окружающую ее барботажкую зону с более крупными пузырями.
Для исследования структуры газодидкосткой с.ме;и п аппарате нами бил использован измерительный кшплекс фирмы "Экб-
дат", реализующий электроконтактный метод измерения локаль-
> » -
кого газосодержания и диаметров газовых п}_ырей. В результа-то пол> -/ены значения постоянных коэффициентов а формулах (8), (4) и (3):Cf. 1,0b; Cyf -0,6; ¿W - 0,93;¿Г- 0,8.
- 22 -
Отметим некоторые особенности мг^одики расчета скорости диссипации энергии б активной зоне рассматриваемого аппарата. Входящую в уравнение (3) величину мощности диссипиру- , еиой в единице объема жидкости опускной трубы, можно предо-• тазить в виде суммы дгух составляющих д.. Первое сла-
гаемое связано с потерями энергии на трение при движении гя-вожидкосткой смеси вюгз по трубе, второе - учитывает Д'тсси-аацио энергии, обусловленную всплыванием газовых пузырей в жидкости навстречу потоку,
* (49)
где потери дарения на трение при движении гаЕ зддкоотной сиеси по опускной труба д
А& У Л
' ТГ" г (50)
Для определения слагаемого воспользуемся' понятием удельной силы ыежфазкого взаимодействия. Ооредненныэ по поверхности всплывающего пузыря н;злряжекия, Лусловленные силой Рс сопротивления сплошной среды ' "- --- (51).
Сила недфазного взаимодействия, отнесенная к единица объема камеры смешения > . ,
/>*/• £/1*. = /• - /• (б • (52)
Тогда Р-Пп
Ав = Ж» ' (53)
Поскольку для определения необходимо знать средний размер газовых пузырей, в камере смешения,, расчеты по уравнениям •' (3), (49)-(53) ведутся методом итераций. В качестве первого приближения рекомендуется принимать <1Па = 2-Ю"3 м.
При расчете и проектировании промышленные инжекциоюшх аппаратов -в барботажной области следует выделять зону проникновения газожидкостной смеси под опускную трубу (обье* и зону ее обтекания ().
Объем зоны проникновения
% " Т * Щ^) Я»,», (54)
где - угол раскрытия газоашдкостной струи под трубой;
30°. Глубина проникновения Нг,^ гааожидкостной струи под опускную трубу определяется соотношением скоростного напора
газошдкосгной смеси у перепада давлений на инжекторе. Для сиотем, близких по физическим свойства.! к системе -ода-воз-
лух' А, А 1¥6
7- - -—/ сев)
Объем зоны обтекания опускной трубы = ,1'де
= УНлр . Общий объем барботажной зоны,
Ф • ^ ^Гг.
Рекомендуется принимать расстояние от нижней кромки опускных труб до днища аппарата разни/ Упр, а расстояние мея-ду "сями труб Цъ ¿¡и, +
Учитывая налит-же в рассматриваемом аппарате активной а барботажной зон, существенно отличающихся друг от друга ПО гидродинамическим условиям, представим производительность (кг/о) каждого .инфекционного элемента по растворяемому целевому компоненту в виде суммы (1). Средние движущие силы ТфО-г от массопереноса в каждой из зон рассчитываются по к > дика, представленной в первой главе. При этом необходимая для расчета средг-е времена пребывания газовых пузырей й со-отватствуюшда зонах аппарата следует оценивать по форйуЛйм
г -- ' , Ггт- " , Н* Щ.
вцрг^-и,,' г ц,
Пове; :ностный коэ£ :циент массопереноса в активной йЪ-не определяли экспериментально с использг тнкем ураййбййЙ
Объемный коэффициент массоперэносзотнесенный к ЗЙце'йу с.5ьему V газожидкостной смеси в аппараа , находим йсТоДсй! восстановления характеристик по кривым изменения ;концентрации кислорода в л: скости аппарата с использованием 'ййслоро-домера КЛ-115. Обработка экспериментальных данных "показала, что для расчета коэффициентаактивной зоне с поГреи-. костью ¿?Л7. применима зависимость (21)., а которой знйчеЧйгё постоянного коэффициента - 0,21.
Глава заканчивается описанием действующей йрйМШШнй'Й двухступенчатой установки для озонировали., воды, 'состойщёй из игэпекщюнных аппаратов с опускными трубами.
Аппараты с диспергированием г ¿за в кольцевых трубках Вентури.
В четвертой главе представлены ДЕе новые конструкции аппаратов с диспергированием принудительно подаваемого газа В кольцевых трубках. Вентури: кожухотрубчатый аппарат с профильными вставками в барботачных трубах (рис.5а) - для процессов с высоким тепловым аффектом - и аппарат с профи-ышмя вставками в газораспределительных патрубках под центральным стачаном (рис.56) - для процессов с малым тепловым аффектом.
С использованием критерия эффективности <47) по результатам экспериментальных исследований на двухтр; Сной модели аппарата (<^r/>« 0,104 м;Ау» 3,0 ы) было определено оптимальное соотношение расходов газа и жидкость в диспергаторе газа типа кольцевой трубки Вентури: 0,2 * 0,8. Получен-
ное соотношение позволяет рекомендовать рассматриваемые аппараты, в основном, для обработки жидкостей небольшими количествами чистых или ценных газов: например, для процессов окисления кислородом, хлором, озоном, выращивания микроорганизмов на газовом питательном сырье.
По тому же критерию (47) были определены оптимальные со-, отношения геометрических размеров газораспределителя в виде. кольцевой труб:си Вентури, позволяющие обоснованно подходить к его проектированию. ' •
Поскольку реакции'жидкостей с небольшим количеством га-80Е довольно редко протекают с высокими тепловыми эффектами, основное внимание было уделено исследованию реактора, изображенного на рис.56. В нем были выделены три зоны, различающиеся по гидродинамическим'характеристикам: активная (I), барботадная (II) и циркуляционная (III).
Для оценки границ активной зоны необходимо, в частности, знать скорость Еосхрдящего спутного потока в центральном .стакане (скорость циркулирующей в аппарате гаг си. д-костной смеси), которая зависит от газосодержаний в барбо-тажной ( Vi ) и циркуляционной (^) зонах аппарата.
Результаты экспериментов и расчетов fi показывают, что уравнения (Б) - (7) описывают опытные данные с погреиностьв
iepssa-
I ОТК1?>0ТПННЫЙ
обраБо-таннил даЗкость
1 отрсбсгтаниый та
-й
иаоЭный га»,
"""зу {**'
хлад-»-агекг
исходная иасйед?* ■яадЭкослъ гаь
■ -—г
••<:■.<.•£ у-;-
хлаЗагеыт
обра§Ьтониад «ибность
а/
Рис.5. Аппараты с диспергированием раза в кольцевых трубках Вентури
м сл
исходная жиЭшлгь
- 26 -
Показано, что при расчете скорости циркуляции жидкости' 80 внутреннем контуре аппарата с выносным насосом необходимо учитывать дополнительную мощность, вносимую в поток газожид-ксстными отруями, выходящими из диспергатора гага. Уравнение ■ внутреннего циркуляционного контура имеет вид
Уг*ч + ¿гы = Арк Тг*£ +Арч Угт . (58)
После необходимых преобразований соотношения (58) из него было получено выражение для расчета скорости циркуляции жидкости в аппарате г д ГУ Л /Л
где Ьг1*/$Г>
С- (я л '
Уравнение (59) было проверено на лабораторной модели аппарата с центральным циркуляционным стаканом 2,Бы;
- 0,2м) Скорость циркуляции газожидкостной смеси измеряли трубкой Пито-Прандтля с протоком гадко- -и. В диапазоне среднерасходных газосодерканий&гп/- 0,2 т 0,5 погрешность формулы (59) не превышает ±151.
При проектировании аппарата необходимо обеспечить рав- , номерное распределение газа по поперечному сечению центрального стакана, для чего следует предусмотреть полное его'"па-' . рекрытие" расширяющимися газожидкостными струями, выходящими из барботыкных патрубков. В этом случае «лй1«- Нл,/к. Для определения высоты активной зоны //¿.„необходимо знать поле скоростей газсишдкостяо!. смеси в центральном стакане. Принимая условие, что диаметр центрального стакана значительно превышает диаметр газораспределительного патрубка (>>//•«), пренебрегав взаимным влиянием струй и разностью плотностей г азажид костной смеси, выходящей из газораспределительных патрубков, и циркулирующей в аппарате, задачу оценки высоты активной зоны можно свести к задаче о распространении турбулентной осесимметричнои струи, истекающей из круглого сопла диаметром ¿га -¿■'и о начальной скоростью -в спутный безграничный поток той ле плотности, имеющий скорость
Для решения задачи был использован ттегральный метод и упрощенная схема струи с сопряжением начального и основного
участка в переходном сечении потека. Численное интегркрикл-нме системы уравнений, описывающих движение струи ^ начальном участке, позволило получить начальные условия для решения задачи на основном участке струп:
при л - Ли. •• % ; Ян (Хн) = ён. ) (60)
где Л« - абсцисса конца начального участка; ¿ц- ширина зоны смешения в конце начального участка. На основном участке осесимметркчкой квазк.омогенной олутной струи интегральные соотношения для импульса и энергии кмэт вид
При решении задачи для профилей скорости г. турбулентного трения были условно приняты зависимости, предложенные Ги-невским и Бруяцким для струи гомогенной жидкости, распространяющейся в спутном потеке той же жидкости (в дальнейшем С1 з показано, что такое допущение вполне приемлемо):
р • (62)
Г/р, ЪГ«,)'-р{£-р)*'} (63)
Система уравнений (61) с начальными условиями (60) ре-валась числен"-» при значениях и , соответствовавших условиям проведенных экспериментов, й при различных' значениях параметра Л. Наименьпе^ отклонение (±11Х) расчетных данных от экспериментальных было получено при 2 - 0,0040.
В качестве безразмерной высоты ( На ¡Но ) активной эонн -области наиболее интенсивной диссипации анергии - нами была принята безразмерная координата сечения струи ( £ / Ь ), при превышении которой средняя скорость стру.. изменяется на каждом последующем калибре менее, чем на IX. Для ориентировочных расчетов вь.-.лы активной зоны с погрешностью ±1БХ модно рекомендовать формулу
/РаД - СМ * О, ; (64)
где т - параметр спутности; ¡п¡1Уаг =
Газссодерязниэ в активной зоне аппарата %,<» Сред-
ний размер газовых пузырей ¿4а. определяется по формуле (3) при Сщ - 0,58, для которой подробно изложена методика расчета скорости диссипации анергии £*Лйктивной зоне аппарата.
В газлифтной части аппарата, представленного на рис.Бб,
основной вклад в массоперенос вносит барботажная зона, что связано о более высолим гэзосодерданием, чем в циркуляционной области, и о существенно более высокой концентрацией целевого компонента в газовых пузырях. В силу указанных причин в газлифтных аппаратах коэффициенты массопереноса принято приводить к объему барботагкной зоны. Использовав этот прием, производительность рассматриваемого нами аппарата по efloo¿.-бируеыоиу газообразному компоненту можно представить в виде оумш
d* 4л * dc « J^dcVLiCa. +/vfi%ACs, Í6S)
гдепове хностньй коэффициент массоперенг-а в активной зоне аппарата, м/с; J>vf- объемный коэффициент массопереноса в остальном объеме газожидкостной сыесу приведенный к объему барботагкной зоны, с-1;
J>vz* C((i?rf$fft. (ее)
Дня расчета поверхностного коэффициента массопереноса в активной запела, логично бшо воспользова"" ся обоснованным шше соотношением (21). Проведенные по сульфитной методике исследования маооопереноса в двухтрубной модели апг рата оо вставкой и без вставки в газораспределительном патрубке позволили получить значение коэффициента в уравнении (66): С$ » 683 м-1 и коэффициента в уравнении (21): X/\T&J&0,27.
Анализ экспериментальных данных показал, что основное , преимущество аппаратов с профильными вставками в барботажых трубах шш газораспределительных патрубках заключается в более высокой степени использования целевого компонента, которая на 30 f 40% выше, чем в аналогичных аппаратах без вставок. Коэффициент эффективности новых аппаратов на 7 + 12Х выше, чей у более сложного по конструкции аппарата с мешалкой в циркуляционном контуре, имеющего близкие масг-ообменные характеристики к сходную область применения по соотношению расходов газа и зшд кости.
Аппараты с диспергированием газа затопленными
горизонтальными струяш жидкости В пятой главе представлены результаты исследований и практического применения разработанных на . новых аппаратов о диспергированием газа аат^лленными .плоскими и радиаяь-ЕО-веерными горизонтальными гидкостными струями (рис.6).
s о
Принцип юс действия основан на диспергировании струи принудительно подаваемого газа охватывающими ее сверку и снизу струями зщцксюти. Диспергаторы газа могут иметь в плане как круглую, так и прямоугольную форму, и могут успешно обслуживать как цшнгвдрическиа (рис.6а),так и прямоугольные емкости (рко.бб). Последнее позволяет осуществлять интеныгвкый массо-перенос б аппаратах, где традиционные механические перемеривающие уотройотва работают в гидродинамически неуравновешен- . них стояих условиях.
Струи жидкости дробят заключенную между .нши газовую струю на мель зкшкэ пузырьки (<4< 1 «¡-О. Сформировавшаяся вблизи диспергатора плавучая струя тонщцисперсной газожидкостной смеси распространяется б объеме адкостн, постепенно поднимаясь вверх.'В зоне распространения газолшдкостнкх отруй - активней зоне - удельнат площдо межЦшпой поверх- • ноати достигает 1200 * 1800 и"1, что способствует интенсивно^ переносу вещества. Выйдя из активной -эны, газовые пузыри, частично скоалесцировав, попадают в барботажную зону, где ватшваив, пронизывая выиелекалра* слой кидгастг Для создания организованной газдифтнай циркуляции газожидкостной, смеси в аппарате круглого поперечного сечения может, быть установлен цилиндрический .центральный стакан, а в аппарате прямоугольного оеченш - плоские'перегородки.
Постольку гидродинамические и .шссообменные процессы при барботажэ.и газдшфиизй циркуляции научены достаточно подробно и практичесн.. не зависят от тина газораспределите-яи8 то для расчетов барботажной или газлифтной зоны аппаратов можно пользоваться общими закономерностями, изложенными в первой главе»
Зкопериментальные исследования гидродинамики и массопе-реноса в активной зоне аппарата с диспергированием газа затопленными горизонтальными струями жидкости проводили в ~оя-коугольной емкости.с размера® поперечного сечения 1,0x1,5 м и глубиной 1,0 ы. В центре ее боковой стенки был установлен диспергатор газа с прямоугольными щелями для выхода газа и кидкости. Конструкция диспергатора позволила при помощи сменных сопел изменять шириьу газовой щели в пределах от Э до 16 до к ширину щелей для выхода жидкости - от 2 до 10 ш.
При этом отношение плслгэдей щелей 3;</5Г изменялось а диапазоне от 0,26 до 2,Б. При определении оптимального с^отноша-Щ1я 5ж/5г критерием оптимизации слудил коэффициент эффективности иассообменного аппарата (47). Объемный коэффициент цассопереноса]>т в (47) определяли по су^шфитной методике. В' рйвультате было получено (Зи/5г)опг «1.6.
Было обнаружено, что интенсивность массопереноса в аппарате пропорциональна суммарной кинетической энергии струй к ке зависит от соотношения расходов жидкости в верхней и Нижней струях. При постоянном расходе циркулирущ&й жидкости Ъи неизменном отношении Зж/5Г наличие ш отсутствие недней струи жидкости также практически не влияет па кнтенсиз-кооть процесса. Это позволяет существенно упростить конструкции дисперг&тора газа, исключив нижнюю щель для выхода жидкости. Исследования процессов, протекающих в аппарате о двухщелевьас диспергатором газа, формирующим радиально-ве&о-газожидкостные струи, проводили на ошюаяпой ьыше усч^-повке, поместив диспергатор в центр емкости.
В ходе экспер ментов визуально а по кривым¿у"/(Ку было выявлено существование максимального расхода газа, эф-, фектшшо диспергируемого заданным расходом жидкости
Углах » IV*. ' (57)
Яревшенив недельного ра-^одар^^ приводит* к прорыву крупных пузырей газа сквозь ъе^унш» струю жидк зти баз достаточного диспергирования, что снижает степень' использования газообразно. о компонента'и экономичность проводимого процесса, Рабочие режимы рассматриваемых аппаратов должны удовлетворив условию Тг $ Угта ■'
Для описания траекторий распространения гйризонтадацда плавучих плоской и радиалъно-веерной струй использовали криволинейную систему координат, -одна т" осей котопой (4) совпадает с преимущественным, направлением движения (ата линия максимальных скоростей потока), другая ей перпендикулярна^. Будем считать, что струя симметрична относительно данцц максимальных скоростей. Тогда, с учетом обычных в таких случаях допущений, система интегральных соотношений для импульса, энергия, кривизны и плавучести может быть записана в виде;
- 32
- для плоской плавучей струи
о
для ралиально-веерной плавучей струи
п—" а—ф ----— - -г—--- -w-- «*г/ "
М- »1 , • J° ¿U
fi соответствии с постановкой задачи при ^ » 0 примем начальные условия:
ft*-¿*0} X*Ps f*0. (70)
Для профилей скорости и турбулентного трения были приняты соотношения (35) и (36) . где,U * . • Для безразмерного профиля гааосодержаний, который, как было выяснено, также обладает.свойствам афиннооти, 'после ' тщательных -экспериментальных исследований методом точечного влектрода было получено: . ///м-W'OMh-tfiniifa'Otf-Щ'ф/Vft'W. (71)
Системы (68) и (39) с начальными условиями (70) после вычисления входящих в них интегралов и перехода к безразмер-нш переменным реиались числено на IBM PC. Сопоставление по-лэ'Й сшроотей, полученных расчетом и измеренных о помощь: срш'очиой трубки Пито, лозвол&во йайтв значения параметра^, дагедиэ наилучшую сходимость о о!йЙ1Ш! Дйннымй. ¡£рс- ~ юй струи «2 - 0,0786; для радна^йо-йеераой & * 0,0121, Отклонения расчетных значений лок&Шгой йк ^дольйой скоросзл: от экспериментальных не превышали ¿12%. По аналогии с допущением, сделанным в четвертой
а качестве длины активной гоны Сило условно принято расстояние от диспергатора начиная о которого средняя коросту гаеояидкостной струи убывает на длине равной длине калибра (21») менее, чем на 1%. Расчеты, выполченныэ в ходе чиолен-юго решения систем (68) и (09), позволили найти выражения для длины активной зоны Хе, л ее объема töL- :
- для плоской струи
Йк- /, 9П, uj"; b^fa^ + lLx^h, i (72)
- для радиально-веерной струи л &
/,тгм, ¡föb ; - (73)
8 результате аппроксимации экспериментальных данных пд изменению среднего газосодеряания вдоль оси струи были подучены зависимости (я), которые в дальиешем дали возмоднос^ь вывести надеише формула для расчета среднего газосодерзкааи;Л в активной гоне. Для расчета среднего размера газовых пузырен dt\. по формуле (3) при
$г - > 4) .
был найден коэффициент Спз " 0,62.
Получены- таюг уравнения для расчета среднего времени пребизаяин газовых пузырей а активной зоне, i ■ Производительность аппаратов по' абсорбируемо^ коуцо-ненгсу описывайся уравнением (1), в мэтором неизвестно остается лишь ~оверхиостиьт коэффициент массолереноса вещеот^а в активной зоне ßfa.. Исследования массопег-'чоса з аппарате о диспергированием газа горизонтальными затшленнши струями жидкости проводили по сульфитной методике. Полученные экспериментально значения поверхностного коэффициента моссэпере-нс за при раглггчных режимах работы щ <оугодьпого i: радиально-веерного диспергаторов газа (^ - 4^10 ^/о;^« 3*10 м/с) Удалоиь описг ь зависимостью (21) с погрешностью i E5Z при §,//xkZ~: 0,29.
Приведены примеры практически прн^ене^вд иссдедован-ных аппаратов в процессах пенной сецащщ ^ртац^и,, нефтепродуктов, а также десорбции HaS И GS^ ^з'оборотах' технологических растворов производств вискозных ^сдоко^ ц пленок.
Е ь.-^стс'й глав^ провезено сопоставление исследовая;^ струйных устройств и наиболее широко распространенных гало^
жидкостных аппаратов по коэффициенту -эффективности. Даны ре-дамекдации по выбору и условиям эксплуатации аппаратов о ив-кзкткрованиод к диспергированием газа струями эйлдкости. ОСНОВНЫЕ ЕШОДЫ 1.Тонкодиоперснал гагожздкоотная система ыожет быть образована при дроблении газовых пузырей отруей щцкооти, вачватываюцей газ из свободного или ззшшутого простр?""32ва. Эхо позволяет создавать конструктивно простые и надежные в эксплуатации газачшдкосгныв аппараты, истечение жидкостных ■струй в которых обесиечкаштоя выносным ваооооы. Прашущэствеш-ая область применения разработа.' к аппаратов
Тип аппарата
Облазь применения
С итиекгированием газа 'струями жидкости, пада-щими на овободнуи поверхность
Иялегадионяыо о опуокны-
ш трубами
С диспергированием газа в кольцевых трубках Вентури
С диспергироь лиец газа аатопденнши горизонтальными струями жидкос'* л
Системы аэрации оточной воды (аэротенкм), ферментация на низко-кокценгрираваянь.. субстратах
Аэрация и озонирование вс«ы, флотация и озонофлотаодя Химические реакции.(при повышенном давлении и.малых расходах газа), ферментация на газовом сырье Аэрация и; озонирование воды, дегазация технологических растворов-, флотация
2.В аппаратах икдекционного типа расход вовлекаемого газа следует рассчитывать по условию захвата его шероховатой поверхность» струй жидкости (см. ур-ния (23) /29), (48)). В аппаратах -о принудительной подачей газа его оптимальный расход близок к объемному расходу жидкости, подаваемой в аэ; тор.
3.Основное количество вещества переносится из газа в кидкость в активней зоне аппарата, представляющей собой огрую тонкодисперсной газсжидкостной смеси. Математическая модель такой плавучей струи, вклвчающая в общем случае интегральные соотношения для импульса, энергии, кривизны и
- 35 -
плавучести (см., например, (68),(09)) позволяет численным методом определить поля старост ей, локальные и cps- лэ значения гзззссдержяний я активной зоне, оценить ее размеры.
4.Средний диаметр газовых пузырей в-активной Зоне, характеризующий площадь межфазной поверхности, определяется скоростью диссипации энергии, вносимой жидкостной струей it принудительно подаваемым газом.
5.Для оценки по. рхностпого коэффициента массолереносл. труднораотворимого газа в барботякных зонах о крупны.« деформирующимися при всплывшим пузырил! следует использовать модель диффузионного погранишгого слоя на подвияной оецнлля- . рующей границе раздела фаз (см. ур-ния (12), (1?), (18)). Для расчета массопереноса в активных зонах с мелкими недеформи-руемнки сферическими пузырьками можно пользоваться более простой моделью обновления поверхности турбулентными пульсациями, прокисающими в пограничный слой из ядра погогл (см. уг-нин (19)—(21)).
6.Разработанные методики расчета струйных аппаратов бы->яи использованы пр>' проектировании промышленных установок для аэрации, озонирования и флотации в процессах водоподго-. топки, очиотки оборотных и оточных вод. Достоверность методик дгодтрердд_.-тся хорошим ¿озпадеюгем проектных и экалуатв- -циопнцх харг теристик действующих аппаратов.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ - удегьная площадь поверхность контакта фаз, м-1; 4 -полуширин«, струи, и; С - константа; о - концентрация целевого компонента з жидкости, кг/м®; диаметр, м; коэффицизнт диффузии, м2/о; & - диаметр элемента аппарс я, пузыря,м; F -площадь поверхности, м2; G - массовый расход, кг/с; Н, К- Ш-сота элемента аппа. 1та, егст зоны, м; Кэ - коэффициент эффективности, Д)?."1; к - коэффициент; М - молекулярная мгюса; kiV кмоль; шг,с - константа Генри, Па; N - мощность, Вт; р -дайле-ние, Па; ^ - поток вещества, кг/(м2-с); R - радиус а-'нн< Mj г - текуций радиус, м; S - площадь сечения,м2; скорость истинная, локальная, м/с; V - объемный расход, M3/c;i^- Ьбьем аппарата или его зоны, мэ; VT - приведенная KopocTbj M/dj &t у - коо^инаты, м; jfi- объемная доля целевого кзмпойей^й в газе; Ji - среднерагхсдно«. газосодержаниэ;^ - пойерхйбстный
- as -
коэффициент массоперекоса, м/с; "бъешшй коэффициент нас-сопереноса, о-1; f - голцкна пограничного алоя,u; G - скорость дкосипации энергии, Вт/u3; f - коэффициент местного сопротивления; Я - ыасптаб турбулентности, - коз&фщконт динамической вязкости, Па-с; ^ - коэффициент кинематической ея8кооти, »A'c; j> - плотность, кг/ы3; - козффициоит по-пэрхкооткого натю&епиа, Н/н; t - время, с; касательно*1 ка^рз-кйнко, На; Ч - ютинное объемное газосодер^хакие.
Индекса
а - асгшшая сона: б - варботааиая аоиа; г - газ; га - roso-ивдкостная cv„cr,; д - дкффуэионник; к - кольц ой; я - в касадкэ; п - патрубок, пузырь; пр - проникновение; р - раЗо-чзй; сг - огакан; ц - циркуляционный; * - равновесиях; ш - кз оси.
■ Основное содержание диссертации иалояоко в следующих работах
1.LüiíaiOB В.Н., ЯОлокова U.A. Аппаратура микробколоплеог кой прошлданнасти.- Я.: Мааиносгровпио, 1938.- 27; о.
2.Гаымал B.C., Яблокова.М.А. Использование озона в природоохранных технологиях.- СПб: ИЭДНТ, 199-1.- 200 с. .
3. Соколов З.Н., Яблокова H.A., Су гак. Л. В. Иигюкгпруюздз -Способность свободной струи кидкост!!// Известия ВУЗов. Химия И хш.техпа: .пл.- 1087.- Г.SO.- КЗ.- С. 109-111.
4.Я5локова М.&., Соколов В.Н., Сугач A.B. Струййзл аэрация в процоссах бшлс. лческой очистки сточных вод// Wissenschaftlich*} Zeitschrift Т.Н Leuna-Merseburg - 1087.- В29, U 2.-S. 227-231.
Б.ЙЗлокова U.A., Соколов В. H., Су ran. A.B. Гидродинамика и иассопербноо при струйном аэрироаанш жидкостей// Теор. ос-ковы хим.. технологии." 1988..- Т.22.- N 6.- С.734-739.
В.Нблокова U.A., Петров С.И., Соколов В.Н. Сравнение, энергетических затрат в аппаратах о диспергированием газа струями вдкооти и механическими непалками// Журнал прикл. химии. 1969.- Т.62.- N 1. - С. 232.
7.Соколов В.Н., ЯОлокова М.А., Петров Гидродинаьшка g газолкдкостном аппарате cu стационарным струйным дксперга-тором погружного типа // Журнал прикл. химии.- 1S89.- Т.62.-
N 9,- С. 1945-1950.
8.Метелица С.Г., Яблокова М.А., Соколов В.Н. Ис -.едование эффективности газожидгаэсткого аппарата о профильными вставками// Журнал прикл. химии.- 1990.- Т.63.- N 4.- С. 953.
9.Бовдаренко В.И., Яблокова М.А., Соколов В.Н. Гидродина-шяса п аппарате со стационарным струйным диспергаторсм газа плоского и радиального типов// йурная прикл. химии.- 1992.-Т.65.- ¡1 3. - С.714.
10.Яблокова М.А., Соколов В.Н., Потучек Ф. ■ Массопереноо при абсорбции труднорастЕортлгх газов а Сзрботажяых и газ-лифт-ък аппаратам/ Куряал прикл. химии.- 1992.- Т.бб.-
I! 8.- С. 1821-1825.
И.Яблокова М.А. Пути-совершенствования аппаратурного оформления процессов озонирования воды// ¡Журнал прикя. химии. - 1993,- Т.66.- N 1.- С. 235.
! 12.Яблокова М.А., Еондаренко В.II. Шссопереноо в газолид-к таи аппарате со стационарта! струйным диспергатором рулного типа// Журнал прикл. химии.- 1993.- Т.66.- М 10.-С. 2441-12447. •
13.Соколов В.Н., Яблокова М.А., Метелица С.Г. Гидродина-Шка » газшидкосЪшх аппаратах о правильными вставляй//йурнал прикл. химии.- 1d93.- Т.60.- К 12.- С. 2037.
14.Яблоке :а М.А., Соке- в. В.Н., Лзлиин А.А/ Расход газа в инжекциояных аппаратах о oi^ckhhmh трубачи ' Журнал прикл. химии.- 1994.- т.67.- N 10.- С. 1756.
15.Ябл нова М.А., Поспелов A.A. Гидродинамические харас-" теристгаси газолидкостиой области в аппаратах о вовлечением гг а а вдцкость ее падающей струями// Ж. онал прикл. химии.-1994.- Т.67.- Л 11.- С. 1824-1829.
16.Я5жжоза М.А., Соколов В.Н., Лапшин A.A. Массопереноо в шшгкцнонных газожидкостных аппаратах с опускными трубами // Курная прикл. химии.- 1995,- Г.68.- N 1.- С. 172.
17.Лапшин A.A., Соколов В.Н., Яблокова М.А. Гидродинамические характеристики газожидкостной области в инжекционных аппаратах с опускшаш трубами// ¡Журнал прикл. химии.- 1995. -Т.68. - N 1.- С. 173.
13.Пагент 1341168 Р®, МКИ C02F3/22.. Устройство для аэрирования жидкости/ В.Н.Соколов, М.А.Яблогеова//БИ, 1987.- К'Зб.
19.Л.о. 1371967 СССР, МКИ C12М1/04.Аппарат для выралцшания микроорганизмов/ Ы.А.Яблокова, Сугак A.B.// Ей,1938.- Ы Б. ;
20.А.С. 1389837 СССР, МКИ B01J10/00. Гаасдаздкостной хими-' ческий реактор/ Е.Н.Соколов, Ы.А.Яблокова, С.Г.Метелица// Ей, 1988.- Н 18.
Sl.A.o. 1443S4S СССР, МКИ B01D53/18. Абсорбер/ Шлокова U.A., Петров С.И., Соколов В.Н.// Ш,1988.~ N 45.
22.А. о. 144954В СССР, МКИ C02F3/22. Аппарат для насыщения-жидкостей газом/ В.Н.Соколов, С.И.Петров, М.А.Шлокова// ЕИ, 1089.- N 1.
23.А.о. 14":319 СССР, МКИ B01J10/00. Газожг—хютпой химический рэактор /Петров С.И., Ябломова М.А., Соколов В.Н.// Ш, 1989. - Ы 13. :
24.А.о. 1535605 СССР. МКИ B01F3/04. Газораспределительное уотройотво/ Петров С.И., Яблокова М.А.// ЕИ, 1990.-N 2. '
26. A.c. 1542916 СССР. МКИ 002F3/00.Установка для микробиологической очистки оточных вод/ Г.А.Еыстрс- Ы.А.Ябдокова, В.Н.СОКОЛОВ// БИ, 1990. - N 6.
26.А.о. 157454? СССР. МКИ C0HP3/34. Установка дл очистки оточит вод иммобилизованными микроорганизмами/ М. А. Яблоко- . ва, С.И.Петров, В.Н.Соколов// БИ, 1В90.- N 24...
27.А.о.' 1607928 СССР. МКИ BOIJIO/ÖO. Газожидксхзтной химический реактор/ В.Н.Соколов, М.А.Шлокова, С.И.Петров// ЕИ, : 1990.- К 43.'
28. А.о. 1680299. СССР. -МЮ1 B01J10/00. Газозиздкоотной аппарат/ В.Н.Соколов, М.А.йбдокова, С.Г,Метедицв//ЕИ,1991.-М 26.
29.А.0.1-731742 СССР. МКИ CD2F3/22. Аппарат для обработки жидкостей газом/ Ы.А.Яблокова, С.И.Петров// ЕИ, 1992.- и 17.
30.А.О.1745329 СССР. МКИ BOU10/00. газодидкостной аппа-раг/Яблокова М.А.,С.Г.Метелица,В.Н.Соколов// М, 1992.- N 25.
31.Патент 2023683 РФ. МКИ C02F3/22. Способ аэрирования иидкооти/ Г.М.Островский, М.А.Яблокова// ЕИ, 1994.- N 22,
32.Патент 2032631 Р®. МКИ C02F3/22. Устройство для дио-гергирования газа в вддкости/ В.Н.Соколов, Ы.А.Яблокова, В.И. Бондаренко// БИ, 1995. - N 10.
' 33.Патент 2036853 РЕ. МКИ C02F3/22. Спс.об аэрирования жидкоеги/В. Н. Соколов, М. А.Ябл^кова, С.И, Петров//БИ, 1995. -М1В.
34.Яблоком Ы.А., Сугак A.B., Соколов В.Н. Гидродикаыи-
ческие характеристики струйного аппарата для насыщения жид-îcooTit газом//В сО. ¡Интенсификация процессов пищевы. производств, управление, машшы и аппараты.-Л.'.ЛТИХП,198?.-С. 14-èl.
35.Яблокова М.А., Сугак A.B., Соколов В.Н. Масооперзноо в струГшом аппарат« для насыщения жидкооти газом,// - Там ие.
- Л.: ЛТИХП, 1987.- С. 21-28.
36.ЯВлокова М.А., Сколов В.Н., Сугак A.B. Многополочный струйный ферментатор. Область использования и методика расчета,'/ В сб.: Процессы и аппараты пищевых производств, их интенсификация и управление.- Л.: ЛТИХП, 1988. - С.23-29.
?".Яблокова М.А., Соколов В.Н., Петров С,И. Струйный аппарат ¡сак элемент гибкой химико-технологической системы// 8 сб.: Гибкие производственные системы химического профиля. -Л.: ЛИМАН, 1990.- С.60.
38.Соколов В.Н.Яблокова М.А., Сугак A.B. Инжектирован® газа свободной струей жидкости// Деп.в ВИНИТИ АН СССР
1. "М.80, N220Q-B89.- 12 о.
39.Яблокова М.А., Сугак A.B., Соколов В.Н. Массоперэкоо яри струйном аарир заики жидкооти// Доп. а ОИШТЭХим, г.Черкассы, 21.04.86, К&14ХП-Д85.- 10 с.
40. Потучек ъ.Яблокова М.А. Сравнение различных методов.
' опреднлекия ооъемного коэффициента м&сопереноса кислорода s ферментатор: :// Деп. а Ш: ;ТИ РАН 9.04.91, M519-891.- 10 о.
41.Яблокова М.А., Сокодср В.Н., Сугак / 3. Струйные сио-темы аэрации для очистки стоков микробиологических производств// - сб.! Процессы я аппараты для микробиологических производств. Ч.1.- Москва, Ш6,- С.31-33.
42.Соколов В.Н., Сугак'A.B., Яблокова М.А.Гидродинамика и массоперэнпс при струйном аэрировании жидкостей// В сб.: Всесоюзная НТК "Химре^тор - 9". 4.2. Гродно : 1986:- 0.188-193.
43.Сугак A.B., Яблокова М.Л., Соколов В.Н,Гидродинамика и мзсссперонос в аппаратах с поверхностной струйной аэрацией// В сб.: III Всесоюзное совещание по проблеме "АбсорС-щ газов". - 4.1 Наука, 1987.- 4.1.- С.33-35.
44.Яблокова М.А., Петров С.И., Соколов В.Н. Абсорбция газа в аппарате со струйным газораспределителем погружного типа// Там же. - М.: Наука. 1987.- 4.2 - С. 13-14.
45.Яблокова М.А., Соколов В.Н. Решение задачи массопере-
- 40 -
Hoos через подвижную поверхнооть контакта фаз газ-жвдкооть на основе палуэыпирическай теории турбулентного переноса// Tau же. - Ы.5 Наука, 1987.- 4.2. - С.118-119. •
40.Соколов В.Н., Яблокоаа М.А. Многооекционный колонный струйный ферментатор// В об.: Основные направления совершенствования и ооздания нового оборудования для микробиологической промшюэнносги.- М. ¡ЦИНГИХимнефтемаи,1988.- Г.22-23.
4?.Шлокова ЫЛ., Соколов В.Н., Петров С.И. Реконструкция дегазаторов технологических растворов в производстве вискозных юлокон// В сб.: Основные направления реконструкций предприятий в;.икозных. волокон и нитей.- Штиш: НПО "Химво-докно", 1989.- С.40-43.
48.$5локова М.А., Соколов В.Н., Суга. A.B. Струйные сио-тош аэрации для биологической очистки промышленных сточных вод.'/ В об.: Хкмтехника-88,- Чшкэнт, 1088, ч.2,- С.218-220.
49.®дакова М.А., Петров С.И,, Соколов В.Н.Аппараты о дио-Евргированкем газа струями жидкости.- Там -.е.- С. 142-143. .
50.Ябдажова М.А., Петров O.K., Бондарекко В.И., Соколов É.H. Струйный, аппарат интенсивного режима для дегаё-цки тех-Еовдгкчеаккх растворов в производстве химических,волокон// В. об.i Создание и внедрение современных аппаратов о активными гидродинамическими режимами.- и.: ЦНййГЗИлегпром, S38S.- С. U5-14S. 1 .
51.BacTpóB Т.к.-, йзлокоэа Ы.А., ¡Зайцева М. П. Локальная уотшовка-биохшйчеокЬй очистки сточных вод от производства гшогага "еинод"// Там ле.- ff. 160-161. .
62.Шлокова U.A.. Бондареяко В.К., Соколов В.Н. Перемеиш-вакиэ к шсооперэноо в газсшдкостиых аппаратах с выносным вдгкуляцшйнш насосом// В сб.: Тезкой докл. 8-ой Всесоюзной конференции по теории и практике перемешивание а жидких средах.- Л.: .ЛзнНЙЮСишаа, 1990.- С. 131-133.
63. Соколов В.Н., Яблокова М.А., Петров С.И. Совершено • ТЕОванке оборудования для очистки сточных вод текстильной и глжевенной промышленности// В сб.: Промзкологкя - 95.- Витебск: ВГТУ, 1995.- С. 46-4?.
13,11.95 Зак 197-75 РГП Ж СКгГПЗ Мосжогчзюв« ir*. 26
-
Похожие работы
- Методы расчета гидродинамических и массообменных характеристик газожидкостных аппаратов с закрученными струями
- Гидродинамика в жидкостно-газовых инжекторах с компактными и диспергированными струями жидкости
- Создание метода расчета и усовершенствование конструкций струйных аппаратов
- Гидродинамика и массоперенос в аппарате с диспергированием газа затопленными струями жидкости
- Исследование и разработка мельницы для газоструйного диспергирования целлюлозы
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений