автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Гидродинамика и массоперенос в газожидкостных аппаратах с профильными вставками в барботажных трубах

' САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ТШСЛОПШЗКИЙ,, ШЯШТ ;

! ) ;

На правах рукописи

МЬ'ШЩА Сергей Геннадьевич

, УДК 66.02Г.3.081

,= ХИДРОДИНШПСА И МАССОПЕРЕНОС В ГАЗОЖИДКОСТПЫГ Т;;. АППАРАТАХ С ПРОФИЛЬНЫМИ БСЗТАБКАШ В ЕАРБ0ТА1НЫХ ТРУБАХ :

05.17.08 - Процессы и аппараты химической ■ технологии .

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Сашст-Пет ерб7рг 1993

Работа выполнена в Санкт-Петербургском технологическом институте.

Научный руководитель: доктор технических наук, СОКОЛОВ

профессор ______ _ Виктор Николаевич

" Официальные 'оппоненте: " доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, ваводуший лабораторией

ТИШИ

Вячеслав Борисович ДАВЫДОВ

Иоан Владимирович

В еду ре о предприятие - ВНИИ Гидролиза и растительннх • _ материалов ' . (г.Санкт-Петарбург)

Защита состоится "28 " дрй 1993 г. в /¿"%асов на заседают специализированного Совета Д 063.25.02 при Санкт-Петербургском технологическом ипституте.

Адрес института: 193013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского технологического института.

Отзыва и эаыечшам в одной экземпляре, заверенной гербовой печать®, просим направлять по адресу: 198013, Санкт-Петербург. Московский пр., 25, СПбТИ, Ученый Совет.

Автореферат разослан "26" ноября 1993 г.

Ученый оекретарь специализированного Совета Д 003.25.02 ,С ) В.П.Исакоз

- 3 - л -

ОЕЦАЯ ХАРАКТШСТШ РАБОТЫ 1,1

Актуальность работа. В химической, шкробиололпе- -схой и других отраслях промышленности часто встречаются процесса насищет . жидкости чистыми газами. Например, процессы хлорирования, оаояирования, сульфирования жидкостей, биосинтеза на газов «« питательном сырье. ..— Дпа таких процессов, когда тепловой вффект реаяво|-невелик, в проышшевносха применяет газсшадкостнне ав-паратн с мешалкой в циркуляционном контуре. В случае ж высоких тепловых эффектов при быстром растворено хаял . в жидкости или быстрой химической реакция приметают " гаалвфтные кожухотрубчагые аппарата, которые имеют бояь* вую поверхность теплообмена.

Мешала в цвркуляпиошом контуре создает в центральном с таране аппарата закрученный соток с центробежка расслоением газпчидкосткой смеси. Вследствие этого происходит- уменьшение поверхности контакта гаэ-жидкост*.

В кожухотрубных аппаратах газ вводятся в трубя в вв.. да струй» распадается ва пузнря, устойчивее в турбулентном потоке жидкости. При скорости естественной тр~ ' куляпки жидкости в трубах обычно не вревжпе! 1 ц/с, образухеиеся гаэовве пузыря имеют ддаояхао крушюв ра»-

"ЧР"' ; ' , .

Извес«ю, (Что газовав пузарв с размерен* 2«КГ° м я менеб яогут бвть аолучени в гйзожяякоетво* смесяврм использования в качестве дяепергаторв хвза труби Веяту-ри. Это посдужяжо отправит пунктом дяа разработка fm аппаратов с газораспределхтехывяп jnpolceMi црод-ставдншш собой шиом тру бия Вентуря. Эпрпв, глобходамая да дробхевия хазово! $аам, вносятся в т-эораспределитедь ииркуляциояшш яасоссм, что во cjasmo иню с механическим перомошвешом удучиавт усхоявя плуатада я реш>нтв аваарата в аджзи.

Использование таких аппаратов сдерживается вадоет&-

точной изученность» закономереостей, яро ге наших я ах

»4------ •..... ■ -.

£ паботе принимала участие канп.техя.наук Ябяояова МЛ.

- 4 - "

гидродинамических в ыассообменных процессов, отсутствием надежной методики их расчета. В связи с этим была поставлена задача исследования таких аппаратов, предусмотренная Координационным планом Академии Наук на 1991-1995 гг. по разделу "Теоретические основы химической технологии" (код 2.27.5.7.1),

Цель работы заключалась в оценке спиральных технологических режимов работа аппаратов и их эффективности, а такге в разработка методики расчета, основанной ва закономерностях диспергирования газа потоком гидноети в газораспределктелях типа кольцевой трубки Вэнтури.

Объектом исследования явились гидродинамические к маооообыенные процессы, протекайте в газоявдкостннх аппаратах с интенсивным диспергированием газа.

Научная новизна результатов исследования. Установлено, что использование в газожддкостннх аппаратах дис-лергаторов газа в виде кольцевых трубок Вентури повышает их эффективность, оцениваемую отношением производительности по целевому компоненту к затрачиваемой мощности.

Экспериментально определены оптимальные соотношения геометрических параметров и рехямы работы исследуемого даспергатора.

Экспериментальными и теоретическими исследованиями показано, что выносной насос вносит существенную долю (до 90/») »нергии, определяшей скорость циркуляции га-яокядкостной смеси во внутреннем контуре аппарата, что необходимо учитывать при его гидродинамическом расчете.

Установлено также, что преобладашцую роль в ыасссоб-мене играет активная зона аппарата, где удельная поверхность контакта фаз на порядок визе, чем в основном рабочем объема и где происходит основная перестройка газачкдкостной струи, выходящей из даспергатора. Высота этой зоны найдпна из решения задачи о распространении осесимметркчной струи в спутном потоке.

Показано, что удельная поверхность контакта фаз в

- 5 - ; . : V'"' . •

активной зона однозначно связана о. диссипацией энергии,; выраженной через скорость жидкости 2 кольцевом зазоре V. ■трубы Бентури. ; ^ .';.,

Практическая генноеть работы. На основании тёорети-. веских и экспериментальных исследований разработана методика расчета газожидкостного аппарата с выносным сир-, куляционнны насосом. . . ....

Предложены оригинальные конструкции газсжидкосстсГ аппаратов.

Реализация работы. Разработанная методика расчета у нспользована при ввдаче исходных данных на проектирование установки озонирования воды дал Института экологи-.ческш: проблем и новых технологий (г.Санкт-Петербург).

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Ленинградской конференции молодых ученых и специалистов "Молодые химики - ленинградской экономике" (г.Ленинград, 11,8 г.), а также на научных семинарах кафедры оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры СПб'ГИ (1991, 1993 гг.).

Публикагощ. По теме диссертации опубликовано б . бот.

рбъем работу. Диссертация состоит из введения, 4 глав, таблиц приложений и списка литературы,-"содержащего 99 источников, в том числе 27 иностранных. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста ж содержит 33 рисунка.

. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБ01Н

Во введении отмечается актуальность и цель работы, ^ греимущества аппаратов с выносным циркуляционным насосом я необходимость исследования их гидродинамических и массообменных характеристик.

В период рлядй анализируются конкретные конструкции аппаратов, которые часто применяют в промышленности для насыщения жидкостей чистыми газами. При этом отдельно рассматривания аппараты для проведения процессов с '

- 6 -

большем а мазки тепловыми эффектами.

В результате критического анализа достоинств и недостатков существуксих в промышленности газожидкосгных реакторов предложены более перспективные аппараты.

Рассмотрен принцип работы новых аппаратов (рис.1 и 2). ОтякчЕзельшош признаками являются выносной циркуляционный насос и днепергатор типа кольцевая труба Вентури. Образующая ату трубу, профильная вставка представляет собой два конуса обращенных друг к другу основаниями и соединенных посредством цилиндрического участка. Нижние концы барботажных труб газлиутного кожухотрубчатого аппарата (pzc.I) имею» отверстия для входа газа (эти отверстия выведены под нижа® трубную репе тяу). Исходные жядкофазный р«агент выносным насосом подается в аппарат и аелолняаг трубное пространство. При подаче газа лох нгжней трубной реооткой образуется газовый сдой, отжи-мвпвяв жидкость вниз до тех пор, пока не откроются отверстия г нижних концах труб, и газ se устремится я / барботажзше трубы. Эти отверстия расположены на одинаковом расстоянии от нижнего среза барботажных труб. При этом профильные вставки находятся выпе отверстий на расстоянии достаточным для первгчного дробления газовых струй потоком жидкости. В зазоре между стеюсов барбо-тажноЯ труби и вставкой происходит вторичное тонкое дробление газа потоком жидкости.

Нерастворивгшйгя ras отделяется от жидкости в седа-редионком пространстве над верхней трубной решеткой в выводится из аппарата. Еидкость далее, направляется во всаснвзщую линию выносного насоса, при помощи которого она постоянно циркулирует.

Рассмотрен также принцип работы аппарата (рис.2) дня процессов, протекающих с калым тепловым э^ектом. Этот аппарат юнеет нижнюю трубную репе тку с барботажны-я патрубками. По оси патрубков расположены ectsbkh, а в шалей части их стенок имеются отверстия для входа газа.

А

Отляб^тлнныЯ газ

жидкость

после

обработки

зГ

исходный газ

и

Рис.1.Схема гь^ожидностного ко»ухотпубного аппарата с профильными вставками в барЬота-»ных трусах.

$ отпаботанчый газ гг.

жидкость

после

обработки

исходный газ

Рис.2.Схема газо-штсостмого аппарата с профильными встарками в оарбота^ннх патрубках.

Црияцип дгспергирования аналогичен, однако образовавшаяся в области вставки газожидкостная смесь с развитой поверхностью контакта фаз выбрасывается в виде струй в центральный стакан (газлифтная зона). За счет разности плотностей газожидкостной смеси в зазоре между стаканом и корпусом и в самом стакане, а также за счет динамического напора выходящей из диспергатора сгруи в аппарате происходит циркуляция газожидкостной смеси (внутренний контур циркуляции).

Во второй глаЕе рассмотрены Еопросы гидродинамики газожидксстных аппаратов с выносным циркуляционным насосом и диспергатораки-трубками Вентури.

Для разработки методики расчета предлагаемых аппаратов и проверки соответствия полученных с ее помощью параметров реальным процессам были спроектированы, изготовлены и смонтированы экспериментальные установки (рио.З и 4), представляющие собой модели рассматриваемых аппаратов.

Эффективность работы аппаратов оценивалась по критерию, который находился как отношение объемного коэффициента иассопереноса к мощности, вводимой в барботаж-инй слой внешним источником турбулентности. Интенсив- . кость иассопереноса в аппаратах определялась по известной химической методике - каталическое окисление сульфита натрия.

Установлено, что максимальные значения критерия эффективности достигаются при отношении расходов газа ("Уг) и жидкости (Т£), подаваемых в диспергаторы, -«чвнсм

Тг/Л^ = А2+М (I)

Это условие соблюдается при следующих геометрических параметрах диспергатора: угол раскрытия диффузора 15*25°; угол раскрытия конфузора 40°; отношение площадей поперечного сечения зазора и барбогажной трубы равно 0,13*0,2.

Зсе дальнейш'ч исследования гидродинамики и массо-

- II -

переноса проводились при оптимальных гоометричсияпс параметрах диспергаторов.

Исследовано влияние диспергаторов (типа кольцевая труба Вентури) на гидродинамику » аппаратах. Установлено, что в трубчатом газлифтном аппарат® о профильными вставками повышается (по сравнонко о обычным) газосодер-ваниэ в Сарботаяных трубах на 10*16?».

Газосодэржание в барЗотакной зоно исследуемых аппаратов предлагается определять по зависимости

К/пГ

где 1а/жГ - приведенные (отнэсоннш к полному сечению барботажяой зоны) скорости газа я вдякоета соответственно. м/с; 61п-скорость всплытия одиночного пузыря в ¡вщ~ кости, м/с; У - эмпирический коэффициент ( » 4,38),

Скорость циркуляции тонкости во внутреннем контуре определена исходя из следующих соображений. Полезную модность, затрачиваемую на циркуляции'потока (в барботаяяой и циркуляционной зонах), можно определить как сушу

ар/Усмг +Др<ГУсмУ- (3)

где /йрд^Др^ - потери давления потока в барботажной и циркуляционной зонах соответственно. Па; УёмР/Т/съц- расход газогидкостной смеси в барботакной и циркуляционной зонах соответственно, ы^/с; А!с - мощность, вносимая в поток газовдцкостными струями, выходящими из газораспределителя, Вт; л^ - мощность, обусловливавшая естественную циркуляцию потока (циркуляцию, которая возникает за счет разности плотностей в барботатшой и циркуляционной зонах), Вт.

Мощность, вносимую в барботажнуп зону газожидкостшсди струями, ыояно определить как^

. ¿темп У/ст и а!с = -^ ? (4)

где Сгсмп - массовый расход в одном патрубке, кг/с; Ц/смп - приведенная скорость смеси в патрубках газорас-

-12-

пределителя. м/с; П. - число патрубков газораспределителя. ?£„ Мощность, затрачиваемую на естественную циркуляцию „потока, можно определить следующим образом3^

Ог-^ц), (5)

-Уде Н - высота циркуляционной зоны (центрального стака-- на). и; р^ - плотность жидкости, кг/ы3; £ - ускорение свободного падения, м/с2; ^ - газосодержание в цирку-Гйяционной зоне.

Подставим уравнения (4) и (5) в (3) и учитывая, что с " —

^жг- - Ужи = сж и/ж1| 9 (6)

где скорости кидкости в барботажной и цирку-

ляционной зонах соответственно, м/с; Бй) 2 у - площади поперечного сечения барботажной и циркуляционной зонах соответственно, м2.

Окончательно имеем следующий вид уравнений для нахождения серости циркуляции жидкости

' .. г с // С \2 / В \5\Q5lQB

а -

г • • '' .'. ~ (7)

Здесь* (п - сумма коэффициентов мест-

ннх сопротивлений и трения в барботажной и циркуляционной зонах соответственно.

С целью проверки справедливости уравнения (7) была проведена серия экспериментов по определению профиля скорости в циркуляционной зоне при разных значениях рас-

Соколов В.Н., Доманский И.В. Газоашдкостные реакторы. - Л.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

- 13 -

ходов газа и жидкости. Измерения проводились при гомоши трубки Пито о протоком отдкоста. Отклонения изморенных значений скоростей от расчетных не превышали +20%. Газосодержание в циркуляционной зоне аппарата (при ip^< 0,4 ) следует определять по зависимости

Уц/lfr (8)

Объем активной зоны аппарата с профильными вставками в барботажных патрубках оценивался исходя из условия полного заполнения ("перекрытия") площади поперечного сечения центрального стакана расширяющимися газожиякост-нкми струями.

При этом условии объем активной зоны

JJ- 2

Vi- У Яеп'Нь, (9)

где-Рем - диаметр центрального стакана, н; Ней- высота активной зоны, ы.

Для определения величины HcL рассмотрена задета о распространении восходящейесесимметричной струи в сцут-ной потока (рис.5). При ее решении использовался приближенный интегральный метод Г. Н. Абрамовича3^. Система уравнений вклгпает в себя полу эмпирический закон утолщения струи в спутном потоке, условие сохранения'избыточного импульса и уравнение для профиля скорости Шлихтинга

jÎL- л 'Wcn" """I

dx~ 2 Wm+Wcn f I

ri?, r"fl, V

'^-^Л?-*. J «

Здесь - радиус струи, m; Wm - скорость струи на ее оси, м/с; Wert - скорость циркулирующего газожидкостного

Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. - М.: Наука, 1984. - 715 с.

- 14 -

потока во внутреннем контуре (сггутный поток); G - секундная масса газогждкосгяого потока, протекавшая через произвольное поперечное сечение струи, кг/о; &о - то же в начальном сечении струи, кг/с; dG - секундная масса элементарной струйки в произвольном сечении, кг/о; IV -скорость на расстоянии У от оси струи, м/с.

Граничными условиями для системы (10) являются сле-душие равенства (основной участок струи). Начальное се-чеяие: при X=HcL • iVw ~ Wen «s Wmo~ Wen. ; при jj^t } W*V/cn . Конечное сечение: при Wm = Wcn ; при у k/«Wen.

Здесь гр - верхняя граница струи, м; Wmo - скорость ; ьотока на оси среза сопла, м/с.

Решение этой системы позволило определить параметры течения струи на ооновноы участке.

Правомерность принятых при решении задачи допущений была подтверждена ¡экспериментальными измерениями профиля скорости газовидкоотной смеси в трех сечениях струи. Измерения проводились нра помощи трубки Пито о'протоком • евдкооти. Отклонения измеренных значений скоростей от расчетная не превыоапи , ' ',

Высоту активной.зоны следует определять по зависимо-

СМ -Й'« — V

• а " С& U-m J .1 {¡д^Щщт / j (id

где to - радиус4барботаяного патрубка, м; т - отношение скорости ^путного потока к скорости на оси среза сопла; ¿2 - эмпирический коэффициент., С3 = 0,1&,

Объем- активной зоны трубчатого газлифгного аппарата с профильными вставками в барботакннх трубах следует определять исходя из следующей эмпирической зависимости

: ^ад^з , ' ш)

где dip - диаметр барботааных труб аппарата, м; ST3- ширина зазора, образованного профильной вставкой и трубой, ы; WcMi- околеть газокидкостного потока в зазоре, м/с.

- 15 -

Удельную поверхность контакта фаз (УПК®) в г тинной зоне рекомендуется определять по традиционной зависимо-

оги *b-6ttа/Ли. , (13)

где ~ газосодержание в активной зоне; dna. - средний диаметр газового пузыря в активной зоне, м.

Полученные экспериментальные данные показали, что га-эосодержание в активной зоне можно определить о точностью +15? по зависимости

ifA~a£6fi- do

Где Р - среднее расходное газосодержание в барботаж-ном патрубке (или в барботажног трубе).

Экспериментально с использованием химического метода б шея измерена удельная поверхность контакта фаз в активное зоне При различных начальных скоростях жидкости и газа. На основании этих измерений с использованием вире-гений (15) и (16) бняа получена зависимость для расчета сродного диаметра газового пузнря ''éпа, в активной зоне

■ от»

гдэ СГ - поверхностное натяяениз на грг-яице газ-жидкость, Н/а; - удельная иоадость, вводимая в аятвв-ную зону внешними источниками турбулентности, Вт/м3,

Удельную дойность ¿а. можно яа^ти так отношение мощности, теряемой в диспергаторе газожидкостннм потоком, к объоку жидкости в активной- зова, то есть

где С>рж - потери давления газожидкостпого потока в диспергаторе газа. Па.

Величину Д рх следует опред&лять по эмпирической зависимости о 2 2

_ де _ í*w*3. <гз

¿ftfc <2 -/->3 ' 2 '

(I?)

где Wx¿y ^^кл - соответственно приведенные скорости

;vv ;;

;:<>-16 -

жидкости в зазоре труды Вентури и в барботажном патрубке, м/с; - коэффициент гидравлического сопротивления вставки. • ; - В случае расчета величины Д/э* для трубчатого газ- ,ч' лифтного аппарата о профильными вставками следует некто- , чить второе слагаемое в уравнении (17). í • УПКФ в активной зоне исследуемых аппаратов может до- ' ■ стигать 1600 1/м при среднем во аппарату значении удаль-""-" ' ной поверхности 200+300 I/м. По этим показателям рас- !. сматриваемые аппараты эффективнее аналогов, применяемых в промышленности.

Затраты moohootz йа диспергирование газа определяются < по известным зависимостям из методик для расчета гаазшфт-нкх аппаратов (кроме потерь мощности в кольцевой трубе ■ Вентури3^. В литературе практически отсутствуй данные по потерям модности в кольцевой трубе Вентури rfkm при движении газожидкостйоЙ смеси. Лля определения величины ■'...

была проведена серая экспериментов. по измерению . ■ перепада давления на диспергаторе при различных значениях расходов фаз я получена следящая зависимость

iJt — -» • fle JkJ¡ás*ir

ПтЩф ; ;Чс*п> .. (I8X .

еде Тснп - расход газожидкостной смеси в барботажном ; патрубке^ ьг/6.,! '

У третьей глаге рассмотрены закономерности процессов ыаосопврено<?а'в исследуемых аппаратах.

Количество вещеотва (х , абсорбируемого из газа жидкость» ве воем объеме аппарата, 'можно определить как

с -V f^íü-W+An.^.^-íi), (19)

где - кояичестйа веиества, переносимого из ra-

sa в жидкость соответственно в активной и газлифтной ао-

Соколов В,Я., ДоыанскиЙ И.В. Гааожядкостные реакторы. - Л.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

' . - -17 - -5'

вах, кг/о; Русл - объемные коэффициенты масоопа-

реноса в активной и газлифтной зонах соответственно. 1/с;

С*} - равновесные концентрации абсорбируемого компонента в жлдкости_в активной и газлифгной зонах соответственно, кг/ы^; С а , СГА - средние по объему жидкости концентрации абсорбируемого компонента в активной и газлифгной зонах соответственно, кг/м3; 1РГЛ - объем газлифгной зоны (определяется как суша объемов барбо-тажной и циркуляционной зон), м3.

Количество вещества, переносимого из газа в жидкость в аппарате £ и гаалифтяой зоне (лТА определялись экспериментально (при исследовании газлифгной зоны из уста- V новки извлекалась вставка). Эта данные приведены на рис.6. Они убедительно показывают, что производительность по целевому компоненту в новых аппаратах выше на 40*60%, чем в обычякг газлифт«« аппаратах.

Зная величины £ и (г га можно определить величину в» следовательно, объемный коэффициент массопэреяоса в активной зове .

Ш (СГ;Са) ; т

Расчетная зависимость для определения объемного коэффициента массопереноса бала получена аналогично зависимости для нахождения величины . • хорошо известной в М' "одике расчета газлифт них аппаратов^ а С7в / Еси \ 0Д5" о,5

где 'ЭЗц,- отношение объема жидкости в активной зоне к ез объему в пограничных слоях газовых пузырей; К. - константа; "Л* - коэффициент кинематической вязкости, м^/с;!^.-ковффициент диффузии абсорбируемого компонента в кидко-

Соколов В.Н. Массоперенос в гаэлифтных химических реакторах // Журн.прикл.химии АН СССР. - Я., 1986. й 10. -6 с.

Gié^c

п «2 ав м а5

рчс.6.Зависимость количества вещества,переносимого в .; единицу времени уэ газа в жидкость от скорости газа, приведенной к ее«ечап оарботажной труби: кривы« 1,2 для газ"кфтнопо апгадата;.кривые 3,4 для исследуемого аппарата; кривые 2,4 при м/с;кривые 1^3 при ЦкЗЭД.б м/с.:

Щ

и* А5

Л У

/ ' ' i ■' у /

У / ✓ ;

/ '/л ГУ У "

// Ж' > .. . А.*

45 ifl Jfi 2fi 9SJS 3fi

Рис.7.Копгегяпия опытных jira и расчртчыт fiva. значений объемного коэффициента массоперечоса, примененного к обкому активной зочы.

сти, м^/о.

Обработка экспериментальных данных показала, что комплекс (зеа/с1ла ^=402' Сопоставление значений объемного коэффициента"массоп'ереноса, рассчитанного по формуле . (21) и полученного в результате обработки экспериментальных данных представлено в виде корреляционного гра--.' фика (рис.7). Сходимость данных (+25$) достаточно удовлетворительна .

Сравнение предлагаемых аппаратов с обычно применяемыми в промышленности по степени использования газообраз-■ ного реагента и удельны.! энергозатратам показало, что ; исследуемые аппараты обладают более высокой степенью использования газообразного реагента (на 30*10$) и энерго-.V тически более выгодными характеристиками (на 10*15$).

В четвертой главе изложена методика расчета газокид-костных аппаратов о пробивными вставкаш.<

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ' ■

1. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований доказана возможность эффективного использования новых конструкций газожидкостных аппаратов о диспергаторами в виде кольцевну, труб Вентури, образованных профильными вставками в барботажных трубах.

2. По критерию эффективности экспериментально найдено оптимальное соотношение расхода фаз для таких аппаратов.

3. Экспериментально определены оптимальные геометрические размеры диспергатора в виде кольцевой трубы Вентури.

4. Выведена и экспериментально проверена зависимость . для расчета скорости циркуляции жидкости во внутреннем

контуре газожидкостного аппарата с профильными вставками в барботажных патрубках.

5. Получены зависимости для расчета геометрических параметров активной зоны исследуемых аппаратов. Результаты подтверждены экспериментально.

6. Найдена и экспериментально проверена расчетная за-

- 20 ■-

весшюсть дяя опредапенпя энергетических затрат при ис--пользовашш диспзргатора типа кольцевой трубы Вентури (труба - профильная вставка). Проведено сравнение с аппаратами. применяемая! в промышленности, по степени ис-.пользования газообразного реагента и удельным энергозатратам, которое показало, -что предлагаемые аппараты более -эффективнее.

- 7. Разработана методика расчета исследуемых газозгад- • костных аппаратов.

8. Результаты исследований использованы при выдаче исходных данных на проектирование установки озонирования вода для Института экологических проблем и новых технологий (г.Санкт-ПетербургЬ

По теме диссертации опубликовано 5 работ:

X. А.с.138837 СССР. 1Ш14 Б01 10/00. Газоклдаостяой химический реактор / В.Н.Соколов, М.А.Яблокова, С .Г .Метелица (ССГ°) // Открытия. Изобретения. - 1988. - £ 15.

2. А.о.1680299 СССР, МКИ4 В01 10/00. Тазожидкостной. аппарат / В.Н.Соколов, М.А.Яблокова. С.Г.Метелица (СССР) // Открытия. Изобретения. - 1991,- - В 36.

3. А.о.1745329 СССР. МКН4 .301. 10/00. ГазожвдкостноЙ аппарат. / .М .А.Яблокова, С.Р.Метёлица, В.Н^Соколов.(СССР) //Открытия.'Изобретения. - 1992. - Й 25.

4._Метелица С; .Г., Яблокова М.А.," Соколов В.Н. Исследование эффективности газокидкостяогс аппарата с про- 1 фзиьнкми вставками / Ред.Журн.прикл.химии'АН СССР. - Л., 1985. г-'Деп.в ВИНИТИ • 19.06,894025-В89. '

Б. Соколов В.Н., Яблокова М.А., Метелица С.Г. Гидродинамика в газоюдасоетяых аппаратах с профильными вставками./ Ред.Зурн.црикл.химш АН СССР. - Л., 1993. - Деп. в ВИВШИ 14.07.93 й 1979-В93. "

6, Яблокова М.А.', Метелица С.Г., Соколов В.Н. Газо-яидкостной химический реактор: Инф.листок. - Л.: ЛепЦПТИ, Т.991. - 4 с. ___

23. 11.93г. Зг.?: 257-50 РТП Ж СИНТЕЗ Исаковский пр. 26