автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Очистка газа от аэрозолей и скоростная конденсация во вращающемся слое жидкости

Р Г 6 сь

КАЗАХСКИЙ, ДМИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИСТИН Л

2 с 1.4:1:1

На правах рукописи

ТАУАСАРОВ Болат Раииович

ОЧИСТКА ГАЗА ОТ АЭРОЗОЛЕЙ И СКОРОСТНАЯ КОЙПБНСАПИЯ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ СЛОЕ ШКОСГИ

05.17.08 - Процессы и алпараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шшшшт - 1993

Работа выполнена на кафедре общей химической технологии в Российском химико-технологическом университете им. .Д.И.Менделеева.

Научный руководитель - д.т.н., профессор Б.С.Бесков I. /чшй консультант - к.т.н., доцент М.М.Модакулов

Официальные ошоненты:

-доктор технических наук,профессор С.С.Серианизов -доктор физико-математических наук,профессор Ш.С.Сиагулов

Ведущее предприятие - кентское ПО "Фосфор" Защита диссертации состоится соъ^улл^ 1993г.

/ (3 С 1 * _ /

в _час. в ауд. > ъ° на заседании специализированного

совета Д 058.06.01 в Казахском химико-технологическом институте по адрес :г.Шш. знт, пр.Тауке хана, 5.

С диссертацией .ложно ознакомиться в библиотеке института. ■•

( °

Автореферат разослан 1993г.

Ученый секретарь С анализированного сове™0

к.т.н., доцент

оыцля характеристика работн

дииалиш£1ь пщсй!гж».Одним из основных полупродуктов для получения фосфорной кислоты, фосфоросодержащих кормовых средств и минеральных удобрений является элементарный фосфор. При производстве фосфора происходит ковдонсяция »яров, что е8дэт к образованию тумана в система. В связи о возросшими требованиями к чистота воздушного бассейна необходима эффективная очистка газа от тумана фосфора. Аналогичная проблема очистки газов от аэрозолей возникает и п других производствах. Поэтому разработка новых эффективных способов очистки газов от мелкодисперсная примесей -аэрозолой является актуальной задачей химической технологии. В настоящей работе обоснован новиЯ способ очистки газа от аэрозолей во вращающемся слое кидкости.

Работа проводилась с соответствии о Государственной научно-технической программой по приоритетному направлению "Создание энерго• сберегающих процессов рациональных химию - технических схем, оптимизация теплообменного оборудования ji эффективных техно гий разделения смесей" (Постановление ГКНТ СССР и АН СССР от 05.03.88г » 62/51).

ÜDjjb раййицрозработка теоретических основ и обоснование нового способа очистки газа от аэрозолой во вращающемся слоа жидкости, в том числе при конденсат™ пара,на примере производства' фосфора.

Шшнм ШШЗЙЯ«

- предложен новый способ очистки от аэрозоле!! газа, барботируюцего во вращавдомся слое жидкости;

- разработаны математические модели движения одиночной твердой (или жилкой) частицы в газовом пузиро.во вращающемся слое жидкости с хорошо организованной циркуляцией газа внутри него,описываемой функциями тока Адомара - Рибчинского;

- разработана математическая модель конденсации паров фосфора внутри газового пузыря по вращающемся слое жидкости;

- проводоно математическое моделирование? удплегтл частиц из ray j вого пузыря по нршпопцбмсл слое жидкости и показана высокая эффек-типность очистки газа от аэрозолей;

- разработана принципиальная схема аппарата для очистки газов от аэрозолей на примере производства фосфора,

Практическое ЗЯШЧШ РЛ.ФХ'Ь. с

Предложен нови' способ очистки отходящих газов при производстве фосфора и аналогичных производств.

Разработан алгоритм и пакет программ для расчета прог nrj

очистки отходящих газов.

разработано предложение по аппаратурному оформлению (барботаж-ный аппарат с вращающимся слоем жидкости) для проведения процесса очистки отходящих газов от паров фосфор

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и .обсуждались на заседаниях кафедри "Общей химической технологии" Россий-ског \1шико-технологическо. .> университета им,Д.И.Менделеева;на IX Респуолкканской межвузовской научной конференции по математике и механике (г.Алма-Ата,1989).V Московской конференции молодых ученых и студентов по химии и химической технологи;' "МКХТ-5-9Г'(19Э1) на конференции "Химреактор-11" (г.Харьков,199^/.

Публикация;. По результатам работа имеется 5 публикаций. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,трех глав,а также выводов основных результатов и списка литературы н: штывагадего 88 наименований,включает 24 рисунка. •

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во вввг-чт обоснована актуальность темы диссертации,сформулированы цель и основные задачи исследований.

В шавой главе (литературный обзор) рассмотрены характеристики основных аппаратов для очистки газа,а также аппаратов со вращающимся слоем шдког-'и.Из литературного обзора был сделан следующий вывод-0арс.л'8жу гаьа через вращающийся слой жидкости характерен очень интенсивный тепло- и массообмен.Однако поведение двухфазного ("запыленного") газа в такой системе не изучалось. Это и определило указанный ь названии настоящей работы объект исследования.

Во второй главе рассмотрен барботахный аппарат с вращающимся слоем жидкости. В таком слое центробежные сиг преобладают над силой тяжести. В этом случае подъем пузыря проиьлодит в поле создаваемых си.. Это приводит к значительному увеличению скорости подъема пузыря (до 10 м/с и более) и сохранению его сферической формы. В геометрически правильной форме пузыря (шар) возникает организованный поток (циркуляция) газа, который описывается уравнениями Адамара-Рыб' ;ского.Большие скорости относительного движе-' ния фаз и организованная циркуляция потока внутри пузыря значи-"-'льн' штенскфицируют процессы тепло - и массопереноса, а геометрически правильная форма пузыря и структура потока в нем облегчают расчет процессов в такой системе.

Если газ в пу: ю запылен твердыми (или жид. .ми) частицами,то вследствие интенсивной циркуляции газа и возникающих больших

центробежных сил эти частицы могут бистро отбрасываться к периферии пузыря,захватываться жидкостью и тем сами,» удаляться из газа. Учитывая большую скорость циркуляции газа (до 50 м/с) и небольшие размеры пузыря (1-5 мм),удаление частиц из газа может происходить за сотые доли секунда. На этом основан эффект быстрого удаления мелких частиц (аэрозолей) из газа в такой систоме.

Для подтверждения сделанного предложения рассмотрим сначала движение одиночной твердой частицы в газовом пузыре с хорошо организованной циркуляцией газа внутри него, описываемой функцией тока Адамара-Рыбчинского. Полагаем, что газовый пузырь является сферическим,и векторное поле скоростей газа в нем симметрично <рис.1, линии 1>.Внутри пузыря находится шарообразная твердая частица, которая может быть также маленькой каплей жидкости. На частицу действуют силы сопротивления движении в газе, так что поток вовлекает частицу в циркуляционное движение, и центробежные сшш, отбрасывающие частицу от центра вращения потока газа к поверхности пузыря. Величиной силы тяжести на -твердую частицу пренебрегаем, вследствие ее малости относительно-центробежных сил.

Движение твердой частицы в полярных координатах во вращающемся потоке, образованное циркуляцией газа в пузыре описывается уравнениями:

т

= е<рп-рг)— соз.б, с0* рг--— (1)

ккр

' т- = эср -рг>— зш(0) + св<= рг г ——— (2)

ккР ^

Скорости частиц и ее координата связаны соотношениями

С| г

— = ы ; (3) «

а<р

- = и <4>

^

Составляющие скорости движения газа иг,"<р описываются формулами Адамара - РыОчинского.

3 г

; - ЬгЗсозар,; <5>

9 в'

11 пуз

3 , 2r"

v«p " - ; ml _j s1n<v> ,6>

Л "пуз

В система уравнений <1> п <2> nopi > члены представляют собой проекции центробешой силы на полярные оси координат «рис 1,5,5), вторив -проекции сил сопротивления потока движению частицы. Цент хзаяная сила, действующая на частицу, зависит от радиуса кривизны траектории движения частицы <рис.i ,3):

(г + rQ>

R = -:---<7 >

кр

Отметим, что положение центра и радиус кривизны воличшш переманные и не совпадают с этими х;э параметрами для линий тока <рис 1,точки

Коэффициент сопротивления cD при обтекании твердого шара зависит от числа Рейнольдса, и при значении Re<i, что отвечает условию движения мелких частиц в пузыре, определяем его из уравнений

24 • 2*Pr*do*w0TH

с = - ; Re - -- - (8)

Re • ^

Таким образом,система уравнений <1>-<6> определяет координата н скорости . .стици ь любой момент времени и следовательно,траектор1ш движения.

Введем безразмерные переменные и приведем уравнения <1>-<?> к виду

м* (V - ы )'

г U 4 г г

-- =а"- cq5c6) + d«—-----(9)

di: "кр v - й

Г Г

d\l ы* (V(p - И<р>2 V Чр

=а»-- sin<8> +в« —--—---— (ю)

V/ ы

ф ф

Cil

— = w ; <И)

«п г

сКр

~=ыф «12)

с

\ = - - i1 " п с08,!р>

<13»

3 ( -жл '<р = ; i1 -2г ] в1ы,{с>

(14)

V = ——----<16)

г 2ге- г гвд

Рп-Рг ^^Г-'пуз

д „------ . в ---— (16)

Ри -оо'Рп^о

Начальные условия долмш определять положение частицы г,,'^,, И скорость ее движения и^, в начальной момент времени при т=0:

г-г* !

Математическая модель <9>-с16> двикения одиночной твердой частици в пузыре во воащаюдемся слое жидкости,описывается жесткой системой дифференциальных уравнений в виче задачи Коти. Жесткость

системы возникает из-за радиальной координата г в уравнении <10». которая может принимать значение близкое к нулю. Для решен.... системы уравнении (9)-(16) использаван метод Гира.При решений данной задачи на ЭВМ получоны траектории движения частицы в пузыре. Полагаем, что частица достигнув поверхности пузыря, то

есть при г - к, удаляется из него во вращающийся слой жидкости, что определяет время тк ее существования в пузиро.

В уравнении (16) можно принять ¿=1, поскольку. плотность частици рч намного больше плотности газа рр. Тогда движение частици в безразмерной переменных зависит от одного параметра В На его величину основное влияние оказывает размер частицы у скорость подъема пузыря ^ , определяющая скорость и циркуляции газа в пузыре. Исходя из возможных значений физических параметров и условий определения процесса, расчеты проводили при значениях В"=5 5оо. При расчете меняли значение параметра В» начальную скорость частицы (неподвижную или полностью увлеченней потоког 'аз?- ) и первоначальное - члокешю частицы. Результаты некоторых расчетов приведены на рис.2,3.Видно,что крупные частицы '.для которые В<4°>. быстрее удаляются по Оолее коротким траекториям <рис.2,спг тге

, 2 -2,»Г2

(Г + Гг.)

Рис.1.Траттории движения частиц внутри пузыря и схема расчета радиуса кривизны.Цифры на кривых соответствуют:1-токи Адамара-Рибчинского:2-траектории движения часткцы;3-радиус кривизны для двух • зшх р -положений частицы: 4-яаправление центробежных сил,-5,6-проекция центробежных сил на полярные координаты.

Рис.2. Траектории шсения частицы внутри пузыр . яри различных значениях параметра в;(сплошные линии в=«о.пунктир.линии в=1бз). Координаты лшии 1,2 и 3,4 соответствует г=0.5,(р=90° и г=о.в,ф-9о°

б

линии),чем мелкие «рис.2,пунктирные линии).Последние проходят этот путь за большой промежуток времени после нескольких оборотов внутри пузыря,это связано с меньшим влиянием центробежной силы на частицу по сравнению с силой потока, увлекающей частицу.

Первоначальная скорость частицы слабее влияет на траекторию движения более мелких частиц, так как они, естественно сильнее увлекаются потоком циркулирующего газа. Например, при В=500, 1к=13.05, если ы=0 < частица неподвижна в исходный момент ), и 1к=13.04, если начальная скорость равна скорости газа <ы=у>. Для крутшх частиц < например в =30 > эта ке значения равны 1.56 и 1.39 соответственно.

Сильно влияет на время пребывания первоначальное положение частиц. Если частица находится вблизи центра пузыря, то она удаляется быстрее, чем такая же частица, лервоначально находящаяся блике к периферии пузыря. Соответствуйте траектории и ак показам на рис.2: линии 1 и 2 - траектории двияенмя частицы, первоначально находящиеся блике к поверхности пузыря; 3,4 - соответствующая траектория частицы, расположенная в начальный момент времени, ближе к центру пуэыря.Это связано с тем,что скорость газа и, соответственно, центробежная сила у поверхности пузыря меньше, чем у его центра. Поэтому частица делает дополнительный оборот вместе с газом, что приводит к увеличению времени пребывания.

Как отмечено выше, скорость циркуляции газа в пузыре довольно большая (до 50 м/с). Это приводит к тому, что частица увлекается потоком и ее траектории в основном находятся в одной полусфере и зависят от первоначального положения частицы (рис.3)-Однако, для довольно больших частиц (соответственно В<1°) возможен их переброс в другую полусферу, как показано на рис.3 «пунктир).

Из результатов расчета можно сделать вывод,что основное влияние на движение частицы оказывает ее размер. Это связано с (тем, что центробежная сила, действующая на частицу, зависит от ее массы, то есть пропорционально . Скорость подъема пузыря va¡ влияет на скорость циркуляции газа в ней и,следовательно, силу сопротивления движения частица, влияние которой меньше центробежной силы.

На основании полученной модели движения одной частицы можно построить математическую модель для коллектива частиц, то есть для процесса очистки пузыря от аэрозоля.

Далее рассмотрим удаление частиц (капель тумана) в уел чиях когда температура "чза, содержащего пар. выше температуры жидкости и охлавдается. Пар может конденсироваться на каплях тумана ; ч на центрах конденсации. Вследствие этого,размер капель увеличивав-"^.

что может влиять на время удаления капель тумана.

Поскольку рассматриваются условия доочистки отходящих газов от тумана, то температура меняется относительно немного (изменение абсолютной температуры не превышает 10%). о позволяет рассматривать процесс при следующих допущениях: 1 )парциальное давление пара в газе меняется незначительно ^конденсация происходит на частицах, обре занием новых центров конденсации (гомогенный этап конденсации) можно пренебречь;3)оСъем пузыря постоянен;4вследствие малости размера пузыря и большой интенсивности циркуляции газа внутри него принимаем,что выравнивание темпераг- ч по объему пузыря происходит быстрее,чем его охлаждение,определяемое теплопроводностью газа в нем. В зтом случае уравнения движения частиц в газовом пузыре (Э)—<16) необходимо дополнить описанием конденсации пара,на частицах и как следствие, увеличением размера и массы частиц, ; гакке изменением температуры газа в пузыре.

Математически процесс описывается уравнениями дополнительными к системе (9)-(16).

- Изменение температуры пузыря

dT 3 X.

р пуз

- Скорг^ть кои• нсации пара, как увеличение массы частиц тумана

4* он dDN

-П--р _ р (т) . <18)

Vn т ^

- Изменение размера капли

<j<d0) d ti

---- Р-Р„.П(Г) , <19)

dt т d„(p P„

угп от rn

в которых <p • 1 +

1.33 к +0.71 1.33 l/tí +0.71

ti O

1 + КН 1 +

о

кн= ' число Кнудсена , - м-оонее число капель тумана в пузыре,определяемое из массового количества ст в начале процесса (при температуре газа на входе»

пунктир в>=10) .Цифры у крквых-время пребывания 1

Рис.4.Траектории движения капель внутри пузыря из различных начальных по кений;(сшюшкые-без роста размера¡пунктир-с ростом размера при конденсации).Цифры у кривых-время пребывания 1-г=0.5,ф=90о;г-г=0.8,ф=90°;3-г=0.7,((>=150О;4-р=0.3,ф=Э00.

.алъние условия при 1=0:

т - тн: 6 " Бк' гк - Гк1.

мг " мгн: М<Р " V1' г " гн; <Р ' <РН ' Била проваляна серия ласчотов траекторий частиц, движущихся из различных точс.с в. гри пузиря.Розульт и расчетов сопоставляли также с результатом ра ;ета двшсения частиц при отсутствии конденсации. Численный эксперимент показал, что время пребывания капли первоначального размера (постоянен) естественно больше,чем с учетом ковденс да и удаление ее в квдкость происходит после нес-г колъких оборотов(рис.4,смс,...шо линии). Из результатов приведенных па рис.4 т -в видно, что с ростом радиуса капли ее траектории изменятся, они будут короче, и капли быстрее достигают поверхности пузыря (пунктирные линии).

Размер к- эль тумана увеличивается в 80-100 раз,увеличивается центробежная сила и капли быстрее достигают поверхности пузыря.

На рис.5 показана, зависимость доли ча лт, удаляемых из цуз' я,от беэразмориого времени.Видно,что вследствие конденсационного роста „апольгврбш,шобходашэ для удаления капель из пузиря, сокращается (для приведенного ыа рас.б случая примерно в 5 раз). На рис.6 приведено изменение относительного количества вещества (по нассе).удаляемого из пуз^л во врацавдийся слой жидкости.Из представленных данных видпо.что в зависимости от условий проведения процесса,ксш.*ество фосфора,удаляемого во вращающийся слой жидкости,существенно вшэ (более,чем в 50 раз) при конденсационном река-" очистки гаг т.

Используя приведенные вшив математические модели, можно рассчитать необходимое время прерывания пузиря во вращающемся слое жидкости для обоях рассмзтрави. .дых случаев vцaлeния аэрозолей ф фзраЛЬэскольку удаление частиц в реяв» кощ,- лсации Пара на них хц^илсходат в 5 раз быстрее (даш расгагатринаемого выше случав), чем вез кшданзада!, соответственно уменьшается необходимая толщина слоя звдрости-Шгатоау захаиживание кидкости по сравнению с тзшжрацрсза! газа на 10-15*% на только ссчатят толщину слоя с«2шзе8тсте2^з с виг "втичаскда затраты на сопротивление движению и-зза «гв|вз и создания вращапдогося слоя), но и значительно „а&Ещяшг ЕазэЕЧветБо улавливаемого фосфора.

®аж теэти КэзктаЕнасть очистки газа в условиях конденсации ^д^а» иа р зкачатмлыю шв&гавтся.

денсации,2-0ез роста размера).

Рис.6 Относительное количество вещества (по массе).удаляемого из пузиря в зависимости от безразмерного времени "чебыьлшя (1-е ростом р"мера капель при конденсации,-2-без роста размера капель).

Третья глава. Рассматривался очистка газа от аэрозолей как коллектива мелки1' частиц.Полагаем,что частицы размером распределен!. равномерно с начальной концентрацией с0.Каждая из них двигается по траектории, описание которой было представлено выше. П. .агаем.что частицы I сталкиваются друг с ^¿гсм, обг л пузыря не меняется и температура постоянна. Изменение концентрации во времени отбывается уравнением <201 в безразмерном вида.Остальные уравнения мат^ати "кси описания для '"оростей движения частицы и газа аналогичны пред авлешшм уравнениям (9)-(16),и таким образом процесс очистки от твердой частицы сферического пузыря математически описывается системой дифференциальных уравнений:

ди 1 д 1 в

_ ^|гинг)+ - W<P) = 0 (20)

в»г _ *wr _ dW(p ¡¡» (vr- нг)г

— -tw» - + w •— = А»— cos<8> +В -г— (21)

а% r аг <Р#р ккр w

- - ■ j¡» (V<p - мф) нг-

— + w • -^-ч w * — -siN«e»+B*-г— —-—

4Т ' * <Р *р ' v.-^. Г

> - И(Р (22)

Начальные условия лои 1=0:

uB<r,<p> = 1; нг<р,ф) = v ,23)

Го < г < ; « < <р <2* -1"рашк1йт условия определяем исходя из словия , что задаче

цвнтрасгзаютрачкз .

Л— - . -¿o; -- о; - =о- (24)

^ " дг «г 'Г

Еа ьаав&г rpai—дэ частицы поквдаит пузырь, если вектор ■эгзрвсяв нивет Еааохптбдьнке нормальные составляющие. Эти условия ошЕсэза кахв *огда система дифференциальных уравнении (20) будет ЕрвдггашЕша логбчзю-разностшЯ вычислительной схемой.

jESia сескэду уравнв' \ (20}-<24) ешали иа ЭВМ с исполь-

зовшшем метопа переменных направлений, так называемое продольно -поперечной р!и; постной схемой, ш схемой ена-Рэчфордо.Осповнуп трудность анализа условий в расчетной схеме представляют граничные условия на поверхности пузыря. В физической постановке задачи определено,что частицы,имеющие положительные ; цизльныо составляющие скорости, пот цают пузырь.Ко в граничной узел сеточной схеиы сносится вещество из соседних узлов,причем количество вност-'ого вещества пропорционально сагу по времени и обратно пропс -тонально величинам пага по сотЕетствукгцкм коордипатам (г или <р>. Если вектор скорости ыг>о в даь Л1 граничном узле.то естэс.ленно,вещество не еносится.в сето- ой схеме грслпппто условия для м - го граничного "зла имеют вид и,. » и + и.

р Ф

где ир .и^ - потоки из предыдущей точки.

Н

^О.еслп мг<0

ГХ

и<Р =

V О,если ы(р<0

Решением уравнений (20)-(24) получаем изменение во времени относительной концентрации иор в различных точках пузыря.

Интегрированием по объему (сумжровашюм и^ с учетом объема ячейки) около наздого узла сейш •■'■лучаем изменение средней концентрации и„ во времени.

ср

Результата некоторых расчетов представлены на рис.7 для различного размера с«о удаляемых частиц. Видно, что в начале проце а происходит быстрое удаление основной'массы (до 90%; аэрозольных частиц. Оставшаяся часть, в основном «а,которая нахо^ -ся вблизи центра вращения потока в пузыре .удаляется медлен .В этой области скорость газ- чго потока невелика,мал радиус вращения и поэтому центробежные силы малы.Частицы захватываются потоком,делая много обе тов во» т центра циркуляции - газа,,., прежде чем удалятся в ищкость. Тем не менее, газ очищается от более крупных частиц. Например,для данных, приведенных.-на рис.7,остаточная концентрация частиц диаметром ао=10~эи при. т;=5 составляет 1 .ЭХ,а для ч гиц с а =1СГ7м ) та вдвое больше-3.5%.,

Рис.г Изменение во времени «безразмерной) относительной концентрации аэрозолей и для частиц разлого размера ао (1-^=10 м,2г1)о=10'"€'м,и-до=10"вм)

Приведенные результаты позволили обосновать возможность эффективной очистки от азрозолей газа.барОотирувдего через вращающийся слой жидкости и определить основные конструктивные размеры аппарата.

В качестве пр 'ера приведены данные для аппарата очистки отходящего газа в производстве фосфора. Количество отходящих газов - 10000 ш*/час.,содержание аэрозолей фосфора -2 г/м3.

парат состх из двух вложенных цилиндров,верхний из которых ноподвшен.а внутренний - перфорирован и вращается со скоростью 1200-1800 оО/шш.йидкоеть подае"-я во внутрь вращающегося цилиндра и образует на его стенах слой, гьз поступает в "пространство между ц,даядрамк и через отверстие вну тройного цилиндра, барботирует через слой: жидкости. Внутренний цилиндр имеет диаметр 260 мм и догяу шр£эрировдакой части около 0.6 м. Толщина слоя жидкости, Eorojgxi tsosoio установить рашюй высоте сливного устройства, составляет Ш им. За время пребывания газа в таком тое жидкости «сотые дмз C223UBIJ пробег да захват частиц жидкостью и очистка газа •г еэрозохл.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны теоретические основы процесса удаления мелких частиц из газа,барботирующего через вращающийся слой жидкости,и показана принципиальная возможность эффективна очистки газа от аэрозолей в расс лриваемой системе.

2. Анализ движения газа и частиц в пузыре,поднимаадемс. во вращающемся слое жидкости показал, что частицы удаляются .з пузыря и активно внедряются в жидкость центробежными силами.возникающими вследствие интенсивной циркуляции газа в пур '-е в рассматриваемой схеме барботаха.

3. Расс .'риваемый процесс изучен методом математического моделирования,для него разработаны математические модели процессов:

- разработана новая математическая модет позволяющая определить траекторию и скорость одиночной твердой <или жидкой» частицы внутри пузыря во вращающемся слое жида- 'ти;

- разработана новая математическая модель длл скоростной конденсации внутри пузыря во вращающемся слое жидкости ,где твердые частицы являются центрами конденсации и влияют на радиус частицы;

- разработана новая математическая модель для очистки газа от аэрозолей,барботирующего во вращающийся слой жидкости,

4.Разработан новый аппарат для скоростной конденсации паров фосфора, а также для очистки газа от аэрозолей фосфора.

5.Разработаны алгоритмы решения задач и составлен комплекс программ. Изучение процесса и разработанные модели позволили выявить влияние условий проведения процесса на эффективность очистки. В частности:

- более крупные частицы удаляются быстрее по более коротким траекториям;

-частицы,находящиеся вблизи центра пузыря удаляются быстрее, чек. находящиеся вблизи центра циркуляции газа в пузыре.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

- радиальная и угловая составлщив скорости частица! ыг'иф- радиа. 1ая и угловая составляющие скорости газа; и - результирующая скорость частицы; ЧхГ скорость подъема пузыря в жидкости» ыотн ~ относительная скорость движения частицы и газа; г,Ф - пол^.ше координаты; ккр-радаус кривизны траектории частицы;

д-масса частицы? s-объем частицы-. f-миделзвсш сечшг частицы; t- время.

и-б«зразмэрнгя- когадентгпц;:;« Pj,. Гп~ плотности газа и ас?ицз5 \ir - вязкость газа s d"-Rxiy3 ~ P^W частицы " пузыря:

г-еплояровидиос . и »«¡шээмкость га? в цузьтрв; Т,Г0- тешература пузыр. и жидкости* о-коэффицини диффузия пара в rasoj м-молекулярная масса пара: ругп~ Уиквароал зя газовая постоянная;

ПуЛщшшш роботе.:

1.Тоуасаров и.Р..Бесков B.C. Магматическая модель движения твердой частицы в пузыре во вращающемся слое жидкости//1х РеспуОли-канская мог овская конференция по математике и механике: Тез.доо. - Ллмз- Ата,! 9Я9.42- С.51. ?..Бесков В.С.Дауасаров В.Р. Математическое мод ирование процесса о кот 'чнсирутвдм паром во вращающемся слое жидкости// и Воес. конф. "Хиыр..ахтор - 11": Тез.докл. - Харьков, i992.-Ч2-С297-300.

3.Бесков B.C..Тауасаров Б.Р.,Молдакулов М.М. Движение твердой частицы в газовом пузыре во вращающемся слое жидкости// Избранные доклада пятой Моек .ской конферешдаи молодых ученых по химия и химической технологаи с мевднародаым участием "МХТИ-5-91* -Ы.,1-jlr-C.84-92. - Рукопись ден.ВИНИТИ JS3648-B92 от 24.12.92г.

4.Бес '» B.C.,Tayi ров Б.Р. .Модцакулов U.U. Движение и рост капель при скоростной конденсация в газовом пузыре во вращающемся слоо шдкости//Избранные доклады пятой Московской конференции молодых ученых по химии и химической tL оологии с мевдународным участием

JCTü-5-91" -а..1091г-С.93-107. - Рукопись деь.ЗШМТИ JÖ648-H92 ОТ 24.12.32г.

Б.Бескоа B.C..Тауасаров Б.Р.,Ыолдакулов М.М. Численное моделирований процесса очистки от .твердой частицы в сферическом газовом иуаирз из вращавдемся слов жидкости//Избран'• ч доклады пятой Ишживсаса конферен' и плодах уче!шх но и химической

тШ'Шпа с международным участием "МХТИ-Б-91" -М., 1991 г -С. 1 (ху-1 IS.-Pjsoisicb деп.ШНИТИ J0648-B92 от 24.12.92г.