СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ БАРБОТАЖНОЙ ТАРЕЛКИ
| Autor: | Nikolai Alexandrovich Voinov, Aleksandr Sergeyevich Frolov, Anastasiya Viktorovna Bogatkova, Denis Andreyevich Zemtsov, Ol'ga Petrovna Zhukova |
|---|---|
| Jazyk: | ruština |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
resistance coefficient
коэффициент сопротивления valve devices vortex plate Organic Chemistry эффективность modeling mass transfer coefficient Plant Science bubble diameter моделирование Biomaterials efficiency межфазная поверхность диаметр пузырька клапанные устройства velocity fields поля скоростей коэффициент массоотдачи interfacial surface вихревая тарелка |
| Zdroj: | chemistry of plant raw material; No 4 (2022); 343-351 Химия растительного сырья; № 4 (2022); 343-351 |
| ISSN: | 1029-5151 1029-5143 |
| Popis: | The results of a study of hydrodynamics and mass transfer on bubbling-type trays with valve, valve-vortex and vortex contact devices are presented. By means of experimental studies and numerical modeling, the velocity fields of liquid and gas, as well as the structure of the gas-liquid layer on the tray are determined. The dependence of the relative amplitude of fluctuations in the level of the gas-liquid layer on the tray by the gas flow rate when placing various types of contact devices on it is obtained. The average surface diameter of gas bubbles is determined and the mechanism of their accumulation in the liquid on the tray is proposed. The relationship between the velocity of liquid circulation on the plate and the size of gas bubbles entrained by the circulation flow has been confirmed. The pressure drop of the investigated contact devices was measured and the value of the hydraulic resistance coefficient was determined. Experimental data on the intensity of mass transfer and efficiency on tray are presented. Specific fluid flow rates have been established to ensure high efficiency.It is shown that the most efficient, liquid- and gas-carrying capacity is possessed by trays with vortex cantate devices having a low amplitude of oscillation of the gas-liquid layer and a large interfacial surface. This is due to an increase in the energy dissipation of gas jets in the liquid on the tray, the uniform distribution of gas bubbles and the presence of rotational motion of the gas-liquid layer. Представлены результаты исследования гидродинамики и массообмена на тарелках барботажного типа с клапанными, клапанно-вихревыми и вихревыми контактными устройствами. Путем экспериментальных исследований и численного моделирования определены поля скоростей жидкости и газа, а также структура газожидкостного слоя на тарелке. Получена зависимость относительной амплитуды колебаний уровня газожидкостного слоя на тарелке от расхода газа при размещении на ней различных типов контактных устройств. Определен среднеповерхностный диаметр пузырьков газа и предложен механизм их накопления в жидкости на тарелке. Подтверждена связь между скоростью циркуляции жидкости на тарелке и размерами пузырьков газа, увлекаемых циркуляционным потоком. Проведено измерение перепада давления исследуемых контактных устройств и определена величина коэффициента гидравлического сопротивления. Представлены экспериментальные данные интенсивности массоотдачи и эффективности на тарелке. Установлены удельные расходы жидкости, обеспечивающие высокую эффективность. Показано, что наибольшей эффективностью, пропускной способностью по жидкости и газу обладают тарелки с вихревыми контактными устройствами, обладающие низкой амплитудой колебания газо-жидкостного слоя и большой межфазной поверхностью. Это обусловлено увеличением диссипации энергии газовых струй в жидкости на тарелке, равномерным распределением пузырьков газа и наличием вращательного движения среды. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|