Введение к работе
Актуальность ^аботы. Координационным планом АН СССР на І98&-І990 гг. по проблеме 2.2? "Теоретические основы химической технологии" предусмотрено направление, связанное с разработкой исследованием новых конструкций газожидкостных реакторов (код 2.27.2.6.26), имеющее целью создание высокоэффективных и надежных аппаре' лв для химически, и микробиоло. леской проыьиленнооги, превосходящих по тех-» ническим характр->истика).. сущьотвующие.
Поиск путей повышения эффективности и надежности тазожкдкостной аппаратуры привёл к разработке стационарных устройств для диспергирования газа затопленными струями жидкости, создаваемыми выносным циркуляционным насосем. Аппарата с диспергаторами газа такого типа не уступают по интенсивности ыассопереноса реакторам с мешалками. При этом они не содержат погруженных в жичкость подвижных внутренних устройств и громоздкого привода, что существенно повышает их эксплуатационную надёжность и ремонтопригодность. Отказ от использования мотора-редуктора с жестко заданной частотой вращения, ограниченным выбором мощности а регулируемая подача жидкости выносным насосом обеспечивают энергетически экономное ведение процесса^-
Широкое использование аппаратов с диспергированием газа затопленными струями жидкости сдерживается недостаточной изученностью протекающих в них процессов и несовор-оенствої* существующей методики 'гх расчета, поэтому исследование закономерностей их работы представляет практический н теоретический интерес.
Цель работы состояла в изучении гидродинамических ; кассообменных процессов, протекающих в аппаратах со стационарными струйными диспергаторами газа плоского и радиального типов и в разработке методики технологического расчета таких аппаратов.
Объектом исследования являлись гщ, ^динамические и массообменные процессы, протекающие в аппарате с диспергированием газа затопленными струями жидкости.
Научная новизна -результатов исследования. Энспернывн-
-4-.
таяьно определено оптимальное соотношение геометрических рааиерсв диспергатора газа* Получена зависимость, описывающая профили объемного газосодержания в горизонтальной і-езожидкостясй ватояленной стру .
11а основании допущения о кьааигомогенности газожид-, костной струи теоретически получены и экспериментально ' яодтверждены зависимости, позволяющие рассчитать траекторию движения газожидкостных плоской и радиально-веерной
'СТРУЙ. .;
Предложены зависимости для расчета среднегс лбъём-«ого газосодержания в активной зоне, её длины и объёма, а татке времени пребывания гозохидхостного потока в активной зоне для штос зй и радиаяк'о-веернсй газожидкостных струй. Уточнена формула для расчета среднего диаметра га- ' зового пузыря.в активной зоне.
На основании представлений сб обновлении поверхности
КСНТ&ДТи ф& Т^ frft/уЛОКТКшміК ПуЛЬСаЦКЯЫИ, Пр0пДК5у >цуши ИЗ -
ядра потока, разработана математическая модель массопере-носа целевого компонента из газа в жидкость. Экслеримен- > таяьно определены значения коэффициента м юпэреноса и .; теоретически получены уравнения для его расчета.
Практическая ценность работы. Предложены c,jurifflaab-няе конструкции струйных аераторов жидкости.
На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расче^л гаэожидксстного аппарата со стационарным струйным двспергатором і аза радиального типа.
Реализация -работа^ Разработаны и ияготорлєі промьа-ленные образцы диспергатора газа радиального vnna для от-дувки сероводорода и сероуглерода из осадите-ьной ванны производства целлофановой оболочки. Они переданы на ЗИ8 им.Карбышева (р.-огилёв) для монтажа.
Разработана и изготовлена установка э струйным дис-пергатором газа плоского типа чяя і зонирования сточных еод. Установка передана институту Экологии и Охраны труда ЛИ ГОЗСР (г.Санкт-Петербург).
Аппобеция работы. Результаты работы доклад- вались на
*
межотраслевой конференции "Основные направления реконструкции предприятий ви—озных волокон.и нитей на базе послед-, них достижений в технологии и оборудования" (г. Мытищи, ,' I9Q9 г.), на 111-й Всесоюзной НТК "Создание и анедрение ^современных аппарр~ов с активными гидродинамическими режи-'.// мами для текстильной промышленности и производства хкми- -.деских волокон" (г. Москва, 1889 г.), на vI-fl Всесоюзной ;. .конференции "^еорня и практика перемешивания в жидких ере-? дах" (г. 1'енинг—'д, 19>. г.)
Публикации. JIo *еме диссертащш опубликовано 5 работ» Объём работн. Диссертация состоит из введения, 4 глав, таблиц приложений и списка литературы, содержащего 106 ис-, точнкков, в том числе 2? иностранных. Работа, изложена на .138 страницах машинописного текста и-содержит 40 рисунков..