Способы перемешивания в жидких средах. Схемы установок.Цели: 1) создание однородной системы из дисперсных фаз; 2) интенсификация процессов теплообмена и массообмена. Три способа перемешивания в хим. промышленности: 1) механическое перемешивание - за счет ввода механической энергии в объем (с помощью мешалок). Этот вид перемешивания имеет преимущественное значение в химических и нефтехимических производствах. 2) пневматическое перемешивание-осуществляется путем пропускания газа через слой перемешиваемой жидкости. Сжатый газ поступает в аппарат, наполненный жидкостью. Газ распределяется барометром. Газ, выходящий через отверстия в трубах, перемешивает жидкость. Интенсивность перемешивания: [a]=[м3/(м2*мин)] – кол-во воздуха, подаваемое через сечение аппарата в единицу времени. Режим 0,4-слабая интенсивность перемешивания; 0,8-средняя; 1,2 – интенсивное перемешивание. Пневматическое перемешивание имеет ограниченные области применения-когда допускается контакт с газом перемешиваемой жидкости и перемешивание осуществляется кратковременными периодами. 3) циркуляционное перемешивание-производится многократным прокачиванием жидкости через систему аппарат-циркуляционный насос-аппарат. Применяется: при перемешивании вредных веществ; для перемешивания веществ, для которых контакт с кислородом воздуха недопустим. Интенсивность циркуляционного перемешивания определяется кратностью циркуляции: n=Q/Vр-отношение секундной производительности циркуляционного насоса к рабочему объему перемешиваемой среды. В соответствии с n обеспечивается та или иная интенсивность перемешивания. n – сколько раз обновится в секунду объем жидкости, находящийся в емкости.
Эффективность перемешивания – определяется двумя способами в зависимости от целей. Для 1-ой цели: 1) определяются концентрации дисперсных частиц в разных точках объема. 2) определяем среднеарифметическое значение концентрации. 3) определяем среднее отклонение от среднего значения: х= Для разных аппаратов сравниваем ∆х. Чем оно меньше, тем эффективность выше. Процесс длительный. Для 2-ой цели: КТ1/КТ2 – коэффициенты пропорциональности в уравнении кинетических законов или КМ1/КМ2 – коэффициенты массы. КТ1/КТ2 >1 – эффективнее 1 аппарат.
|
±∆х
