Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 53 стр.

случае диаметры колонны, определяемые из приближенных             распределителя).    В    основу   расчета    числа    отверстий
размеров капель для капельного и струйного истечения, одина-      распределителя дисперсной фазы может быть положен принцип
ковы. Если бы они различались, то окончательный выбор             минимального размера капель. Зависимость среднего размера
диаметра колонны должен был бы проводиться после расчета          капель от скорости истечения обычно имеет вид, показанный на
распределителя и определения режима истечения дисперсной          рис.3.5.     Примерное положение минимума определяется
фазы.                                                             следующими соотношениями:
     Расчет распределителя дисперсной фазы. Работа                       We = 0,59/R при R < 0,317;  We = l,8 при R > 0,317.
распылительных колонн во многом определяется конструкцией
                                                                        Рассчитаем число отверстий распределителя дисперсной
распределителя дисперсной фазы. Он должен подавать в рабочую
                                                                  фазы так, чтобы размер капель был минимальным. Так как в
зону колонны достаточно малые капли, по возможности близкие
                                                                  данном случае R = 0,266, то критерий Вебера должен быть равен
по размерам, и обеспечить равномерное распределение капель по
                                                                  We = 0,59/0,266 = 2,22. Скорость в отверстиях распределителя,
объему аппарата. При близких размерах капель время
                                                                  соответствующая этому значению критерия Вебера, равна:
пребывания их в колонне не должно сильно различаться, и режим
движения дисперсной фазы близок к режиму идеального                 wN = σWe / (ρ д d 0 ) = 0,0341 ⋅ 2,22 / (874 ⋅ 0,004 ) = 0,147 м/с.
вытеснения. Поэтому предпочтительнее капельный режим
истечения, при котором образуются одинаковые капли (иногда             Необходимее для такой скорости истечения число отверстий
наряду с однородными крупными каплями образуются капли-           составляет:
спутники значительно меньшего размера).                               n = 4V д /(πwN d02) = 4. 0,002778/(3,14 . 0,147. 0,0042) = 1500.
     Капельный режим работы распределителя дисперсной фазы
                                                                      В соответствии с уравнением (Т.31) шаг между отверстиями
не всегда осуществим, так как может потребоваться слишком
                                                                  должен быть равен:
большое число отверстий, которые невозможно разместить по
его поперечному сечению. Для равномерного распределения                          s = D 0,905 / n = 0,5       0,905 /1500 = 0,0123 м.
капель по сечению аппарата необходимо, чтобы диаметр
                                                                       Это значение заметно больше и размера отверстий, и
распределителя был равен диаметру рабочей зоны экстрактора (в
                                                                  ориентировочного размера капель. Следовательно, по сечению
месте установки распределителя колонна должна иметь
                                                                  распределителя можно разместить 1500 отверстий. Найдем крити-
расширение для свободного прохода сплошной фазы в
                                                                  ческую скорость истечения по уравнению (3.12):
отстойную зону). Число отверстий распределителя при
размещении их по треугольникам примерно определяется
                                                                                         9,81⋅ 0,6 ⋅10 −5 ⋅ 0,004  3 ⋅ 0,0341 / (874 ⋅ 0,004)
                                                                                                                   2
соотношением:
                                                                        wN ,кр   = 0,64                           +                         −
                       п = 0,905 (D/s)2.                 (3.31)                                  0,0341                   1 + 4 / 7,52
     Максимальное      число     отверстий     соответствует
минимальному шагу S между отверстиями, который                                              9,81⋅ 0,6 ⋅10 −3 ⋅ 0,004
определяется конструкцией распределителя и не должен быть                             − 0,8                          = 0,12 м / с.
                                                                                                    0,0341
меньше размера капель (во избежание их слияния при выходе из

                              102                                                                            103