АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В РОТОРНОМ АППАРАТЕ

УДК 66.021.1

  • Волк Анатолий Матвеевич − кандидат технических наук, доцент кафедры высшей математики. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: volk@belstu.by

Ключевые слова: вихревые аппараты, физико-химические процессы, массопередача, роторный аппарат, диспергирование жидкости, экспериментальные исследования, дисперсный состав, унос жидкости, практические рекомендации.

Для цитирования: Волк А. М. Анализ процессов переноса в роторном аппарате // Труды БГТУ. Сер. 3, Физико-математические науки и информатика. 2022. № 2 (260). С. 26–30. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-6141-2022-260-2-26-30.

Аннотация

В предлагаемой статье рассматривается возможность применения вихревых аппаратов для межфазного взаимодействия при проведении различных физико-химических процессов в химической, пищевой, газодобывающей, строительной и других отраслях. В процессах массопередачи один или несколько распределяемых компонентов через активную поверхность их раздела переходят из одной фазы в другую. Для эффективного выполнения данных процессов в абсорберах, ректификаторах, адсорберах, экстракторах важное значение имеет развитая поверхность взаимодействующих фаз. Большинство химических реакций в реакционных аппаратах и гетерогенных средах происходит при подводе исходных распределяемых веществ в зону реакции и отводе образующихся продуктов из зоны химического взаимодействия через поверхность раздела фаз. Указанные процессы используются и при решении экологических проблем: для санитарной очистки вентиляционных газов, мокрой очистки выбросов. При выпарке, абсорбции, ректификации, мокрой очистке газов и других процессах актуальна задача предотвращения уноса капель жидкости с газовым потоком. Рассмотрена одна из конструкций роторного многоступенчатого массобменного аппарата, позволяющего достигать равномерного по высоте тонкодисперсного распыла жидкости при восходящем перекрестном движении газа. Приведены схемы установок для выполнения эксперимента. На основании экспериментальных исследований получена зависимость среднего диаметра капель диспергированной жидкости от геометрических и гидродинамических параметров. Описан дисперсный состав, позволяющий определить основные характеристики, используемые в физико-химических процессах. Теоретическими и экспериментальным методами произведена оценка уноса жидкой фазы, выполнен анализ процесса и даны практические рекомендации.

Список литературы

  1. Кутепов А. М., Латкин А. С. Вихревые процессы для модификации дисперсных систем. М.: Наука, 1992. 250 с.
  2. Нигматуллин Р. И. Динамика многофазных сред: в 2 ч. М.: Наука, 1987. Ч. 1. 464 с.; Ч. 2. 360 с.
  3. Кафаров В. А., Мешалкин В. М. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991. 431 с.
  4. Роторный массообменный аппарат вентиляторного типа: пат. 2605 Респ. Беларусь / В. А. Марков, А. И. Ершов, А. А. Боровик, А. М. Волк. Опубл. 30.12.1998.
  5. Волк А. М. Статистическая оценка параметров обобщенного гамма-распределения / А. М. Волк // Труды БГТУ. 2016. № 6. Физ.-мат. науки и информатика. С. 10–13.
  6. Волк А. М., Терешко Е. В. Анализ сил, действующих на твердую частицу в сплошном потоке // Труды БГТУ. 2015. № 6: Физ.-мат. науки и информатика. С. 10–14.
  7. Волк А. М. Тонкодисперная сепарация жидкости // Труды БГТУ. Сер. 3, Физ.-мат. науки и информатика. 2020. № 2 (236). С. 31–36.
  8. Медников Е. П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980. 176 с.
  9. Сoy С. Гидродинамика многофазных систем. Сoy. М.: Мир, 1971. 536 с.
Поступила после доработки 08.09.2022