Введение
1 глава Литературный обзор 13
1. Обзор существующих барботажных аппаратов 13
1.1. Способы создания барботажного слоя 13
1.2. Существующие конструктивные решения, направленные на использование барботажного слоя в очистном оборудовании, работающем на средах, склонных к зарастанию 17
1.3. Секционирование барботажного слоя 19
1.4. Улавливание сажи в барботажном слое 22
2. Гидродинамические характеристики барботажного слоя, образующегося на основных контактных устройствах 24
2.1. Режимы работы и структурные параметры барботажного слоя 24
2.2. Поверхность контакта фаз в барботажном слое 30
2.3. Сопротивление барботажного слоя 32
3. Тепло - массообменные характеристики барботажного слоя 34
3.1. Анализ уравнений, предложенных исследователями для расчета коэффициента массоотдачи в газовой фазе 35
3.2. Анализ уравнений, предложенных исследователями для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе 38
3.3. Анализ уравнений, предложенных исследователями для описания теплообмена в барботажном слое 41
4. Гидродинамические характеристики пленочных оросителей 44
4.1. Режимы работы пленочных тарелок 45
4.2. Сопротивление пленочных тарелок 47
4.3. Поверхность контакта фаз в пленочной зоне 48
4.4. Пропускная способность пленочного оросителя 50
5. Массообмен на пленочных тарелках 51
6. Брызгоунос с барботажного слоя и сепарационная способность пленочных тарелок 55
6.1. Влияние гидродинамических и геометрических параметров на брызгоунос 55
6.2. Уравнения, предложенные для расчета брызгоуноса 57
7. Выводы. Постановка задачи исследования 59
2 глава Экспериментальные установки и методики проведения гидродинамических и массообменных испытаний комбинированного абсорбционного аппарата 63
1. Описание и геометрическая модель комбинированного абсорбционного аппарата, совмещающего барботажнуго и пленочную зоны контакта фаз 63
2. Выбор методов и соответствующих им газожидкостных систем для исследования гидродинамики и массоотдачи в комбинированном абсорбционном аппарата 68
3. Описание установок для проведения экспериментов 71
3.1. Экспериментальная установка №1 71
3.2. Экспериментальная установка №2 73
4. Методики определения гидродинамических параметров и оценка их точности 76
4.1. Измерение газосодержания и высоты барботажного слоя 76
4.2. Измерение гидравлического сопротивления и брызгоуноса 79
4.3. Методика измерения физико-химических свойств жидкой фазы 80
4.4. Оценка погрешности экспериментального определения гидродинамических характеристик комбинированного аппарата 81
5. Методики определения массообменных параметров и оценка их точности 85
5.1. Порядок проведения экспериментов 85
5.2. Методика обработки результатов экспериментов и расчета объемного коэффициента массоотдачи в газовой фазе 86
5.3. Оценка погрешности экспериментального определения объемного коэффициента массоотдачи в газовой фазе 93
3 глава Исследование гидродинамики комбинированного абсорбционного аппарата 96
1. Гидродинамические особенности работы барботажного слоя получаемого с помощью подачи газа в аппарат через «Г»-образный патрубок с отбойным диском 96
2. Влияние пленочной зоны контакта на гидродинамику нижерасположенного барботажного слоя 102
3. Влияние вязкости и поверхностного натяжения жидкой фазы на гидродинамику барботажного слоя 105
5. Брызгоунос барботажной зоны контакта фаз и сепарационная способность пленочной зоны контакта фаз 119
6. Выводы по 3 главе 123
4 глава Результаты исследования массоотдачи в комбинированном абсорбционном аппарате новой конструкции 127
1. Анализ влияния гидродинамических и конструктивных параметров на коэффициент массоотдачи в газовой вазе pGs 127
2. Обработка результатов экспериментов, рекомендуемое уравнение для расчета коэффициента массоотдачи в газовой фазе Ра комбинированного абсорбционного аппарата 132
3. Заключение по 4 главе 137
5 глава Рекомендации по использованию комбинированного абсорбционного аппарата 139
1. Выбор оптимальных конструктивных параметров 139
2. Рекомендуемые области использования и пример внедрения комбинированного аппарата 145
3. Методика расчета комбинированного абсорбционного аппарата 147
4. Заключение по 5 главе 150
Основные выводы и результаты работы 152
Литература 153
Приложения 162
