Введение
ГЛАВА 1. Конструирование и закономерности работы прямоточно-вихревых аппаратов 10
1.1. Классификация прямоточно-вихревых аппаратов 10
1.2. Гидродинамика прямоточно-вихревых контактных устройств с тангенциально-пластинчатыми завихрителями 23
1.2.1. Динамика закрученного течения в тангенциально-пластинчатом завихрителе 23
1.2.2. Закономерности движения капель жидкости в закрученном потоке пара 26
1.2.3. Диспергирование жидкости в прямоточно-вихревом контактном устройстве с тангенциально-пластинчатым завихрителем 27
1.2.4. Гидравлическое сопротивление контактных устройств с тангенциально-пластинчатыми завихрителями 29
1.3. Описание массопереноса в прямоточно-вихревых аппаратах с тангенциально-пластинчатыми завихрителями
1.3.1. Эффективность массопереноса в прямоточно-вихревых контактных устройствах с тангенциально-пластинчатыми завихрителями 31
1.3.2. Эффективность массопереноса на многоэлементной контактной ступени прямоточно-вихревых аппаратов 34
1.4. Постановка задач исследования 36
ГЛАВА 2. Исследование и расчёт основных кинетических параметров прямоточно-вихревых контактных устройств с тангенциально-пластинчатыми завихрителями 38
2.1. Описание экспериментальной установки 38
2.2. Методика проведения экспериментов 42
2.3. Методика обработки опытных данных 43
2.4. Массопередача при ректификации смеси этанол-вода 44
2.5. Распределение сопротивлений массопередаче по фазам 49
2.6. Выводы 63
ГЛАВА 3. Расчёт эффективности прямоточно-вихревых контактных устройств с тангенциально-пластинчатыми завихрителями 64
3.1. Идеализированные математические модели, используемые для расчёта эффективности прямоточно-вихревых контактных устройств 64
3.2. Сопоставление идеализированных математических моделей с экспериментальными результатами 73
3.3. Роль частичного перемешивания газовой фазы в массопереносе 74
3.4. Оценка эффективности массопереноса на стадии сепарации жидкой фазы и расчёт общей эффективности 77
ГЛАВА 4. Расчёт эффективности массообмена в многоэлементных вихревых аппаратах 81
4.1. Расчёт эффективности массопереноса ступени с прямоточно-вихревыми контактными устройствами по известным моделям 81
4.2. Расчёт эффективности многоэлементных контактных ступеней с общими перетоками по диффузионной модели 89
ГЛАВА 5. Расчёт и конструирование ректификационных колонн с прямоточно-вихревыми контактными устройствами 102
5.1. Расчет ректификационной колонны от ступени к ступени при переменных весовых потоках пара и жидкости по высоте колонны 102
5.1.1. Расчет числа ступеней контакта исчерпывающей части колонны 104
5.1.2. Расчет числа ступеней контакта укрепляющей части колонны 105
5.1.3. Влияние межступенчатого уноса жидкости 106
5.1.4. Схема расчета ректификационной колонны "от ступени к ступени" 107
5.2. Расчёт прямоточно-вихревого контактного устройства с тангенциально-пластинчатым завихрителем 109
5.2.1. Расчёт патрубков подачи жидкости 109
5.2.2. Расчёт сепарационных устройств 111
5.2.3. Расчёт тангенциально-пластинчатого завихрителя 112
5.3. Промышленная реализация результатов исследований ректификационного аппарата с прямоточно-вихревыми контактными устройствами 114
Заключение 115
Литература 117
Приложение 132
