Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

12. Гидродинамика в газлифтных реакторах

Структура газожидкостного потока.

Прежде всего следует отметить, что в описаниях восходящей в трубах газожидкостной смеси нет общепризнанных, единых понятий о структуре потока или режимах его движения, в чем можно убедиться" ознакомившись со специальной литературой [48, 82, 85]. Нет и количественных критериев, характеризующих переход от одного режима движения к другому.

Наиболее объективную картину потока дает ускоренная киносъемка, анализ которой показал следующее. При малых приведенных скоростях газа в потоке жидкости распределены отдельные пузыри различных размеров, не зависящих от условий входа газа в трубу. Крупные пузыри деформированы и иногда занимают все сечение трубы.

На рис. 47 показано распределение воздушных пузырей в восходящем газожидкостном потоке при Вязкость жидкости Положение пузырей дано через

двадцать кадров при съемке с частотой 1500 кадров в секунду. При указанных условиях эксперимента истинная скорость газовых пузырей скорость относительно жидкости Представленная фотография убедительно показывает, что установить какой-либо средний размер газовых пузырей, который иногда пытаются использовать при описании процессов массообмена, практически невозможно.

Рис. 47. (см. скан) Структура потока в трубе газлифтного реактора

Режим движения газожидкостной смеси при можно назвать пузырьковым. При увеличении скорости газа, а соответственно и скорости циркулирующей жидкости, что характерно для газлифтных реакторов, газожидкостная смесь

приобретает структуру динамической пены, состоящей из деформированных пузырей различных размеров, заполняющих весь объем трубы. Этот режим можно считать пенным. Следует отметить, что четко выраженных «снарядов» при циркуляции жидкости в трубах газлифтных реакторов не наблюдается. Движение газа в виде снарядов (с закругленной вершиной и срезанным низом), достигающих длины 150 мм в трубе диаметром 50 мм, наблюдается только при отсутствии направленного движения жидкости. С дальнейшим увеличением скорости газа пенный режим переходит в стержневой, когда основная масса газа движется в центре трубы, окруженная кольцевым восходящим потоком жидкости. Стержневой режим наступает при скоростях газа более 10 м/с, при которых обычно газлифтные реакторы не работают.

Изложенные здесь представления о структуре восходящего двухфазного потока имеют только познавательное значение. Переход от одного режима движения к другому происходит плавно без проявления каких-либо кризисных явлений в гидродинамических характеристиках газожидкостной смеси, что наглядно показывают приведенные далее закономерности изменения таких, например, параметров, как газосодержание или скорость циркуляции жидкости.

Рис. 48. Схема двухтрубного газлифтного реактора

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление