RU2111411C1 - Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость - Google Patents
Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111411C1 RU2111411C1 RU95116508A RU95116508A RU2111411C1 RU 2111411 C1 RU2111411 C1 RU 2111411C1 RU 95116508 A RU95116508 A RU 95116508A RU 95116508 A RU95116508 A RU 95116508A RU 2111411 C1 RU2111411 C1 RU 2111411C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- jets
- nozzle
- flow
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: изобретение может быть использовано при различных химико-технологических процессах. Сущность изобретения: осуществляют предварительное контактирование струи газа с потоком кавитирующей жидкости, образующейся в сопловом насадке с последующим ударным встречным взаимодействием таких струй, при этом, в случае необходимости, в исходный поток воздуха дополнительно подают воду. 1 ил.
Description
Изобретение относится к продувке газами жидкостных аппаратов при осуществлении различных химико-технологических процессов в нефтяной, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ продувки газа в жидкостных аппаратах через перфорированный распределитель, при этом эффективность продувки (использования газа) повышается с уменьшением размеров пузырьков газа и увеличением их числа, которые обуславливаются скоростью истечения газа, диаметром отверстий и вязкостью жидкости.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ продувки жидкости струями газа, вводимых в аппарат со скоростью 20-60 м/с, при этом в конце газовой струи образуется куполообразная каверна, распадающаяся в дальнейшем на мелкие пузырьки, которые так называемый "пузырьковый шлейф".
Недостаток - если вязкость обрабатываемой жидкости более 0,02 Па•с (как, например, у битума), то при струйной продувке образуется небольшое количество крупных пузырей. Поэтому струйная продувка вязких жидкостей (например, битума) возможна лишь в тех случаях, когда можно осуществлять достаточную турбулентность жидкой фазы.
Задача изобретения - повышение качества продувки газа через обрабатываемую жидкость путем увеличения степени дисперсности его пузырьков.
Поставленная задача достигается тем, что осуществляют предварительное контактирование струи газа с потоком кативирующей жидкости, образующейся в сопловом насадке с последующим ударным встречным взаимодействием таких струй, при этом, в случае необходимости, в исходный поток воздуха дополнительно подают воду.
На чертеже показана схема, поясняющая предлагаемый способ. Обрабатываемая жидкость поступает в патрубок коаксиально соплового насадка со скоростью 2-3 м/с. В зоне коаксиального сопла скорость потока возрастает до 15-25 м/с, а давление падает. Жидкость под воздействием пониженного давления воспринимает расширяющие усилия и в момент равенства этого давления и давления насыщенных паров вскипает, образуя каверну с микропузырьками по всему сечению соплового насадка. При схлоповании микропузырьков образуются кумулятивные микроструи, которые оказывают перемешивающее воздействие на смеси жидкости и газа.
Через сопло насадка 1 в область каверны 2 подается воздух со скоростью 30-60 м/с. Под воздействием кумулятивных струй, скорость которых достигает порядка 10 м/с, и местных давлений в пределах 104 МПа, происходит микрокинетическое перемешивание фаз с образованием мелкодисперсных включений и наиболее активное протекание реакции. Сила давления кумулятивных струй, количество пузырьков газа в жидкости и капель жидкости в газе, а значит и качество смешения, зависит от температуры и вязкости жидкой фазы. Смесь газа и капель жидкости в объеме каверны имеет собственную частоту и амплитуду колебаний, которые зависят от температуры и давления в потоке.
Вода, подаваемая через сопло насадка 3, также попадает в область каверны, где в результате смешения воды с нагретой жидкостью возможно возникновение парового схлопывания (взрыва), который приводит к тому, что значительная часть высвобождающейся энергии реализуется в виде ударной волны.
Образовавшийся поток газожидкостной смеси вначале ведет себя как свободная затопленная струя, вытекающая в неограниченное пространство, и имеет традиционный для этой ситуации характерный профиль скоростей. Затем, как показали результаты исследований, наличия с расстояния примерно в два калибра от границы встречных потоков, расположенных на одной оси, профиль струи деформируется: появляется провал аксиальных скоростей по оси потока, увеличивающийся по мере приближения к границе соударений струй, а вектор скорости начинает поворачиваться в направлении, перпендикулярном оси струй. В зоне соударений струй возникает колебательное движение дисперсных фаз из одной струи в другую. После слияния встречных струй поток перестраивается, появляется четко выраженный максимум скоростей в плоскости симметрии. После того как весь газ струи переходит в пузырьковое состояние, т.е. в жидкости и группы пузырьков начинают двигать так называемым "пузырьковым шлейфом", эжектируя окружающую жидкость, обеспечивая достаточно большую поверхность обменных реакций.
Экономичность применения предлагаемого способа продувки воздуха показана в сравнении: обычный реактор и реактор со струйной подачей воздуха. (см. таблицу).
Использование изобретения в реакторе окисления битума позволяет уменьшить габариты реактора и величину подачи продувочного воздуха за счет увеличения полноты использования содержания в нем кислорода, избежать коксования реактора, сократить время продувки, повысить пропускную способность реактора.
Claims (1)
- Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость, заключающийся в продувке жидкости струями газа, отличающийся тем, что осуществляют предварительное контактирование струи газа с потоком кавитирующей жидкости, образующейся в сопловом насадке, с последующим ударным встречным взаимодействием таких струй, при этом, в случае необходимости, в исходный поток воздуха дополнительно подают воду.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95116508A RU2111411C1 (ru) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95116508A RU2111411C1 (ru) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95116508A RU95116508A (ru) | 1997-09-27 |
RU2111411C1 true RU2111411C1 (ru) | 1998-05-20 |
Family
ID=20172348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95116508A RU2111411C1 (ru) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2111411C1 (ru) |
-
1995
- 1995-09-27 RU RU95116508A patent/RU2111411C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов. - М.: Химия, 1983. 2. Проблемы турбулентных течений. Под ред.В.В.Струминского. - М.: Наука, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5492654A (en) | Method of obtaining free disperse system and device for effecting same | |
US7762715B2 (en) | Cavitation generator | |
US2751335A (en) | Method and apparatus for mixing and contacting fluids | |
US4834343A (en) | Gas liquid contacting method | |
EP1294473B1 (en) | Apparatus and method for mixing fluids | |
AU605650B2 (en) | Emulsification method and apparatus | |
US9782741B2 (en) | Method for conducting sonochemical reactions and processes | |
KR930006759B1 (ko) | 저압 분무제트장치 | |
US6783662B2 (en) | Cavitation enhanced liquid atomization | |
RU2111411C1 (ru) | Способ продувки газа через обрабатываемую жидкость | |
EP1501626B1 (en) | Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
Herskowits et al. | Characterization of a two-phase impinging jet absorber—I. Physical absorption of CO2 in water | |
CA2056418A1 (en) | Apparatus and method for sparging a gas into a liquid | |
US4961882A (en) | Fine bubble generator and method | |
US6171476B1 (en) | Cavitation enhanced liquid atomization | |
RU2203132C1 (ru) | Реактор для окисления нефтепродуктов | |
RU2186614C2 (ru) | Аппарат и способ осуществления взаимодействия фаз в системах газ-жидкость и жидкость-жидкость | |
WO2021194374A1 (ru) | Кавитационный аэратор волкова | |
US20160361692A1 (en) | Process and device for dispersing gas in a liquid | |
RU2625874C1 (ru) | Гидродинамический смеситель | |
RU2221834C1 (ru) | Способ получения битума и устройство для его осуществления | |
SU1549570A1 (ru) | Гидродинамический гомогенизатор-смеситель | |
Leont’ev et al. | Gas-liquid reactor with ejection gas dispersion | |
Goshima et al. | Development of a fine bubble generator through the active control of gas chamber pressure | |
SU389826A1 (ru) | Способ получени шарообразных частиц из жидких материалов |