Бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ

Диссертация на тему «Гидродинамика и массообмен при хемосорбции диоксида углерода в мембранном микробарботажном аппарате» автореферат по специальности ВАК 05. Литературный обзор Раздел 1. Основные гидродинамические закономерности мембранного диспергирования газов. Массообмен между газом и жидкостью при микробарботаже. Выводы из литературного обзора и постановка задач исследования. Введение диссертации часть автореферата На тему "Гидродинамика и массообмен при хемосорбции диоксида углерода в мембранном микробарботажном аппарате" Процессы, в основе которых лежит контакт между газом и жидкостью, такие как абсорбционная очистка газов, ректификация, проведение химических реакций между газовой и жидкой фазами, флотация и другие, широко распространены в различных областях химической промышленности. При осуществлении этих процессов, одним из ключевых параметров является поверхность контакта взаимодействующих фаз. При этом величина поверхности непосредственно зависит от размеров получаемых пузырьков — чем меньший диаметр они имеют, тем больше величина поверхности раздела фаз при одинаковом газосодержании в барботажном слое. В настоящее время в промышленности контакт между газом и жидкостью осуществляется, главным образом, в тарельчатых или насадочных колоннах. Невысокая удельная поверхность контакта в таких аппаратах обуславливает их большие размеры, а следовательно высокие капитальные затраты на изготовление. Монтаж и техническое обслуживание колонн связано с большими трудностями. Кроме того, эти аппараты имеют ряд недостатков, связанных с ограниченностью допустимых нагрузок по газу и жидкости вследствие возможности захлебывания, а также уноса или провала жидкости с тарелки. Благодаря столь малым размерам микропузырьки обладают рядом уникальных свойств и могут найти широкое применение в химической, пищевой, фармацевтической промышленности, а так же в области биотехнологии и медицины. При этом было обнаружено, что распределение кислорода в виде микропузырьков увеличивает константу скорости разложения органического вещества более чем в два раза. При этом важной отличительной особенностью данного процесса является увеличение эффективности флотирования мелких частиц, размеры которых сопоставимы с размерами микропузырьков. Процесс мембранного микробарботажа схематично представлен на рис. В ходе процесса газовая фаза продавливается через поры внутрь трубчатой мембраны. Образующиеся при этом микропузырьки срываются и уносятся потоком набегающей жидкости, которая может содержать ПАВ. Скорость жидкости Характеристики мембраны 1. Тип поверхности I Свойства жидкости: 1. Следует отметить, что скорость жидкости и размеры пор оказывают наибольшее влияние на размеры микропузырьков. При этом экспериментально была выявлена бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ среднего диаметра образующегося пузырька от скорости жидкости. Кроме того, отмечается, что с уменьшением размера пор мембраны уменьшаются и размеры образующихся пузырьков. Процесс мембранного микробарботажа может также быть осуществлен путем диспергирования газа через плоскую мембрану в неподвижную жидкую фазу. С точки зрения практического применения процесса микробарботажа большое значение имеют размеры образующихся микропузырьков, а так же эффективность массообмена при бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ диспергировании газа. Однако детальные исследования гидромеханики процесса образования микропузырьков и межфазного массообмена в мембранном контакторе до настоящего времени отсутствуют. Из сказанного выше следует, что процесс мембранного микробарботажа может быть положен в основу разработки высокоэффективных массообменных аппаратов. Такие аппараты могли бы проектироваться по типу кожухотрубного мембранного модуля и благодаря высокой удельной поверхности контакта имели бы значительно меньшие размеры по сравнению с колонными аппаратами. При проектировании таких аппаратов важнейшее значение приобретает исследование зависимости размеров микропузырьков от указанных выше факторов, а так же исследование эффективности межфазного массообмена в мембранном микробарботажном контакторе. В целом данная работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию основных гидродинамических и массообменных характеристик мембранного микробарботажа имеет конечной целью выяснение возможности применения мембранных микробарботажных аппаратов для проведения массообменных процессов между газом и жидкостью. Заключение диссертации по теме "Процессы и аппараты химических технологий", Акимов, Владимир Владимирович Выводы 1. Теоретически и экспериментально исследованы гидромеханика и массообмен в тонкодисперсных системах газ-жидкость. Тонкие газожидкостные дисперсии создавались путем микробарботажа через трубчатые микрофильтрационные керамические мембраны при воздействии набегающего потока жидкости. Разработана математическая модель гидромеханики диспергирования газа на микропористых мембранах при инерционном воздействии жидкой фазы. Бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ основе рассмотрения баланса сил, действующих на микропузырек в момент роста, получено уравнение, связывающее средний диаметр микропузырька со скоростью жидкости, характеристиками мембраны и бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ свойствами жидкой фазы. Адекватность модели доказана собственными экспериментами и сравнением с литературными экспериментальными данными. Исследованы процессы абсорбции и хемосорбции при микробарботаже в подвижную жидкую фазу. Создана лабораторная установка для исследования гидромеханики образования микропузырьков и массообмена в процессе микробарботажа. Разработана экспериментальная методика для изучения распределения размеров микропузырьков. Показано, что величина удельной поверхности контакта фаз при микробарботаже в 8-30 раз больше, чем при обычном барботаже, что приводит к существенному уменьшению рабочего объема аппарата при одинаковой эффективности. Сравнение с мембранными половолоконными контакторами показывает, что при использовании микропористых керамических мембран величина удельного межфазного потока в микробарботажном аппарате сопоставима или выше, чем в половолоконном контакторе. Разработана методика расчета основных размеров микробарботажного аппарата. Основываясь на полученных данных, можно дать следующие практические рекомендации. При проектировании массообменных микробарботажных аппаратов для получения наибольшей поверхности контакта фаз следует использовать керамические или стеклянные мембраны с малой шероховатостью и средним размером пор 0. Наиболее оптимальным диапазоном скоростей жидкости для проведения процесса следует считать 1. Соотношение расходов газа и жидкости в аппарате должно быть бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ, чтобы газосодержание в дисперсии не превышало 30 %, при больших величинах газосодержания возможно нарушение механизма образования микропузырьков, приводящее к уменьшению удельной поверхности контакта фаз в аппарате. При выборе размера мембранных пор следует решать компромисс между увеличением поверхности контакта фаз с одной стороны, приводящем к уменьшению рабочего объема аппарата и возрастанием давления в аппарате, приводящем к увеличению энергозатрат с другой стороны. Для достижения наибольшей эффективности массообмена необходимо бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ химические поглотители. Мембранные микробарботажные аппараты могут найти применение в области очистки различных газовых смесей например, очистки биогаза от диоксида углеродав области проведения различных химических реакций гидрирование, окислениев области очистки сточных вод от различных загрязнений органических красителей, масел, оксидов железа и др. Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Акимов, Владимир Владимирович, 2011 год 1. Size control of nanobubbles generated from Shirasu-porous-glass SPG membranes. Microbubble formation using asymmetric Shirasu-porous-glass SPG membranes and porous ceramic membranes — A comparative study. Spontaneous formation behavior of uniform-sized microbubbles from Shirasu-porous-glass SPG membranes in the absence of water-phase flow. Degradation of methyl orange using бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ UV irradiation with oxygen microbubbles. Perfectly monodisperse microbubbling by capillary flow focusing. Prediction of cellular structure in free expansion polymer foam processing. New basis for measuring bubbles size distribution. The effect of bubble size on the rate of flotation of fine particle. A hydrodynamic model for bubble particle attachment. Acid leaching process in the preparation of porousglass membranes from phase separated glass in the Na20-Ca0-Mg0-Al203-B203 12. Monodispersed nanobubbles generated from porous glass membrane and bubble size control. Separation technology and application of inorganic membrane. Inorganic porous membranes for liquid phase separation. Preparation of cordierite-based porous ceramic microfiltration membranes using waste fly ash as the main raw materials. Preparation and characterization of non-supported microfiltration membranes from aluminosilicates. Preparation and characterization of new asymmetric type of Shirasu porous glass SPG membrane used for membrane emulsification. Effect of the membrane wettability on the size and size distribution of microbubbles formed from Shirasu porous glass SPG membrane. Small bubble oxygenation membrane. Preparation of food emulsions using a membrane emulsification бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ. Emulsification using micro porous glass membrane MPG : surface behavior of milk proteins. Visualization and characterization of SPG membrane emulsification. Influence of process parameters on droplet size distribution in SPG membrane emulsification and stability of prepared emulsion droplets. Plume characteristics and liquid circulation in gas injection through a porous бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ. Effects of pore diameter, bath surface pressure, and nozzle diameter on the бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ formation from a porous nozzle. Permeability of hydrophilic and hydrophobic Shirasu-porous-glass SPG membranes to pure liquids and its microstructure. Preparation and analysis of oil-in-water emulsions with a narrow droplet size distribution using Shirasu-porous-glass SPG membranes. Effect of surfactant type бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ microbubble formation behavior using Shirasu-porous-glass SPG membranes. Effect of surfactants on liquid-side mass transfer coefficients. Effect of surfactants on liquid-side mass transfer coefficients in gas-liquid systems: A first step to modeling. The effect of slightly soluble surfactants on the flow around a spherical bubble. The continous бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ heat and masstransfer properties of dispersions. Rising speed and dissolution rate of carbon dioxide bubble in slightly contaminated water. Two-film theory of absorption. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. The rate of absorption of pure gas into a still liquid during short periods of exposure. Significance of liquid films coefficients in gas absorption. Chemical Engineering, sixth edition. Film-penetration model for mass and heat transfer. Absorption in gas-liquid dispersions: Some aspects of bubble technology. К теории тепло- и массообмена при турбулентном течении. Влияние добавок поверхностноактивных веществ на массопередачу в системах газ-жидкость и жидкость-жидкость. Исследование влияния поверхностного натяжения и некоторых других факторов на массопередачу в жидкой фазе при абсорбции газов. On cellular convection driven by surface tension gradients: effects of mean surface tension and surface viscosity. JL Экспериментальное исследование межфазной турбулентности при абсорбции осложненной химической реакцией. Studies on bubble dynamics with mass transfer. Nonuniformity бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ NaOH concentration and effective bubble diameter in ССЬ injection into aqueous NaOH solution. Penetration theory for gas absorption accompanied by a second order chemical reaction. Spatial resolution of oxygen measurements during VUV-photolysis of aqueous systems. Photocatalysis of p chlorobenzoic acid in aqueous solution under irradiation of 254 nm and 185 nm UV lights. I I Water Res. The use of gas bubbling to enhance membrane process. Experimental investigation on enhancement of cross-flow ultrafiltration with air sparging, in: Gas-liquid two-phase cross-flow ultrafiltration of dextrans and BSA solution. Flux enhancements with gas sparging in downward ultrafiltration: performance and mechanism. Gas sparging to enhance permeate flux in ultrafiltration using hollow fibers membranes. Airlift бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ membrane filtration — feasibility study dextrane ultrafiltration. Effect of bubble size and frequency on permeate of gas sparged ultrafiltration with tubular membranes. Mass transfer in gas sparged ultrafiltration: upward slug-flow in tubular membranes. Effect of gas sparging on mass transfer zinc electrolytes. Cross-flow filtration of membrane fermentation broth by ceramic membranes. Application of gas-liquid two-phase cross-flow filtration to pilot-scale methane fermentation. Enhancement of microfiltration of yeast solution, in: Proceedings of the Engineering in membrane processes II Environmental Applications, II Ciocco. Experimental study on the enhancement of yeast microfiltration with gas sparging. Microbubbles in molecular imaging and therapy. Microbubble formation and splitting in a turbulent boundary layer for turbulence reduction, in: Proceedings of the international symposium on seawater drag reduction. The control of micro-air-bubble generation by a rotational porous plate. Formation air bubbles at orifices submerged beneath liquids. A model for bubble formation from an orifice with liquid cross-flow. Bubble distribution in shear flow of highly viscous liquids. Production of emulsions using microporous ceramic membranes. Microscopic observation of emulsion droplet formation from a polycarbonate бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ. Analysis of droplet formation and interactions during cross-flow membrane emulsification. Membrane emulsification a literature review. Drag reduction by gas injection into turbulent boundary layer: density ratio effect. Drag coefficients for a settling sphere with microbubble drag reduction effects. Массопередача с химической реакцией. On the absorption velocity of gases by liquids. Kinetics of gas-liquids reactions. Graphical design of gas-liquid reactors. Micro- and macro- kinetics: general introduction to the symposium. Absorption by simultaneous diffusion and chemical reactions. Gas absorption in agitated gas-liquid contactors. Effective interfacial area in packed columns for absorption with chemical reaction. General mathematical model for mass transfer accompanied by chemical reaction. Распределение диспергированной фазы по размеру частиц. Chemical methods of measuring interfacial area and mass transfer coefficients in two-fluids system. Определение поверхности контакта фаз на барботажных тарелках. Kinetics of reaction between carbon dioxide and hydroxyl ions in aqueous electrolyte solution. Hydrodynamics of bubble, column under elevated pressure. Interfacial area and volumetric mass transfer coefficient in a bubble reactor at elevated pressure. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Москва: РХТУ им Solubility and diffusivity of acid gases C02 and N20 in aqueous alkaloamin solutions. Separation of C02 from CH4 by using gas-liquid membrane contacting process. Experimental study on бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ separation of C02 from flue gas using hollow fiber membrane contactors without wetting. Modeling and experimental study of CO? Jing-Liang Li, Bing-Hung Chen. Бобылев физические свойства наиболее известных химических веществ of C02 absorption using chemical solvents in hollow fibers membrane contactors. Hollow fiber gas-liquid membrane contactors for acid gas capture: a review. Carbon dioxide stripping in ceramic hollow fiber membrane contactors. Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций OCR. В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет. Научная электронная библиотека disserCat — современная наука РФ, статьи, диссертационные исследования, научная литература, тексты авторефератов диссертаций. ООО "Научная электронная библиотека", г.



COPYRIGHT © 2010-2016 kofta-decor.ru