MIESZANIE GAZÓW W MIESZALNIKU STATYCZNYM

Podobne dokumenty
Mieszanie. otrzymanie jednorodnych roztworów, emulsji i zawiesin intensyfikacja procesów wymiany ciepła intensyfikacja procesów wymiany masy

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 5

Zadanie 1 Probówka I: AgNO 3 + NaCl AgCl + NaNO 3 Probówka II: 3AgNO 3 + AlCl 3 3AgCl + Al(NO 3 ) 3 Zadanie 2 Przykłady poprawnych odpowiedzi

Równowaga reakcji chemicznej

Materiały pomocnicze z Aparatury Procesowej

SYSTEM DO POMIARU STRUMIENIA OBJĘTOŚCI WODY ZA POMOCĄ ZWĘŻKI

LABORATORIUM INŻYNIERII CHEMICZNEJ, PROCESOWEJ I BIOPROCESOWEJ. Ćwiczenie nr 16

Destylacja z parą wodną

ĆWICZENIE LABORATORYJNE nr 1. Wyznaczanie współczynnika wydatku otworów z przystawkami oraz otworów zatopionych

LABORATORIUM Z MECHANIKI PŁYNÓW

Laboratorium InŜynierii i Aparatury Przemysłu SpoŜywczego

Statystyczna kontrola procesu karty kontrolne Shewharta.

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Projekt ze statystyki

Pole temperatury - niestacjonarne (temperatura zależy od położenia elementu ciała oraz czasu)

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

Temat: Równowaga dynamiczna koryt rzecznych

Pole temperatury - niestacjonarne (temperatura zależy od położenia elementu ciała oraz czasu) (1.1) (1.2a)

Inżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1134

EFEKTY DYSPERSYJNE ZNIEKSZTAŁCAJĄCE KRÓTKIE IMPULSY LASEROWE. prof. Halina Abramczyk Laboratory of Laser Molecular Spectroscopy

SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

Fotometria. F. obiektywna = radiometria: Jaka ENERGIA dopływa ze źródła. F. subiektywna: Jak JASNO świeci to źródło? (w ocenie przeciętnego człowieka)

Pole temperatury - niestacjonarne (temperatura zależy od położenia elementu ciała oraz czasu)

Aparatura Chemiczna i Biotechnologiczna Projekt: Filtr bębnowy próżniowy

ĆWICZENIE 10 Prawo podziału Nernsta

1. Wodne grawitacyjne instalacje centralnego ogrzewania

Wydajne wentylatory promieniowe Fulltech o wysokim ciśnieniu statycznym

Cieplne Maszyny Przepływowe. Temat 6 Przepływ przez sprężarki osiowe. Część I Podstawy teorii Cieplnych Maszyn Przepływowych. 6.1.

1. Podstawowe pojęcia w wymianie ciepła

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 4 OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LOEKALNYCH

U L T R A ZAKŁAD BADAŃ MATERIAŁÓW

Równania liniowe rzędu drugiego stałych współczynnikach

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

Ćwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.

Analiza wymiany ciepła w przekroju rury solarnej Heat Pipe w warunkach ustalonych

PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ

Modele odpowiedzi do arkusza Próbnej Matury z OPERONEM. Fizyka i astronomia Poziom rozszerzony

układ bezstopniowej regulacji prędkości obrotowej wentylatora

Urzadzenie Gwintujace ` Technologia Direct Drive

1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie zależności współczynnika strat liniowych λ w funkcji liczby Reynolsa i porównanie uzyskanych wyników

Zadanie 1. Zadanie 2.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1134

Skraplanie czynnika chłodniczego R404A w obecności gazu inertnego. Autor: Tadeusz BOHDAL, Henryk CHARUN, Robert MATYSKO Środa, 06 Czerwiec :42

BEZPOŚREDNIE WYZNACZANIE ROZWIĄZAŃ OKRESOWYCH DLA PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH W DZIEDZINIE CZASU

Ćwiczenie nr 5 BADANIE SOCZEWKI

AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: TECHNIKA PROCESÓW SPALANIA

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE PALNIKÓW PYŁOWYCH

Z A W I E S I N Y I L A S T E O B L I C Z E N I A I P R Z E L I C Z E N I A P O D S T A W O W E

Ćwiczenie 2: Wyznaczanie gęstości i lepkości płynów. Rodzaje przepływów.

Opory przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej

Rys.1. Zwężki znormalizowane: a) kryza, b) dysza, c) dysza Venturiego [2].

prędkości przy przepływie przez kanał

Termostatyczny zawór mieszający do ciepłej wody

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1 F03D 3/02

Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A. ul. E. Kwiatkowskiego Tarnów t: f:

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN KATEDRA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH LABORATORIUM FIZYKI INSTRUKCJA

Henryk Bieszk. Odstojnik. Dane wyjściowe i materiały pomocnicze do wykonania zadania projektowego. Gdańsk H. Bieszk, Odstojnik; projekt 1

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 073

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 073

WLOTY I SPRĘŻARKI SILNIKÓW TURBINOWYCH. Dr inż. Robert Jakubowski

Dyspersja światłowodów

BADANIA PEŁNOPRZEMYSŁOWE NAD OGRANICZANIEM EMISJI NOX, SO 2 I Hg Z KOTŁA OP-650. Mieczysław Adam GOSTOMCZYK Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu

Mieszadła z łamanymi łopatkami. Wpływ liczby łopatek na wytwarzanie zawiesin

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE PROCESU PROJEKTOWANIA ODSTOJNIKA

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Str 1/7 SPRAWOZDANIE. z pracy badawczej pt.:

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Badanie pompy ciepła - 1 -

2, 3 i 4 - drogowe zawory VZ

KATALOG. AUTORYZOWANY PRZEDSTAWICIEL I DYSTRYBUTOR W POLSCE ZAWORY REGULACYJNE DO GAZU I POWIETRZA

2, 3 i 4 - drogowe zawory VZ

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

ciąg podciśnienie wywołane róŝnicą ciśnień hydrostatycznych zamkniętego słupa gazu oraz otaczającego powietrza atmosferycznego

Odpylacz pianowy. Dane wyjściowe i materiały pomocnicze do wykonania zadania projektowego. Henryk Bieszk. Gdańsk 2009

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU. Wprowadzenie. = =

IBF EC wentylator kanałowy

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1111

PRZYCHODNIA W GRĘBOCICACH GRĘBOCICE ul. Zielona 3działki nr 175/7, 175/4, 705 PROJEKT BUDOWLANY BUDOWY BUDYNKU PRZYCHODNI CZĘŚĆ SANITARNA

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE PALNIKÓW PYŁOWYCH

Laboratorium Inżynierii bioreaktorów Ćwiczenie 2: Rozkład czasu przybywania w reaktorach przepływowych

Analiza stechiometryczna Redoksometria

FILTR DANE TECHNICZNE BUDOWA

Projekt Metoda Elementów Skończonych. COMSOL Multiphysics 3.4

Przetwornik Magnesense 2

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

LABORATORIUM SPALANIA I PALIW

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

Neovent NIE. Centrale nawiewne Neovent NIE

MECHANIKA PŁYNÓW Płyn

AERODYNAMIKA SPALANIA

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

MIESZANIE PŁYNÓW SPOŻYWCZYCH O WŁAŚCIWOŚCIACH REOLOGICZNYCH ZMIENNYCH W CZASIE

LABORATORIUM PODSTAW BUDOWY URZĄDZEŃ DLA PROCESÓW MECHANICZNYCH

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

Wirowy nawiewnik podłogowy BDA

Wpływ gęstości medium na ciśnienie wyjściowe reduktora średniego ciśnienia

AUTOMATYKA I POMIARY LABORATORIUM - ĆWICZENIE NR 15 WYMIENNIK CIEPŁA CHARAKTERYSTYKI DYNAMICZNE

Aerodynamika i mechanika lotu

Analiza śladów. Składnik śladowy stężenie poniżej 100ppm. poniżej 0.1% AŚ ok. 20% publikacji analitycznych

Transkrypt:

JAN HEHLMANN, BOGUSŁAW SĄSIADEK, EDYTA KUJAWSKA, JACEK ZASĘPA MIESZANIE GAZÓW W MIESZALNIKU STATYCZNYM GAS MIXING IN A STATIC AGITATOR STRESZCZENIE: W pray przestawioo baaia proesu mieszaia amoiaku i powietrza, przeprowazoe w mieszaliku statyzym własej kostrukji, z orygialymi elemetami mieszająymi []. Przebaao także opory przepływu meiów proesowyh w mieszaliku. Opraowao rówaia umożliwiająe projektowaie mieszalika la wymagayh parametrów proesowyh. SUMMARY: This paper presets researhes of ammoia a air mixig proess i the stati agitator of ow ostrutio with origial mixig elemets []. There have bee also examie pressure rops of proess meia i the agitator. The equatios useful i agitator esigig for require proess parameters have bee elaborate WPROWADZENIE W wielu tehologiah przemysłu hemizego efektywy przebieg proesu jest uwarukoway jeoroym wymieszaiem strumiei gazowyh. Jeym z przykłaów może być proes katalityzego spalaia amoiaku w tehologii proukji kwasu azotowego. Niejeoroość mieszaki reakyjej powouje zróżiowaie lokalyh stopi przemiay, o objawia się lokalym wzrostem temperatury, prowaząym o przepalaia katalityzyh siatek platyowo roowyh oraz zaburzeiem skłau gazów poreakyjyh. Sytuaja taka może wystąpić w każej reakji katalityzej [ 6]. Przemiotem pray są baaia proesu mieszaia amoiaku i powietrza jako ukłau moelowego o zazeiu utylitarym. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem baań było określeie zarówo wpływu zmia parametrów proesowyh a skutezość mieszaia strumiei gazowyh w mieszaliku z zastosowaiem orygialego elemetu mieszająego, jak i oporów przepływu. Baaia przeprowazoo a istalaji laboratoryjej, której shemat przestawia rys..

Rys.. Shemat istalaji laboratoryjej. Mieszalik statyzy (5), skłaa się z przewou rurowego wykoaego ze szkła orgaizego o śreiy wewętrzej 0,04 m i ługośi ostosowaej o ilośi

użytyh elemetów mieszająyh (4). Powietrze oprowazae jest o głowiy mieszalika (3) za pomoą wetylatora (9), którego wyajość reguluje się za pomoą zaworu kulowego (Z). Amoiak z butli () poaway jest o głowiy mieszalika (3) przez przewó (). W końowym oiku tego przewou umieszzoe są wymiee ysze o śreiah 0,004; 0,005; 0,0 m, tak usytuowae, że końówka yszy styka się z pierwszym elemetem mieszalika, a wię strumień amoiaku już przy wyloie z yszy rozziela się a ztery strugi. Próbki o ozazaia stężeia a wyloie z mieszalika pobierae są poprzez 5 so (6), o śreiy 0,004 m, umieszzoyh w głowiy wylotowej (7). Końowa mieszaia kierowaa jest o płuzki (0), w której zajuje się 5% roztwór kwasu siarkowego, zobojętiająy amoiak. Pozostały skłaik mieszaiy (powietrze) oprowazay jest o atmosfery. Zasaizym elemetem aparatu są wkłaki mieszająe orygialej kostrukji, przestawioe a rys. []. Pojeyzy elemet ma ługość 0,06m i wykoay jest z blahy o grubośi 0,00m. Wkłaka posiaa zęść krzyżową (/3 ługośi) i zęść wyprofilowaą (/3 ługośi). Elemety stykają się ze sobą z 45º kątem obrotu. Przepływająe gazy ulegają a każym elemeie poziałowi a 4 strumieie, które ulegają osiowemu przepływowi wirowemu. Taka buowa i ukła elemetów w mieszaliku powouje, że ałkowity efekt mieszaia jest astępstwem sekweyjego poziału i rekombiaji strumiei gazu. Rys.. Wkłay mieszająe zastosowae w baaiah, [].

Baaia przeprowazoo la astępująej zmieośi parametrów: ilość elemetów mieszająyh:,,3,4,6,8,9, prękość przepływu powietrza w mieszaliku: 5 m/s, stężeie omiale amoiaku w mieszaiie: 0,005 0,0 m 3 /m 3, śreia ysz olotowyh: 0,004; 0,005; 0,0 m, prękość amoiaku w yszy: 0 m/s. OPRACOWANIE WYNIKÓW BADAŃ Wyiki baań opraowao weług moelu proesu mieszaia statyzego przyjętego za []. Rozkła so o pomiaru stężeń końowyh Strumień ulega rozproszeiu w struze o stężeiu pozątkowym amoiaku p, która przy iealym wymieszaiu osiągie stężeie rówowagowe *. * i i ki p 0 Rys.3. Ieowy proes mieszaia. L

Dla ustaloego proesu przepływowego mieszaia gazów, opraowao rówaie skutezośi proesu w postai [5]: η p k * p p e (Mo*) () Zmoyfikowaa lizba Margulesa (Mo*) jest opisaa fukją kryterialą [5], oająą poobieństwo proesu mieszaia statyzego gazu w postai: Mo* 0,0656 Re 0,36 Fr 0,64 0, o 0,65 0,708 () Śrei błą wzglęy tego rówaia wyosi = 7,%. Rówoześie przeprowazoo baaia oporów przepływu meiów przez mieszalik, a uzyskae wyiki staowiły postawę opraowaia fukji parametryzej w postai rówaia moułowego [5]: Eu 96,78 Re 0,573 0,6 o 0,74 0,696 (3). Śrei błą wzglęy rówaia wyosi = 4,5 %. Opraowae rówaia () i (3) obowiązują la astępująego zakresu zmieośi lizby bezwymiarowyh: Re 95 7575 ; Fr,3 307 ; ( g / g ) 0,8,6 ; ( / ) 4 0 ; (/ o ) 0,5 4,5.

PODSUMOWANIE Opraowae rówaia mają harakter projektowy, umożliwiają tehologize i proesowe optymalizowaie pray reaktorów przemysłowyh i urzązeń stosowayh w ohroie śroowiska, zaś przebaay proes rzezywisty, otyząy uzyskiwaia jeoroej mieszaiy gazowej powietrze amoiak jest proesem o istotym zazeiu praktyzym w tehologii proukji kwasu azotowego.,0 0,9 Skutezość proesowa 0,8 0,7 0,6 0,5 0 3 4 5 6 7 8 9 0 Lizba wkłaek Cob=0,005 Cob=0,0 Cob=0,05 Cob=0,0 Rys.4. Wpływ lizby elemetów mieszająyh a skutezość proesową mieszaia la omialyh wartośi stężeń amoiaku. SPIS OZNACZEŃ * - stężeie rówowagowe [m 3 /m 3 ], - stężeie amoiaku w mieszaiie [m 3 /m 3 ], - śreia rurowego mieszalika statyzego [m], - śreia yszy [m], F - powierzhia przekroju mieszalika [m ], f - powierzhia przekroju yszy wylotowej [m ], g - przyspieszeie ziemskie [m/s ], - prękość masowa [kg/m s],

- lizba elemetów mieszająyh, o = -lizba elemetów mieszająyh staowiąyh ukła postawowy, Δp - spaek iśieia [Pa], w - prękość przepływu [m/s], η p η - skutezość proesowa, - yamizy współzyik lepkośi [Pa s], ρ - gęstość [kg/m 3 ], Ieksy - otyzy powietrza, p - pozątkowy - otyzy amoiaku, k - końowy Lizby bezwymiarowe Mo* k F w f - zmoyfikowaa lizba Margulesa [5], Δp Eu - lizba Eulera, w ρ wρ Re = η w Fr = g (η /η ) - mouł lepkośi, - lizba Reyolsa la strumieia amoiaku - lizba Froue a la strumieia amoiaku ( g / g ) - mouł prękośi masowyh, ( / ) - mouł geometryzy. LITERATURA. J. Pikoń, J. Hehlma: Patet UPRP r05096.. A. Seleki, L.Graoń: Postawowe proesy przemysłu hemizego, W-wa, WNT, 985 3. F. Stręk: Mieszaie i mieszaliki, Warszawa, WNT, 98. 4. J. Freyer, A. Tomaszewski: Iż. i Ap. Chem. 5. J. Hehlma: Iż. i Ap. Chem. -3, (99). 9, 6, (976). 6. K. Werer, A. Cybulski: Iż. i Ap. Chem. 3, 4, (98)