POLISACRIDOS

Advantages of the hollow(concave) turbine for multi-phase agitation under intense operating conditionsTemas Selectos de Ingeniera Qumica1

Grupo 1

Andrade Mo Cintia LizettePatrn Vrguez Omar Alejandro

Dr. Carlos Rubio Atoche1Introduccin2IntroduccinPara dispersiones de gas-lquido de la turbina Rushton (RT) se ha utilizado tradicionalmente como el dispersor de gas principal debido a su capacidad rentable para dispersar el gas. ltimamente el diseo de la hollow blade turbine (HBT) que se aplican diversos grados de racionalizacin detrs de las cuchillas, estn encontrando, cada vez ms, especialmente bajo condiciones de funcionamiento con aireacin nmeros superiores a 0,1 y, o alto contenido de slidos cargas. Un nmero de estos diseos estn ahora disponibles comercialmente.

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IntroduccinSe afirma que en los nmeros altos de aireacin los HBT son capaces de manejar ms gas que los RT, sin la prdida de potencia asociada con este ltimo.

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Resultados5Tasas de bombeo del agitador

El nmero potencia del agitador Po es anloga a la friccin factor en el flujo de la tubera. Representa la relacin de las diferencias de presin la produccin de flujo a las fuerzas inerciales.

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Hidrodinmica de los impulsores radiales

Los HBT tambin se han demostrado tener una estructura de cavidad en condiciones aireadas. Sin embargo debido a la forma aerodinmica de estas cuchillas, la burbuja de gas adjunto no afecta a la resistencia de la misma manera como lo hace con una hoja plana y por lo tanto la prdida de potencia es mucho menos.Para el Scaba 6SRGT, describen estas cavidades como cavidades de vrtice en el cambio de aire-agua a las caries en las altas tarifas de gas o de soluciones de CMC vrtice-apego.

7Hidrodinmica de los impulsores radiales

La figura 2 muestra lo que ocurre en los primeros 4 s despus de 5 l / min de aire es introducido a una velocidad de agitacin de 480 rpm.Observamos a partir de estas imgenes no son compatibles con la propuesta de un ncleo de gas en el interior de las cuchillas, aunque el gas se puede ver claramente va sobre las cuchillas. Mirando hacia la derecha de la vista abierta de la cuchilla a la vista detrs de la hoja anterior, parece que las cavidades estn desarrollando detrs de las cuchillas. Se lleg a la conclusin que incluso en lquidos altamente gaseados el HBT esencialmente lquido y que el gas es arrastrado y roto por el chorro de lquido. Cavidades similares detrs de las cuchillas se han visto para otras turbinas de palas huecas.

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Inundaciones de la turbina Rushton

La prediccin del punto en el cual el gas es adecuadamente dispersado en vasos agitados mecnicamente es una suma parmetro de diseo y que ha atrado considerable estudio acadmico. La carga inundaciones (F-L) para la transicin turbinas de disco se ha relacionado con las transiciones en los tipos de cavidad. Por debajo del punto de carga slo cavidades irregulares o se aferran son encontrado por Warmoeskerken y Smith (1985) afirman que gran no pueden existir cavidades por debajo de un nmero de Froude (Fr) de alrededor de 0.045 y por debajo de este punto, el agitador est siempre inundada.

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Inundaciones de la HBT

Se afirma que las HBT son capaces de manejo mucho ms gas que la turbina Rushton.La Figura 3 es una representacin de uso comn del efecto de agitacin de velocidad N y la tasa de formacin de gases QG en las transiciones entre la "inundacin" de "carga" y "carga" para "Dispersin completa. Aunque se acepta que estas fotos no representar las condiciones encontrados para aire-agua en pequeo laboratorio buques de tipo de entradas de energa modestas y las tasas de aireacin hasta 1 o 2 VVM, no son representativos de las condiciones aplicable en la planta a gran escala que a menudo operan superficial Velocidades de gas en el acceso de 0,1 m / s.

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11Determinacin experimental del flooding-loading pointPara los sistemas aire-agua, la transicin FL fue estudiada por un nmero de tipos de HBT mostrados en la Fig. 1 (a), (d) y (e) en los vasos de metacrilato de 0.286 m hasta 0.914 m de dimetro. El punto F-L fue tomada de la curva de potencia del aumento en el factor de gasear encima de la unidad. Donde sea posible esta transicin era revisada por inspeccin visual. Este mtodo no es fiable a altas velocidades de gas superficiales como la propia energa de los gases da dispersin.

Determinacin de la transicin FL a altas velocidades de gas superficiales

Mtodos considerados para la deteccin de las transiciones (FL) para las turbinas de paleta hueca son:La observacin visual (propensos al sesgo del operador y difcil en pequeos vasos con gran D / T y muy difcil a altas velocidades del gas superficiales).Un aumento en el factor de gasificacin encima de la unidad (que se encuentra a ocurrir con un sistema aire-agua).El micro-impulsor como se describe por ejemplo por Warmoeskerken y Smith (1985).

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Determinacin experimental del punto de carga Encapuchar

Para los sistemas de aire-agua, la transicin FL se estudi para un nmero de tipos de agitadores de cuchilla huecos mostrados en la figura 1 (a), (d) y (e) en los vasos de metacrilato de 0.286 m hasta 0.914 m de dimetro.El punto de FL fue tomada de la curva de potencia del aumento en el factor de formacin de gases por encima de la unidad.Siempre que sea posible esta transicin se comprob mediante inspeccin visual.Este mtodo no es fiable a altas velocidades del gas superficial como la energa de gas en s da dispersin.13Para todos los cuatro tipos de hoja agitadora huecos (A, B, C y D que se enumeran en la Tabla 4 y se representa en la figura 1);parcelas de factores de gasificacin (pg / PU - La proporcin de gaseado a los nmeros de potencia o potencia de las Naciones Unidas desgasificado) en contra de la velocidad de agitacin a tipos fijos de gas producen conjuntos de datos muy similares para los cuatro agitadores probados a pesar de la diferencia en las formas de cuchilla (spined frente parablica) y disposiciones de montaje (brazo montado frente montado disco).Un conjunto de datos tpico de gasear factor en contra velocidad de agitacin se representa en la figura 4 para un 6HBDT.

14Recomendaciones para el diseo de turbinas radiales de dispersin

Las caractersticas importantes para dispersin de gas por un agitador basados en este trabajo anterior y sugieren que un procedimiento de diseo simple para evitar inundaciones con agitadores radiales (incluyendo agitadores de cuchillas huecas) seraEcuacin (18)Desde el fin de dispersar el gas en una gravedad plano horizontal debe ser superada.Ecuacin (19)Potencia especfica agitador es igual o mayor potencia especfica flotabilidad gas.Esto es importante para asegurar que el sistema no est dominado gasComo tambin se muestra esta condicin para ser cargado para las turbinas de dimetros 0.4T en un H = geometra T, esto es todo lo que necesita ser asegurado por cualquiera de las turbinas radiales considerados aqu.

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Consideracin de H / T, D / T, de despacho de agitadores y mltiples agitadores para dispersin de gas16Nienow et al.(1985) muestran ningn efecto de la holgura del impulsor o la altura de lquido en la transicin F-'l.Por lo tanto para H T, la ecuacin (19) todava se recomienda si hay un solo agitador para asegurar que el sistema no es el gas dominado Para varios agitadores, se recomienda que los clculos se basan en el principal agitador de dispersin de gas y una supuesta H = T.Para ms pequea D / T agitadores se sugiere que la energa de agitacin debe aumentarse de acuerdo con un caso de bombeo constante, en una relacin a la D = caso 0.4TConclusiones sobre FL con agitadores de DDTLos hallazgos de este trabajo es que a muy bajas tasas de gasificacin del HBT son ms energticamente eficiente en la dispersin de gas que un RT del mismo dimetro, ya que alcanza el nmero de Froude mnimo necesario para dispersar el gas a una potencia inferior.Por encima de la condicin mnima de Froude, cuando se compara a la igualdad de dimetros y potencias de agitacin gaseados, el HBT y RT requieren una potencia gasificado similar a superar las inundaciones.Esto se cree que es debido a que bajo estas condiciones, las tasas de bombeo son iguales.Si comparamos las turbinas de paleta hueca con las turbinas Rushton sobre una base de energa "ungassed", como es el caso habitual literatura, a continuacin, los diseos HBT son ms eficientes debido a su capacidad para dispersar el gas sin prdida significativa de potencia17Nmeros de potencia para turbinas de hoja huecos en el flujo turbulento completamente desconcertadoEl efecto de estos cambios en el nmero de potencia se estudia Bujalski et al.(1987) encontraron que, en flujo turbulento totalmente desconcertado, los nmeros de potencia de las turbinas de disco fue una funcin de ley de potencia de la escala (o Po