х, теплових і дифузійних процесів. В останньому випадку перемішування здійснюють безпосередньо в призначених для проведення цих процесів апаратах, забезпечених пристроями.
Мета перемішування визначається призначенням процесу. При приготуванні емульсій для інтенсивного дроблення дисперсної фази необхідно створювати в переміли середовищі значні зрізують зусилля, які залежать від величини градієнта швидкості. У тих зонах, де градієнт швидкості рідини має велике значення, відбувається найбільш інтенсивне дроблення диспергованій фази.
У разі гомогенізації, приготування суспензій, нагрівання або охолодження переміли гомогенної середовища метою перемішування є зниження концентраційних або температурних градієнтів в обсязі апарату.
При використанні перемішування для інтенсифікації хімічних, теплових і дифузійних процесів в гетерогенних системах створюються кращі умови для підведення речовини в зону реакції, до межі розділу фаз або до поверхні теплообміну. ??
Збільшення ступеня турбулентності системи, що досягається при перемішуванні, призводить до зменшення товщини прикордонного шару, збільшенню і безперервному оновленню поверхні взаємодіючих фаз. Це викликає істотне прискорення процесів тепло - масообміну. ??
Суміш, отримана в результаті перемішування, є кінцевим продуктом або утворює систему, надалі використовувану в технологічному процесі. У ряді випадків перемішування застосовується для більш ефективного перебігу тієї чи іншої хімічної реакції, прикладом може служити обробка нафтопродуктів лугом або іншими реагентами. Перемішування сприяє також більш ефективному протіканню масо-і теплообмінних процесів.
. 2 Способи перемішування
Для характеристики способів і апаратурного оформлення процесів використовуються поняття про ефективність і інтенсивності перемішування.
Під ефективністю перемішування розуміють технологічний ефект процесу перемішування, що характеризує якість проведення процесу. У залежності від призначення перемішування цю характеристику висловлюють різним чином. Так, при отриманні суспензії або емульсії ефективність характеризується рівномірністю розподілу дисперсної фази, при протіканні хімічних процесів - ступенем перетворення або витратою реагенту, а при інтенсифікації теплових або масообмінних процесів - відношенням коефіцієнтів тепло- і массоотдачи при перемішуванні і без нього.
Інтенсивність перемішування визначається витратою енергії, що підводиться в одиницю часу до одиниці об'єму або маси переміли рідини. Інтенсивність перемішування слід визначати виходячи з умов досягнення максимального технологічного ефекту при мінімальних енерговитратах.
Залежно від цільового призначення процесу перемішування його ефективність визначається по-різному. Так, якщо перемішування використовують для проведення хімічної реакції, то оцінюють вплив перемішування на вихід і вибірковість проведеного процесу. При приготуванні емульсій має значення досягається однорідність і стабільність емульсії. У теплообмінних процесах має значення підвищення коефіцієнта теплопередачі і т. П.
Способи перемішування і вибір апаратури для його проведення визначаються метою перемішування і агрегатним станом перемішуються матеріалів. Широке поширення в хімічній промисловості отримали процеси перемішування в рідких середовищах.
Незалежно від того, яка середа змішується з рідиною - газ, рідина або тверде сипуча речовина, - розрізняють три основних способи перемішування:
) механічний, при якому перемішування здійснюють різними обертовими пристроями;
) барботажний або пневманіческій, здійснюваний пропусканням газу через шар рідини;
) гідравлічний, здійснюваний змішанням потоків при їх спільному русі в каналі або при перекачуванні перемішуються середовищ насосом. Використовувані для процесу перемішування апарати називають змішувачами.
Крім того, застосовують перемішування в трубопроводах і перемішування за допомогою сопел і насосів.
Ефективність і інтенсивність перемішування. Найбільш важливими характеристиками перемішуючих пристроїв, які можуть бути покладені в основу їх порівняльної оцінки, є:
. Ефективність перемешивающего пристрої
. Інтенсивність його дії
Ефективність перемешивающего пристрої характеризує якість проведення процесу перемішування і може бути виражена по-різному залежно від мети перемішування. Наприклад, у процесах отримання суспензій ефективність перемішування характеризується ступенем рівномірності розподілу твердої фази в об'ємі апарату; при інтенсифікації теплових і дифузійних процесі...
