Перемешивание систем жидкость - газ - твердое тело в аппаратах с мешалками

В.M. Барабаш, Н.Н. Смирнов, В.E. Зеленский

Резюме

Аппараты с механическими перемешивающими устройствами наиболее часто используются для проведения многочисленных технологических процессов в трехфазных системах. В ходе анализа литературы и исследований процессов перемешивания систем жидкость - газ - твердо тело была предложена наиболее целесообразная компоновочная схема аппарата с усовершенствованной конструкцией газораспределительного устройства. Необходимым условием реализации технологического процесса в аппарате является обеспечение условий суспендирования твердых частиц и диспергирования газа. Следует отметить, что эти условия отличаются от аналогичных условий в двухфазных системах, что объясняется взаимным влиянием фаз. Теоретический анализ особенностей взаимодействия пузырьков газа и твердых частиц позволил решить задачу, связанную с оценкой распределения газовой фазы по высоте аппарата и расчетом величины среднего газосодержания трехфазной пульпы. Основываясь на вероятностном механизме подъема твердых частиц, была получена система соотношений для определения минимального значения частоты вращения мешалки в трехфазной системе, обеспечивающей отсутствие осадка твердых частиц на днище аппарата. Полученная информация, позволяет рассчитывать коэффициенты массоотдачи при растворении твердых частиц в трехфазной системе. Сопоставление результатов теоретического анализа с многочисленными экспериментальными данными позволяет использовать предложенную модель в практике инженерных расчетов.