Wypełnienie -omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 14
Wyświetleń: 1344
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wypełnienie -omówienie - strona 1 Wypełnienie -omówienie - strona 2 Wypełnienie -omówienie - strona 3

Fragment notatki:

Co to jest wypełnienie (najczęściej kolumny)?
Walcowy zbiornik w celach np. biologicznych lub inż chem wypełniony kształtkami (pewnymi elementami).
Przez takie wypełnione kolumny na ogół mamy do czynienia z przepływem dwóch faz: ciekłej i gazowej, dwóch płynów. Chcemy absorbować gaz w cieczy.
Np. nasze wypełnienie jest nośnikiem biokatalizatora.
Napowietrzanie i dostarczanie substratu- stwarza to problem w inżynierii chemicznej, bo gaz czy ciecz płynący przez taką warstwę doznaje dużych oporów przepływu.
Po co stosujemy wypełnienie:
W inżynierii chemicznej wypełnione kolumny stosuje się aby zwiększyć powierzchnię kontaktu między dwoma fazami: gazową i ciekłą, co ma duże znaczenie w procesach cieplnych i dyfuzyjnych
W mikrobiologii i inżynierii bioprocesowej kolumny stosujemy, aby nasze wypełnienie było nośnikiem biokatalizatora
W obu powodach problem hydrodynamiczny jest ten sam: jak prowadzić proces i jak pompować fazę ciekła i gazową, aby prawidłowo płynęły przez kolumnę.
Popularne wypełnienie- pierścienie Rashiga- walce z wydrążoną dziurą, krótkie dziurki
Wymiary:
Wysokość
Średnica
Grubość ściany
Takie walce usypujemy i puszczamy przez to fazę gazową, ciekłą, aby zwiększyć powierzchnię wymiany obu faz i lepiej absorbować np. tlen w wodzie lub np. w chemii SO2 w wodzie, chlorowodór. W naszym przypadku aby bakterie rosły na wypełnieniu, a w tym celu dostarczamy im w fazie wodnej substrat i w fazie gazowej powietrze.
Wyróżniamy 2 rodzaje wypełnienia:
Usypane
Strukturalne
Usypane:
Np. kamienie obrośnięte błoną biologiczną- drobnoustrojami (oczyszczanie ścieków), kawałki drewna
Konieczne napowietrzanie i dostarczanie substratu- płyn ciekły (bo drobnoustroje). Strukturalne: Z tworzywa sztucznego
Gotowy kształt o odpowiedniej średnicy
Całe złoże się wkłada do kolumny
Na przykład nałożone jedna na drugą falbanka
Strata ciśnienia przy przepływie przez złoże:
Wzór przy przepływie jednej fazy- gazowej
dz- średnica zastępcza elementu wypełnienia (omówiona dalej)
Taka średnica jaka odpowiadałaby średnicy kuli o takiej samej objętości jak ziarna (elementy) wypełnienia L- wysokość kolumny
λ- współczynnik opory przepływu, też tu zależy od liczy Reynoldsa, ale definicja liczby Re jest inna: Re= (v0 x dz x ρ) / µ
v0- prędkość przepływu na pusty aparat
Z czego wynika zmiana v na v

(…)

… kanalikach wygląda to inaczej. Do obliczeń przyjmuje się taka prędkość jaka jest w pustej przestrzeni- prędkość przepływu w pustym aparacie v0= Q / A
v0 to natężenie przepływu przez powierzchnię A, A to przekrój przez kolumnę
ε- porowatość wypełnienia (bezwymiarowa, ale odpowiada objętości ziarna, parametr stały podany przez producenta)
ε= 1 - N x Vz
N- ilość ziaren na jednostkę objętości (na m3)
φ- czynnik…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz