Efektywność energetyczna mieszania i wymiany masy w układach jednoi dwufazowych

• Autorzy: Kotowicz M. , Jasińska M. , Bałdyga J.

Warianty tytułu

EN

Energetic efficiency of mixing and mass transfer in single phase and two phase liquid systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaproponowano model opisujący efektywność energetyczną mieszania oraz wykonano eksperymenty z udziałem chemicznych reakcji testowych w mieszalnikach typu rotor stator w układach homogenicznym i heterogenicznym. W yznaczono selektywność wytwarzania produktów i efektywność energetyczną mieszania dla przepływów turbulentnych. Wyniki potwierdzają rozważania teoretyczne, że efektywność mieszania turbulentnego spada wraz ze wzrostem mocy mieszania dla układów jedno i dwufazowych. Wyniki badań pozwalają sformułować zasady poprawiające pracę reaktorów chemicznych typu rotor-stator.

EN

A new model for energetic efficiency of mixing has been proposed. Experim ental investigations carried out in single phase and two-phase liquid systems were based on application of mixing sensitive test reactions. Reactions were performed in rotor stator-m ixers. Product distribution and energetic efficiency of turbulent mixing and mass transfer were identified. The results show that energetic efficiency of turbulent mixing decreases with increasing power input for both systems in agreement with theory. Results help to formulate rules for better performance of rotor-stator reactors.

Słowa kluczowe

PL

efektywność energetyczna; mieszanie; reakcje testowe; rotor-stator

EN

energetic efficiency; mixing; test reactions; rotor-stator

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 4
• Strony: 99--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Kotowicz M.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska

autor

Jasińska M.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska

autor

Bałdyga J.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska

Bibliografia

• 1. Bałdyga J., Bourne J.R., (1999) Turbulent mixing and chemical reactions, Wiley, Chichester
• 2. Bałdyga J., Jasińska M., (2017). Energetic efficiency of mass transfer accompanied by chemical reactions in liquid-liquid systems. Chem. Process Eng., 38(3), 433-444. DOI: 10.1515/cpe-2017-0033
• 3. Bałdyga J., Kotowicz M., (2017). Application of new chemical test reactions to study mass transfer from shrinking droplets and micromixing in the rotor-stator mixer. Chem. Process Eng., 38(3), 477-489. DOI: 10.1515/ cpe-2017-0037
• 4. Bourne J.R., (2003). Mixing and the Selectivity of Chemical Reactions. Org. Proc. Res. Dev., 7, 471-508. DOI: 10.1021/op020074q
• 5. Corrsin S., (1964). Further generalization of Onsager's Cascade Model for turbulent spectra. Phys. Fluids, 7, 1156-1159. DOI: 10.1063/1.1711355
• 6. Levenspiel O., (1972) Chemical reaction engineering. Wiley, New York., DOI: 10.1002/aic.690190143
• 7. Jasińska M., Bałdyga J., Cooke M., Kowalski A.J., (2013). Investigations of mass transfer with chemical reactions in two-phase liquid–liquid systems. Chem. Eng. Res. Des., 91, 2169 - 2178. DOI: 10.1016/ j.cherd.2013.05.010
• 8. Ottino J.M., (1980). An efficiency parameter for batch mixing of viscous fluids. Chem. Eng. Sci., 35, 1454 -1457. DOI: 10.1016/0009-2509 (80)85142-6
• 9. Polyanin A. D., (1984). Three-dimensional diffusive boundary-layer problems. J. App. Mech. Tech. Phys., 25(4), 562–571. DOI: 10.1007/ BF00909993

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).