Нерегулярное движение фаз в аппаратах с механическим перемешивающим устройством тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Павлова, Эмилия Александровна

• Павлова, Эмилия Александровна
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Павлова, Эмилия Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

В АППАРАТАХ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМ

УСТРОЙСТВОМ

1.1 Структура потоков в аппаратах с мешалками

1.2 Существующие математические модели для описания полей концентраций и температур в аппаратах с мешалками

1.3 Двухмерная модель описания поля концентрации в аппаратах с мешалкой

1.4 Одномерная циркуляционно-диффузионная модель

1.5 Общие характеристики нерегулярного движения и их связь с параметрами модели

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ

2.1 Методы экспериментального исследования гидродинамики

2.2 Описание экспериментальной установки и методики проведения экспериментов

2.3 Методика обработки экспериментальных данных

2.4 Методика расчета опытных значений гидродинамических параметров осредненного и нерегулярного движений

3 РАСЧЕТ ПОЛЕЙ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ВРЕМЕНИ

ГОМОГЕНИЗАЦИИ

3.1 Конечно-разностная схема решения уравнений математической модели

3.2 Расчет поля концентрации в аппарате на основе построенной разностной схемы

3.3 Постановка экспериментов по проверке адекватности математической модели

4 РАСЧЕТ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОЦЕССА

СУСПЕНДИРОВАНИЯ В АППАРАТЕ С МЕХАНИЧЕСКИМ

ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ

4.1 Описание технологического процесса производства кобальта (II) азотнокислого основного 6-водного (кобальта нитрата 6-водного)

4.2 Расчет гидродинамических характеристик в промышленном аппарате

4.3 Определение времени гомогенизации и расчет распределения концентрации в промышленном аппарате

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нерегулярное движение фаз в аппаратах с механическим перемешивающим устройством»

Перемешивание, как процесс многократного перемещения частиц текучей среды относительно друг друга в объеме аппарата, является одним из наиболее распространенных способов организации и интенсификации технологических процессов в химической, микробиологической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Основными методами перемешивания являются: барботажное перемешивание, которое осуществляется путем подачи в жидкость газа, распределяемого в виде пузырьков; смешение в потоке с помощью неподвижных устройств; вибрационное и пульсационное перемешивание, осуществляемое колебаниями различной частоты; циркуляционное перемешивание; механическое перемешивание, осуществляемое с помощью мешалок, совершающих вращательное движение.

В различных отраслях промышленности наибольшее распространение из-за своей простоты, эффективности и надежности получили аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Эти аппараты обычно используются для проведения типовых химико-технологических процессов [1 -3]. гидромеханические: эмульгирование, суспендирование, диспергирование, гомогенизация [4-11]; массообменные: кристаллизация, растворение, экстракция, электролиз, абсорбция [4, 12-14];

- тепловые: выпаривание, нагревание, охлаждение [12, 14 - 16];

- химические: гетерогенные реакции; гомогенные реакции [17 - 25].

По агрегатному состоянию фаз различают механическое перемешивание в системах [1 -3,26]:

- жидкость в жидкости [27 - 34];

- твердое вещество в жидкости [35-43];

- газ в жидкости [4 - 11, 16,23, 44 - 48,];

- газ и твердое вещество в жидкости [49].

Начиная с 60х годов прошлого века, изучению процессов гидродинамики и аппаратурного оформления таких процессов было уделено огромное внимание. Достаточно упомянуть работы Павлушенко, Мельникова, Нагаты, Гзовского, Карасева, Брагинского и школы ЛенНИИХимМаша.

Исследования касались в основном таких вопросов как: конструктивное оформление процесса перемешивания (тип, размеры и количество мешалок, габариты аппарата, форма днища, тип и количество внутренних устройств и т.д.), мощность, потребляемая на перемешивание, определение осредненных гидродинамических характеристик, время гомогенизации процессов и т.д.

Аппаратурное оформление процесса перемешивания весьма разнообразно. Вместе с тем, традиционный вид оборудования для механического перемешивания представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой, ось вращения которой совпадает с осью аппарата [3, 26]. Такая конструктивная схема является наиболее рациональной [50]. В аппарате могут располагаться различные неподвижные внутренние устройства: змеевики, отражательные перегородки, диффузоры, труба передавливания и т.д. [1 - 3]. Число и тип внутренних устройств, находящихся в аппарате может быть различным, что определяется особенностями конкретного технологического процесса [3]. Установка внутренних устройств приводит к дополнительной турбулизации потока и вместе с тем к повышению мощности, затрачиваемой на перемешивание. При интенсивных режимах перемешивания в гладкостенных аппаратах с центральным расположением вала с мешалкой возможно возникновение глубокой воронки, отрицательно влияющей на процесс перемешивания и снижающей надежность работы вала перемешивающего устройства [3, 50, 51]. Для повышения интенсивности перемешивания и ликвидации центральной воронки принято использовать отражательные перегородки различной конструкции [1 - 3, 26]. Другим вариантом конструктивного оформления аппаратов с мешалками, при котором устраняется воронка, является смещение вала мешалки относительно оси [26, 52] аппарата, что оказывается весьма перспективным для процессов, которые с одной стороны, исключают возможность установки отражательных перегородок, а с другой - требуют достаточно интенсивного перемешивания.

Аналогичный эффект без установки дополнительных внутренних устройств достигается использованием двух расположенных на одной оси противоточных мешалок в аппаратах с большим отношением высоты к диаметру [53 - 55].

В аппаратах большой единичной мощности [3, 56] или в высоких аппаратах применяются длинные валы, для крепления которых с целью повышения их виброустойчивости необходима установка концевых опор [3]. Такие опоры, работая в условиях агрессивных сред и абразивного износа имеют низкую надежность. Поэтому применение шарнирно закрепленных валов [3] позволило отказаться от использования ненадежных концевых опор и одновременно повысить интенсивность перемешивания за счет прецессионного движения мешалки. Также применяются разнообразные многоприводные схемы, предусматривающие в аппарате несколько однотипных перемешивающих устройств [3, 57, 58]. В работах [3, 56, 57] исследовались аппараты с одной центральной мешалкой и несколькими периферийными, расположенными по окружности с определенным радиусом.

Авторы [50] отмечают, что за рубежом широкое распространение получили аппараты с несколькими перемешивающими устройствами различного функционального назначения. Как правило, основу этого варианта составляет тихоходная рамная или аналогичная ей мешалка, а также одно или два дополнительных перемешивающих устройств, предназначенных для создания или интенсификации циркуляционного движения, а также выполняющих функции различных смесителей и (или) диспергирующих узлов. В работе [59] на основе проведенного анализа экспериментального исследования структуры потоков в проточном аппарате вытеснения при различных режимах авторами предложены новые виды конструктивного оформления таких аппаратов. В частности для интенсификации радиального перемешивания и выравнивания профиля скоростей по радиусу обосновано использование шнека с пропеллерными мешалками на гребнях витков.

Приводы перемешивающих устройств могут располагаться не только на крышке аппарата, но и под аппаратом и сбоку от аппарата [2, 3, 59]. При нижнем расположении привода вал мешалки для обеспечения его виброустойчивости делают коротким; корпус аппарата обычно имеет вытянутую форму, внутри аппарата устанавливается направляющая труба (диффузор). Такое расположение привода позволяет эксплуатировать аппараты с малой высотой заполнения[3].

Кроме вертикального используется и горизонтальное расположение цилиндрического корпуса аппарата для перемешивания[2, 3]. В таких схемах чаще всего применяется многовальное перемешивание, а также применяется нижнее и боковое расположение мешалок[2, 3].

В качестве рабочих органов перемешивающих устройств в аппаратах используются различные типы мешалок, которые можно разделить на две основные группы: тихоходные и быстроходные. К быстроходным относятся пропеллерные, турбинные мешалки различных типов, дисковые, лопастные мешалки и т.д. [26, 3, 60 - 64]. Эти мешалки в зависимости от формы лопастей и способа их установки могут создавать радиальный, осевой и радиально-осевой потоки жидкости [2, 3, 26, 61, 65].

Радиальный поток создают турбинные мешалки закрытого типа, а также открытые турбинные мешалки с прямыми или изогнутыми лопастями. Осевой поток могут обеспечить пропеллерные, трехлопастные и шнековые мешалки с диффузором. Радиально-осевой поток создают турбинные мешалки с наклонными лопастями.

К тихоходным мешалкам относятся лопастные, якорные и рамные мешалки [3, 26, 60 - 62]. Они создают главным образом окружной поток жидкости, т.е. жидкость вращается вокруг оси аппарата. В эту группу также входят шнековые и ленточные мешалки, которые используются при перемешивании высоковязких сред и волокнистых суспензий.

Кроме перечисленных, существуют специальные конструкции мешалок, например мешалки, создающие большие напряжения сдвига (некоторые типы турбинных мешалок), вибрационные [61, 66], скребковые, барабанные мешалки [61] и т.д. В промышленности используются и мешалки более узкого назначения, например фрезерная мешалка, представляющая собой диск с лопастями в форме зубцов [2, 3, 61]. Применяются также эмалированные мешалки из сплющенных труб с изогнутыми лопастями, называемые иногда импеллерными, использующиеся для перемешивания агрессивных сред.

На протяжении многих лет по-прежнему интенсивными остаются разработка и исследование новых типов перемешивающих устройств, обеспечивающих специальные требования того или иного процесса. В последние годы были разработаны мешалки типа MIG и INTERMIG [2], A310, A315 [2], НЕЗ, EMI, INTERPROP [2], ТТ MIXEL [67], PARAVISC, VISCOPROP, разработанные фирмой ЕСАТО , а также ряд новых профилей лопастей [13,43, 44, 55,68] и диспергирующих устройств[69].

Задача выбора оптимальной конструкции механического перемешивающего устройства возникает при аппаратурном оформлении технологических систем различных производств. Одной из основных проблем при этом является оценка пригодности того или иного перемешивающегося устройства для создания необходимой гидродинамической обстановки и обеспечения требуемого качества перемешивания [64, 70].

При изучении гидродинамики теоретические и экспериментальные исследования касались, главным образом, окружного течения, которое превалирует в аппаратах рассматриваемого типа. Вместе с тем распределение фаз по объему аппарата обеспечивается в значительной степени радиально-осевой циркуляцией, характеристики которой исследовались в меньшей степени. Кроме того, для адекватного описания протекающих в аппаратах с механическим перемешиванием процессов недостаточно информации об изученных ранее осредненных гидродинамических и энергетических характеристиках. Многочисленные наблюдения указывали на значительную роль нерегулярных механизмов переноса [8, 71 -79].

Попытки учета этих механизмов наталкивались на ограниченность экспериментальных возможностей исследователей. В последнее время с появлением современной экспериментальной техники исследования в аппаратах с механическим перемешивающим устройством получили новое развитие. Наиболее полно представлены работы Ниенова, Кресты, Зу, Бурне. Огромное количество материала свидетельствует о том, что наиболее актуальными остаются экспериментальные методы исследования гидродинамических характеристик [21, 22,26, 31, 40,47, 63, 64, 71 - 78, 80 - 94], которые играют определяющую роль в процессах переноса при тепло- и массообмене. Многие из публикаций касались исследований тонкой структуры нерегулярного движения рабочих сред в типовых химико-технологических аппаратах, особенно в аппаратах с механическими перемешивающими устройствами.

Эти исследования посвящены изучению разнообразных проявлений нерегулярного движения: измерению характеристик турбулентности в различных зонах аппарата [16, 25, 32, 33, 73, 74], анализу влияния макро- и микротурбулентных образований на скорость химических превращений [31, 63, 75, 76, 81, 20, 40, 41], установлению зависимости параметров крупномасштабной турбулентности от габаритов аппарата и конструкции мешалок [18, 24, 77, 82], определению максимального размера капель и пузырей при диспергировании жидкостей и газов [8, 21, 22, 29, 30, 40, 46, 177]. Большое внимание уделено изучению условий возникновения и затухания крупных вихрей [7, 47, 79, 83], а также изучению диссипации турбулентной энергии [9, 44, 78, 84, 85], процессов переноса в закрученном турбулентном потоке [6, 12, 14, 16, 64, 86 - 90], суспендирования твердых частиц [35 - 39, 42, 71, 91 - 93], силового взаимодействия между перемешиваемой средой и внутренними устройствами [80,94].

Анализ указанных работ свидетельствует об актуальности выбранной темы и приводит к следующим важным выводам. Во-первых, интенсивность исследований по сравнению с предшествующим периодом заметно возросла. Этот факт, очевидно, свидетельствует не только о сохранении актуальности данной тематики, но и о неудовлетворительности полученных ранее результатов, которые в большинстве случаев опираются на анализ кривых отклика или измерение дисперсии трассера. Во-вторых, центр тяжести исследований последних лет сместился в сторону изучения отдельных характеристик нерегулярного движения, включая поведение крупных неупорядоченных вихрей, генерацию турбулентности в зоне мешалки и внутренних устройств, ее конвективный перенос в другие области рабочего объема, диссипацию энергии и т. д. Таким образом, можно говорить о качественно ином подходе к изучению процессов в аппаратах с мешалками.

Однако в этих исследованиях рассмотрены лишь частные аспекты нерегулярного движения рабочих сред в аппаратах с мешалками и почти полностью отсутствуют работы, посвященные оценке вклада турбулентных пульсаций различного масштаба в процесс формирования полей концентраций и температур в рабочем объеме аппарата. Между тем, без анализа эволюции нестационарных гидродинамических полей невозможно решение целого ряда технологических задач, таких как приготовление суспензий, эмульсий и растворов с заданной степенью однородности состава, проведение процессов, сопровождающихся химическими реакциями, нагревание или охлаждение гомогенных или гетерогенных сред. Большинство массообменных процессов, проводимых в аппаратах с механическими перемешивающими устройствами, также сильно зависит от распределения концентрации целевого компонента.

Поэтому диссертация преследовала следующие цели:

- разработка теоретико-экспериментальной методики для описания нестационарных гидродинамических полей с учетом особенностей нерегулярного движения среды в вертикальном аппарате с быстроходной мешалкой, расположенной на оси аппарата; экспериментальное определение основных характеристик нерегулярного движения жидкости в аппарате в режимах развитой турбулентности;

- разработка методики расчета полей концентраций и температур;

- выдача рекомендаций по уточнению выбора режимов проведения непрерывных и периодических процессов перемешивания.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Павлова, Эмилия Александровна

13. Результаты исследования были использованы при расчете промышленного процесса перемешивания в технологической схеме получения 6-водного нитрата кобальта на предприятии ООО «Химреактивсервис». Внесены предложения по изменению существующего регламента данного процесса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Павлова, Эмилия Александровна, 2007 год

1. Васильцов, Э.А. Аппараты для перемешивания жидких сред Текст.: Справочное пособие. Л.: Машиностроение. Ленинр. Отд-ние, 1979. - 272 с -Библиогр.: с. 265 - 271.

2. Paul, Edward L. Handbook of industrial mixing: science and practice Text. / Edward L., Paul, Victor A. Atiemo-Obeng, Suzanne M. Kresta. New Jersey.: Jhon Wiley & Sons. Inc., Hoboken, 2004. - 1359 p. -ISBN 0-471-26919-0.

3. Брагинский, Л.Н. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета Текст. / Л.Н. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М. Барабаш. Л.: Химия, 1984. - 336 с. -Изд. №2114.

4. Bin, А.К. Mass transfer in a plunging jetabsorber Text. / A.K. Bin, J.M. Smith // Chem. Eng. Commun. 1982. - V. 15. - p. 367 - 383.

5. Gao, Z. The effect of temperature on the void fraction in gas liquidthreactors Text. / Z. Gao, J.M. Smith, H. Miiller Steinhagen // Proc. 5 symposium on gas - liquid - solid systems. - Melbourne, Australia. - 2001.

6. Gezork, K.M. The transition from homogeneous to heterogeneous flow in a gassed stirred vessel Text. / K.M. Gezork, W. Bujalski, M. Cooke, A.W. Nienow // Chem. Eng. Res. Des. (Trans. Inst. Chem. Eng. A). 2000. -V. 78A. - p. 363 - 370.

7. Kumar, S. Alternative mechanisms of drop breakage in stirred vessels Text. / S. Kumar, R. Kumar, K.S. Gandhi // Chem. Eng. Sci. 1991. -V. 46.-p. 2483-2489.

8. Smith, J.M. The unsparged power demand of modern gas dispersing impellers in boiling liquid Text. / J.M. Smith, Z. Gao, J.C. Middleton // Chem. Eng. J. 2001a. - V. 84. - p. 15 - 22.

9. Zhao, D. Liquid phase mixing times in sparged and boiling agitated reactors with high gas loading Text. / D. Zhao, Z. Gao, H. Mtiller -Steinhagen, J.M. Smith // Ind. Eng. Chem. Res. - 2001. - V. 40. - p. 1482 -1497.

10. Djebbar, R. Numerical computation of turbulent gas liquid dispersion in mechanically agitated vessels Text. / R. Djebbar, M. Roustan, A. Line // Trans IChemE. - 1996. - V. 74. - Part A. - p. 492 - 497.

11. Dream, R.F. Heat transfer in agitated jacketed vessels Text. // Chem. Eng. Jen. 1999. - p. 90 - 96.

12. Fasano, J.B. Advanced impeller geometry boosts liquid agitation Text. / J.B. Fasano, A. Bakker, W.R. Penney // Chem. Eng. Aug. 1994. -p. 110-116.

13. Haam, S.J. Local heat transfer in a mixing vessel using a high -efficiency impeller Text. / S.J. Haam, R.S. Brodkey, J.B. Fasano // Ind. Eng. Chem. Res. 1993. - V. 32. - p. 575 - 576.

14. Strek, F. Experimental determination of the optimal geometry of baffles for heat transfer in agitated vessels Text. / F. Strek, J. Karcz // Chem. Eng. Process. 1991. - V. 29. - p. 165 - 172.

15. Xu, G.J. Gas liquid dispersion and mixing characteristics and heat transfer in a stirred vessel Text. / G.J. Xu, Y.M. Li, Z.Z. Hou, K. Wang // Canad. J. Chem. Eng. - 1997. - V. 75. - №4. - p. 229 - 306.

16. Мартынов Ю.В. Массоперенос в аппарате с мешалкой, осложненный объемной химической реакцией Текст. // ТОХТ. 1998. -Т. 32. - № 1. — с. 60-71.

17. Armenante, P.M. Velocity profiles in a baffled vessel with single simple pitch blade impellers Text. / P.M. Armenante, С. -C. Chou // AIChE J. - 1996. - V. 42. - p. 42 - 54.

18. Bakker, R.A. Design reactors via CFD Text. / R.A. Bakker, A.H. Haidari, L.M. Marshall // Chem. Eng. Prog. 2001. - V. 97. - p. 31 - 39.

19. Baldyga, J. Turbulent mixing and parallel chemical reactions in a pipe: application of a closure model Text. / J. Baldyga, M. Henezka // Recent. Prog. Genie Precedes. 1997. - V. 11. - p. 341 - 348.

20. Baldyga, J. Interaction between Chemical reactions and mixing on various scales Text. / J. Baldyga, J.R. Bourne, S.J. Hearn // Chem. Eng. Sci. 1997. - V. 52. - № 4. - p. 457-466.

21. Bourne, J.R. An improved reaction system to investigate micromixing in high-intensity mixersText. / J.R. Bourne, O.M. Kut, J. Lenzner // Ind. Eng. Chem. Res.- 1992.- V. 31, № 3. p. 949-958.

22. Lee, S.Y. Succeed at gas/liquid contacting Text. / S.Y. Lee, Y.P. Tsui // Chem. Eng. Prog. 1999. - July. - p. 23 - 49.

23. Nienow, A.W. On impeller circulation and effectiveness in the turbulent flow regime Text. // Chem. Eng. Sci. 1997. - V. 52. - p. 2557 -2565.

24. Zipp, R.P. Experimental measurement and simulation of mixing and chemical reaction in a stirred tank Text. / R.P. Zipp, G. K. Patterson // Can. J. Chem. Eng. 1998. - V. 76. - p. 657 - 669.

25. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками Текст. / пер. с польск. под ред. И.А. Щупляка. JL: Химия, 1975. - 384 с. - Изд. № 507.

26. Armenante, P.M. Experimental determination of the minimum agitation speed for complete liquid liquid dispersion in mechanically agitated vessels Text. / P.M. Armenante, Y.-T. Huang // Ind. Eng. Chem. Res.-1992.-V. 31.-p. 1398- 1406.

27. Calabrese, R. V. Coalescence of viscous drops in a stirred dispersion Text. / R.V. Calabrese, A.W. Pacek, A.W.Nienow // Proc. 1993 Inst. Chem. Eng. Research Event. January 1993. - p. 651 - 653.

28. Pacek, A.W. On the structure of turbulent liquid- liquid dispersed flows in an agitated vessels Text. / A.W. Pacek, A.W., A.W. Nienow, I.P.T. Moore // Chem. Eng. Sci.- 1994.- V. 49, № 20. p. 3485-3489.

29. Zhou, G. Correlation of mean drop size with the turbulence energy dissipation and the flow in an agitated tank Text. / G. Zhou, S.M.Kresta // Chem. Eng. Sci. 1998a. - V. 53. - p. 2063 - 2079.

30. Zhou, G. Evolution of drop size distribution in liquid liquid dispersions for various impellers Text. / G. Zhou, S.M.Kresta // Chem. Eng. Sci. - 1998b.-V. 53.-p. 2099-2113.

31. Janssen, J. M-H. Dynamics of liquid liquid mixing: A 2-zone model Text. / J. M-H. Janssen, E.H. Meijer // Polimer Engng. And Sci. -1995.-V. 35.-№22.-p. 1766- 1780.

32. Armenante, P. M. Effect of low off-bottom impeller clearance on minimum agitation speed for complete suspension of solids in stirred tanks Text. / P.M. Armenante, E.U. Nagamine // Chem. Eng. Sci. 1998. - V. 53. - № 9. - p. 1757- 1775.

33. Bakker, A. Effect of flow pattern on solids distribution in a stirred tank Text. / A. Bakker, J.B. Fasano, K.J. Myers // Inst. Chem. Eng. Symp. Ser. 1994. - V. 136. - p. 65 - 72.

34. Rieger, F. Suspension of solid particles Text. / F. Rieger, P. Ditl // Chem. Eng. Sci. 1994. - V. 49. - № 14. - p. 2219 - 2227.

35. Siddiqui, H. Mixing technology for buoyant solids in a nonstandard vessel Text. // AIChE J. 1993. - V. 39. - №3. - p. 505.

36. Ayyappan, B. Suspension of solid particles in turbine agitated contactors Text. / B. Ayyappan, P. Kalaichelvi, T. Murugesan // Bioprocess Engng. 1996.-V. 15.-p. 205-208.

37. Baresi, A.A. Experimental investigation of interaction between turbulent liquid flow and solid particles and its effects on fast reactions Text. // Chem. Eng. Sci.- 1997.- V. 52, № 5. p. 807-814.

38. Guichardon, P. Study of micromixing in a liquid solid suspension in a stirred reactor Text. / P. Guichardon, L. Falk, J. Villermaux //AIChE Symposium Series. 1994. -№299.-V.90.-P. 123 - 130.

39. Rieger, F. Suspension of solid particles Text. / F. Rieger, V. Sinevic // Collect. Czech. Chem. Commun. 1995. - V. 60. - p. 966 - 968.

40. Roman, R.V. Studies on transfer processes in mixing vessels: suspending of solid particles in liquid by modified Rushton turbine agitators Text. / R.V. Roman, R.Z. Todose // Bioprocess Engng.- 1996.- V. 15.- p. 221-229.

41. Nienow A.W. Gas liquid mixing studies: a comparison of Rushton turbines with some modern impellers Text. // Ins. Chem. Eng. -May 1996. - V. 74. -№ A4. - p. 417 - 423. - ISSN 0263 - 8762.

42. Baird M.H.I. Power dissipation and holdup in a gassed reciprocating baffle plate column Text. / M.H.I. Baird, N.V. Rama Rao and P. Stonestreet // Ins. Chem. Eng. - May 1996. - V. 74. - № A4. - p. 463 -470.-ISSN 0263-8762.

43. Bakker, A. How to disperse gases in liquid Text. / A. Bakker, J.M. Smith, K.J. Myers // Chem. Eng. Dec. 1994. - p. 98 - 104.

44. Lam A. Maximum stable drop diameter in stirred dispersion/ A. Lam, A.N. Sathyagal, S. Kumar, D. Ramkrishna// AIChE J.- 1996.- V. 42, № 6.-p. 1547-1552.

45. Соломаха, Г.П. Масштабирование массообмена в системах газ жидкость в аппаратах с механическим перемешиванием Текст. / Г.П. Соломаха, Т.А. Тарасова // ТОХТ. - 1998. - Т. 32. - № 5. - с. 502 - 506.

46. Mdrquez A.L. A novel hydrazine oxidation technique for the determination of kia in gas liquid and gas - liquid - solid reactors Text. / A.L. Marquez, C. Nguyen, G. Wild, N. Midoux // Chem. Eng. Sci. - 1994. -V. 49. - №24 B. - p. 5667 - 5679.

47. Барабаш, B.M. Перемешивание в жидких средах (Обзор) Текст. / В.М. Барабаш, Н.Н. Смирнов // ЖПХ. 1994. - Т. 67. - вып. 2. -с. 196-204.

48. Романков, П. Г. Гидромеханические процессы химической технологии Текст. / П.Г. Романков, М.И. Курочкина Л.: Химия, 1982. -288 с. - Изд. № 1884.

49. Федотов В.В. Исследование и расчет эксцентрично установленных роторов вертикальных аппаратов для перемешивания жидких сред Текст.: дис. . канд. техн. наук :. Л., 1979. - 168 с.

50. Стрейк В. Исследование турбулентного потока жидкости в системе с противоточными мешалками/ В. Стрейк , И. Форшт //Хим. и нефт.маш.- 1996.- № 3,- с. 25-26.

51. Виестур, У. Новые направления в исследовании интенсивности перемешивания и конструировании биореакторов Текст. / У. Виестур, Ю. Ванагс, М. Рикманис // Хим. и нефт. маш-е. 1996. - № 3. - с. 20 -22.

52. Луцко А.Н.Особенности гидродинамики и расчет суспендировая в аппаратах большой вместимости с многовальнымишарнирно закрепленными мешалками: Дис. . канд. техн. наук/ ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1987. - 165 с.

53. Тарасов, С.Н. Исследование течения жидкости при перемешивании в многовальном аппарате Текст. / С.Н. Тарасов, И.Н. Карасев, Н.А. Попов, И.А. Дукор//Хим. и нефт.маш. 1991. №9, с.3-4.

54. Соловьев А.В. Об окружной составляющей поля скоростей в сосуде с двумя мешалками Текст. // ТОХТ 1991. т.25. - №2. - с. 288 -291.

55. Дулькина, Н.А. Изучение радиального перемешивания в проточном аппарате вытеснения Текст. / Н.А. Дулькина, А.Б. Голованчиков, Г.В. Рябчук, Е.А. Селезнева // ЖПХ. 2003. - Т. 76. - № 8.-с. 1306- 1308.

56. Кафаров, В.В. Основы массопередачи: учебник для вузов Текст. / В.В. Кафаров. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Высш.шк., 1979.- 439 с. Библиогр.: с. 430. - ИБ № 1731.

57. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / А.Г. Касаткин. -М.: Химия, 1971.- 784 с.

58. Коган, В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии Текст. / В.Б. Коган. Л.: Химия, 1977. - 592 с.- Библиогр.: с. 582 583.

59. Ciofalo, М. Turbulent flow in closed and free-surface unbaffled tanks by radial impellers Text. / Ciofalo,M., A. Brucato, F. Ggrisafi, N. Torraca.//Chem. Eng. Sci.- 1996.- V.51,№ 14.-p. 3557-3573.

60. Montes, J.-L.Velocity field macro-instabilities in an axially agitated mixing vessel Text. / Montes, J.-L., H.-C. Boisson, I. Fort, M. Jahoda // Chem. Eng. J.- 1997.- V. 67.- P. 139-145.

61. Захаров В.П. Нетрадиционный способ получения однородных высокодисперсных суспензий Текст. / В.П. Захаров, К.С. Минскер, И.В. Садыков, А.А. Бернин, Ю.Б. Монаков // ЖПХ. 2003. - т.76. -вып.8.-с. 1302- 1305.

62. Мацеевич, Б.В. Эффективная мешалка для проведения процесса суспендирования Текст. / Б.В. Мацеевич, В.П. Яковенко // Хим. и нефт. маш-е. 1993. - № 5. - с. 1-3.

63. Baudou, С. 3-D hydrodynamics generated in a stirred vessel by a multiple-propeller system Text. / C. Baudou, C. Xuereb, J. Bertrand // Can. J. Chem. Eng. 1997. - V. 75. - p. 653 - 663.

64. Fentiman, N.J. A novel profiled blade impeller for homogenization of miscible liquid in stirred vessels Text. / N.J. Fentiman, N.S. Hill, K.C. Lee, G.K. Paul, M. Yianneskis // Trans. IChemE. 1998. - V. 76. - Part A. -p. 835 - 842.

65. Tatterson G.B. Fluid mixing and gas dispersion in agitated tanks Text. / McGrow Hill, New York. - 1991.

66. Малыгин, E.H. Выбор конструкции механического перемешивающего устройства вертикального емкостного аппарата Текст. / Е.Н. Малыгин, С.В. Карпушкин, Н.Н. Афанасьева // Хим. пром. 2004. - Т. 81. - № 5. - с. 253 - 259.

67. Барабаш В.М. Применение аппаратов с перемешивающими устройствами для перемешивания высококонцентрированных суспензий Текст. / Барабаш В.М., Брагинский J1.H., Козлова Е.Г. // ТОХТ. 1990.- Т. 24, № 1.- С. 63-68.

68. Дукор И.А. Определение скоростей течения жидкости при перемешивании в аппаратх квадратного сечения Текст. / Дукор И.А., Васильев А.С., Попов Н.А., Тарасов С.Н. // Хим. и нефт.маш. 1992. -№11. -с.6-7.

69. Караев Р.А. Об одном способе описания неполноты смешения // ТОХТ,- 1990.- Т. 24. № 5.- С. 700 - 702.

70. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов Текст. / под ред. и с доп. М.Г.Слинько; пер. с англ. М.: Химия, 1969.-624 с.

71. Placek, J. Turbulent flow in stirred tanks. Part I: Turbulent flow in the turbine impeller region Text. / Placek, J., L.L. Tavlarides // AIChEJ.-1985.- V. 31, №7.-p. 1113-1120.

72. Bourne, J.R. Micromixing and fast chemical reactions in a turbulent tubular reactor Text. / Bourne, J.R., G. Tovstiga // Chem. Eng. Res. Des.- 1988,- V. 66, № l.-p. 26-32.

73. Rice, R.W. The role of micromixing in scale-up of geometrically similar batch reactors Text. / Rice, R.W., R.E. Baud // AIChE J.- 1990.- V. 36, №2.-p. 293-298.

74. Bakker, R.A. Time dependent turbulent mixing and chemical reactions in stirred tanks Text. / R.A. Bakker, J.B. Fasano // AIChE Sym. Ser. 1990. - V. 90. - № 299. - p. 70 - 77.

75. Jaworski, Z. An LDA study of the turbulent flow field in a baffled vessel agitated by an axial, down-pumping hydrofoil impeller Text. / Jaworski, Z., A.W. Nienow, K.N. Dyster // Can. J. Chem. Eng.- 1996.- V. 74/ № 2 - p. 3-15.

76. Valerio, S., M. Vanni, A.A. Barresi. Contribution of different turbulent scales to mixing and reaction between unpremixed reactants Text. / Valerio, S., M. Vanni, A.A. Barresi. // Chem. Eng. Sci. 1994. - V.49. -24 В.-p. 5159-5174.

77. Das, P.K. Prediction of maximum stable diameter of viscous drops in a turbulent dispersion Text. // Chem. Eng. Technol.- 1996.- V. CAPut!'.-p. 39-42.

78. Heim, A. Diameters of gas bubbles generated by self- aspirating mixers Text. / Heim, A., E. Rzysky, J. Stelmach // Chem. And biochem.-Quartll, 1997.- V. 3.-p. 143-146.

79. Distelhoff, M.F. Scalar mixing measurements in batch operated stirred tanks Text. / Distelhoff, M.F., A.J. Marquis, J.M. Nouri, J.H. Whitelaw. // Canadian J. Chem. Eng.- 1997.- V. 75. № 8. - p. 641-652.

80. Nienow, A.W. An experimental study to characterize imperfect macromixing in a stirred semibatch reactor Text. / Nienow, A.W., S. M. Drain, A.P. Boyes, K.J. Carpenter // Ind. Eng. Chem. Res.- 1997.- V. 36. № 8.-p. 2984-2989.

81. Zhou, G. Impact of tank geometry on the maximum turbulence energy dissipation rate for impellers Text. / Zhou, G., S.M. Kresta // AIChEJ.- 1996.- V. 42. № 9.- p. 2476-2490.

82. Kresta S.M. The flow field produced by a pitched blade turbine: Characterization of the turbulence and estimation of the dissipation rate Text. / Kresta S.M., P.E. Wood // Chem. Eng. Sci.- 1993.- V. 48.- p. 1761.

83. Zhou, G. Distribution of energy between convective and turbulent flow for three frequently used impellers Text. / Zhou, G., S.M. Kresta // Ins. Chem. Eng., Trans IChemE.- April, 1996.- V. 74, Part A.- p. 379-389.

84. Ермаков A.C. Особенности перемешивания жидких сред при высоких скоростях диссипации энергии Текст. / Ермаков А.С., Веригин А.Н. //Хим. и нефт. маш-е.-1996.-ЖЗ,- с. 13-14.

85. Мошинский А.И. Трехмерная диффузионная модель тепломассообмена при интенсивном перемешивании Текст. // ТОХТ.-1998.- Т. 32.-№3.- с. 237-246.

86. Jahoda, М. Homogenization of liquids in tanks stirred by multiple impellers Text. / M. Jahoda und V. Machon // Chem. Eng. Technol. 1994. -V. 17.- p. 95-101.

87. Jenne, M. Modellierung und simulation der dreidimensionalen, turbulenten stomung in Ruhrkesselreaktoren Text. / Jenne, M., M. Reuss // Chem. -Ing. Tech.- 1996,- V. 68. № 3.- p. 295-299.

88. Демьянова, E.M. Исследование гидродинамических характеристик некоторых типов механических мешалок Текст. : дис. канд. техн. наук / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1969. - 209 с.

89. Костин, Н.М. Исследование гидродинамики процесса перемешивания взвесей пропеллерными мешалками Текст. : дис. . канд. техн. наук / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1957. - 204 с.

90. Bakker A. Pinpoint mixing problems with lasers and simulation software Text. / Bakker A., Fasano J.B., Leng D.E.// Chemical engineering.-January 1994.- p. 94-100.

91. Mishra, V.P. Flow generated by a disk turbine: Part IV: Multiple impellers Text. / V.P. Mishra, J.B. Joshi // Trans IChemEng. 1994. - V. 72.-Part A.-p. 657-669.

92. Alcamo, R. Large-eddy simulation of turbulent flow in an unbaffled stirred tank driven by a Rushton turbine Text. / R. Alcamo, G. Micale, F. Grisafi, A. Brucato, M. Ciofalo // Chem. Eng. Sci. 2005. - V. 60.-p. 2303-2316.

93. Campolo, M. Time-dependent flow structures and Lagrangian mixing in Rushton-impeller baffled-tank reactor Text. / M. Campolo, F. Sbrizzai, A. Soldati // Chem. Eng. Sci. 2003. - V. 58. - p. 1615 - 1629.

94. Montante G. An experimental study of double-to-single-loop transition in stirred vessels Text. / Montante G., Lee K.C., Brucato A. andYianneskis M. // The Canadian journal of chemical engineering. August 1999.-V.77.-p.649-659.

95. Barresi A. Solid dispersion in an agitated vessel Text. / Barresi A., Baldi G. // Chem. Eng. Sci.- 1987.- Vol. 42. № 12.- p. 2949-2956.

96. Луцко А.Н. Нерегулярное движение среды в аппаратах с механическими перемешивающими устройствами Текст. / А.Н. Луцко, Э.А. Павлова; Ред. Ж. Прикл. химии РАН. СПб., 2006. - 18 с. - Библиогр.: с. 14- 18.-Деп. в ВИНИТИ. № 1532-В 2006 от И. 12.06.

97. Павлова Э.А. Изучение параметров нерегулярного движения фаз при механическом перемешивании Текст. / Э.А. Павлова // Сборник трудов МНК ММТТ 17. - Кострома, 2004. - Т.9. - С. 97 - 98.

98. Марцулевич Н.А. Эволюция поля концентрации в аппаратах с механическим перемешиванием Текст. / Н.А. Марцулевич, Э.А. Павлова, А.Н. Луцко // Сборник трудов МНК ММТТ 17. - Кострома, 2004.-Т.З.-С. 176- 177.

99. Cui, Y. Q. Compartment mixing model for stirred reactors with multiple impellers Text. / Y.Q. Cui, R.G.J.M. Van Der Lans, H.J. Noorman and K.Ch.A.M. Luiben// Tmns IChemE.- March 1996.- vol. 74. part A, p. 261-271.

100. Jaworski, Z. CFD study of homogenization with dual Rushton turbines comparison with experimental results Text. / Z. Jaworski, W. Bujalski, N. Otomo and A.W. Nienow// Trans IChemE.- April 2000.- vol. 78, part A.- p. 327-333.

101. Павлова Э.А. Компьютерная обработка видеосъемки визуализированных потоков жидкости в аппаратах с мешалкой Текст. / Э.А. Павлова, Ф.Н. Луцко, А.Н. Луцко, Н.А. Марцулевич // Сборник трудов МНК ММТТ 19. - Воронеж, 2006. - Т.8. - С. 72 - 73.

102. Луцко А.Н. Обработка параметров визуализированных потоков жидкости в аппарате с мешалками Текст. / А.Н. Луцко, Э.А. Павлова, Н.А. Марцулевич // Сборник трудов МНК ММТТ 17. - Кострома, 2004. - Т. 10. -С. 102- 103.

103. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория Текст. / под ред. Т.Н. Абрамовича; пер. с англ. О.В. Яковлевского. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.-680 с.

104. Рейнольде А.Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях Текст. / пер. с англ. И.А. Шеренкова и А.П. Нетюхайло. -М.: Энергия, 1979.-408 с. Библиогр.: с. 397 - 400. - Изд. № 1947.

105. Турбулентность. Принципы и применение Текст. ; под ред. У. Фроста, Т. Моулдена; перевод с англ. В.В. Альтова, В.И. Пономарева, А.Д. Хонькина; авт. вступ. ст. академик В.В. Струминский. М.: Мир, 1980. - 535 с. - Изд. № 20/0272.

106. Бусройд, Р. Течение газа со взвешенными частицами Текст. / Р. Бусройд; под ред. З.Р. Горбиса; пер. с англ. B.C. Данилина, Ф.Е. Спокойного. М.: Мир, 1975. - Изд. № 20/8128.

107. Melling, A. Tracer particles and seeding for particle image velocimetiy Text. // Meas. Sci. Technol. 1997. - V. 8(12). - p. 1406 -1416.

108. Coy, С. Гидродинамика многофазных систем Текст. / С. Coy. пер. с англ. B.C. Данилина, Г.Н. Николаева, Г.В. Циклаури под ред. М.Е. Дейча.-М.: Мир, 1971.-417 с.

109. Sheng, J. Validation of CFD simulations of a stirred tank using particle image velocimetiy data Text. / J. Sheng, H. Meng, R.O. Fox // Can. J. Chem. Eng. 1998. - V. 76. - p. 611 - 625.

110. Bivolaru, D. Image processing for interferometric Mie and Rayleigh scattering velocity measurements Text. / D. Bivolaru, M.V. Otugen, A. Tzes, G. Papadopoulos // AIAA J. 1999. - V. 37(6). - p. 688 -694.

111. Soloff, S. M. Distortion compensation for generalized stereoscopic particle image velocimetiy Text. / S. Soloff, R.J. Adrian, Z.C. Liu // Meas. Sci. Technol. 1997.-V. 8(12).-p. 1441 - 1454.

112. Guezennec, Y.G. Algorithms for fully automated three-dimensional particle tracking velocimetiy Text. / Y.G. Guezennec, R.S. Brodkey, N.T. Trigue, J.C. Kent // Exp. Fluids. 1994. - V. 17. - p. 209 -219.

113. Keane, R.D. Super-resolution particle image velocimetiy Text. / R.D. Keane, R.J. Adrian, Y. Zhang // Meas. Sci. Technol. 1995. - V. 6. - p. 754-768.

114. Schaffer, M. Detailed LDV measurements for visualization of the flow field within a stirred-tank reactor equipped with a Rushton turbine Text. / M. Schaffer, M. Hofken, F. Durst // Chem. Eng. Res. Des. 1997. -V. 75. -p. 729-736.

115. Tokumaru, P.T. Image correlation velocimetry Text. / P.T. Tokumaru, P.E. Dimotakis // Exp. Fluids. 1995. - V. 19(1). - p. 1 - 15.

116. Guillard, F. New image analysis method for the study of mixing patterns in stirred tanks Text. / F. Guillard, C. Tragardh, L. Fushs // Can. J. Chem. Eng. 2000. - V. 78. - p. 273 - 285.

117. Глинский, B.A. Экспериментальное исследование некоторых гидродинамических характеристик системы жидкость твердое Текст. / В.А. Глинский, И.О. Протодьяконов, Н.А. Марцулевич // ЖПХ. - 1979. -Т. П.-№8.-с. 1786- 1789.

118. Глинский, В. А. Экспериментальное исследование крупномасштабных пульсаций псевдоожиженного слоя твердое Текст. / В.А. Глинский, И.О. Протодьяконов, Ю.Г. Чесноков // ЖПХ. 1980. -Т. 53.-№ 11.-с. 2466-2471.

119. Марцулевич, Н.А. Исследование турбулентного перемешивания фаз в системе жидкость твердое тело Текст. / Н.А. Марцулевич, И.О. Протодьяконов, П.Г. Романков // ЖПХ. - 1980. - Т. 53.-№2.-с. 358-363.

120. Pacek, A.W. A video technique for the measurement of the dynamics of liquid liquid dispersions during phase inversion Text. / A.W. Pacek, I.P.T. Moor, A.W. Nienow, R.V. Calabrese // AIChE J. - 1994. - V. 40.-p. 1940-1949.

121. Nagase Y. Semi-direct simulation of flow in turbulent transition in a vessel with paddle impeller Text. / Nagase Y., Nakamura K., Nouzawa T. and Shiojima T. // AIChE Symposium Series. 1995. №305. - V.91. - p. 88 -94.

122. Бакрунов, Ф.О. Голографический метод определения поля скоростей дисперсной фазы двухфазного потока Текст. / Ф.О. Бакрунов, О.Н. Ертанова, И.А. Лепешинский // Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. 1980. - № 1.-е. 182- 184.

123. Тачков С.А. ЛДИС с оптиковолоконным зондом для измерения скорости газовых пузырей в газожидкостных потоках Текст. // ТОХТ. 1990. -т.24. - №2. - с. 149 - 153.

124. Шутеев, В.Я. Измерение параметров турбулентности в аппарате с мешалкой лазерным анемометром Текст. / В.Я. Шутеев, В.И. Смирнов, В.Н. Соловей, В.Ф. Воловод // ТОХТ. т. 14. - С. 148 -150.

125. Чесноков, Ю.Г. Исследование движения твердой фазы псевдоожиженного слоя с помощью метода двухпроекционной скоростной рентгеносъемки Текст. / Ю.Г. Чесноков, И.О. Протодьяконов, В.А. Глинский // ЖПХ. 1981. - Т. 54. - № 2. - с. 456 -459.

126. Марцулевич, Н.А. О связи между характеристиками хаотического движения фаз в двухфазных дисперсных потоках Текст. / Н.А. Марцулевич, И.О. Протодьяконов, П.Г. Романков // ЖПХ. 1983. -Т. 56. - № 8. - с. 1910-1912.

127. Митропольский, А.К. Техника статистических вычислений Текст. / А.К. Митропольский. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1971. - 576 с. -Библиогр.: с. 564 - 576.

128. Schafer, М. Detailed LDV measurements for visualization of the flow field within a stirred tank reactor equipped with a Rushton turbine Text. / M. Schafer, M. Hofken, F. Durst // Ins. Chem. Eng. - 1997. - V. 75. -Part A.-p. 729 - 736.

129. Абиев Р.Ш. Вычислительная гидродинамика и тепломассообмен. Введение в метод конечных разностей Текст. : Учебное пособие. СПб.: Изд-во НИИХимии СПбГТУ. - 2002. - 576 с. -ISBN 5-230-09650-0.

130. Mavros, P. Quantification of the performance of agitators in stirred vessels: Definition and use of an agitation index Text. / P. Mavros, C. Baudou // Trans. IChemE. 1997. - V. 75. - Part A. - p. 835 - 842.

131. Nienow, A.W. On impeller circulation and mixing effectiveness in the flow regime Text. // Chem. Eng. Sci. 1997. - V. 52. - №15. - p. 2557 -2565.

132. Bowen, R.L. Agitation intensity: key to scaling up flow -sensitive liquid systems Text. / R.L. Bowen, Jr.Tensco // Chem. Eng. -1985.-V.18.-p. 159- 168.

133. Xu, Y. CFD prediction of stirred tank flows Text. / Y. Xu, G. McGrath // Ins. Chem. Eng. 1996. - V. 74. - Part A. - p. 471 - 478.

134. Chudacek, M.W. Solids suspension behavior in profiled bottom and flat bottom mixing tanks Text. // Chem. Eng. Sci. 1985. - V. 40. - №3. -p. 385-392.

135. Механические перемешивающие устройства Текст. : РД 2601 -90-85.- Взамен РТМ 26-01 -90-76 ; введ. 1986-01 -01.

136. Aderangi N. Coalescence of single drops at a liquid liquid interface in the presence of surfactants / polymers Text. / N. Aderangi, D.T. Wasan // Chem. Eng. Commun. - 1995. - V. 132. - p. 207 - 222.