Bubble sizes and local pressures on a sieve tray

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2004

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Kemian laitetekniikka

Mcode

Kem-42

Degree programme

Language

en

Pages

vii + 99 s. + 15

Series

Abstract

In the literature part, factors affecting sieve tray operation were studied. Measuring methods for bubble sizes, entrainment and other units were also reviewed. Measurements with air-water and air-heat transfer oil systems were done in the experimental part. Bubble sizes and flow patterns were studied with photographs and video camera. Weeping, entrainment rates, and gas holdup were also examined. Weep points and entrainment rates were easily detected. Gas holdup was calculated with multiple correlations. The entrainment rates correlated well with the literature. The video camera speed, 25 frames per second, was too slow and a high-speed video camera would be needed to study flow patterns. The amount of bubbles detected diminished approximately 90%, when compared to measurements done with water and oil. That is why there was not noticed bubble regime with air-oil system. Instead there was gas voids flattened to the chamber wall. Photographs suits well for bubble size determination with air-water system. For air-oil system photographs can be used to study entrainment droplet sizes and velocities. The clear liquid height is one of the most critical variables because it is often used in correlations. When it was calculated with several equations the results varied a lot. A reliable way to measure clear liquid height would be needed in the future.

Kirjallisuusosiossa tarkasteltiin erilaisia seulapohjan toimintaan vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi tutkittiin käytettyjä mittausmenetelmiä erityisesti kuplakokojen ja ylemmälle pohjalle kulkeutuvan nesteen mittauksissa. Tutkimusosiossa mitattiin ilma-vesi ja ilma-öljy systeemejä. Kuplakokoja ja virtauksia pyrittiin tarkastelemaan valokuvien ja videoiden avulla. Videokameralla saatiin 25 kuvaa sekunnissa. Tämä ei kuitenkaan riittänyt virtausten tutkimiseen, vaan tarvittaisiin suurnopeuskamera. Valokuvista kävi ilmi, että ilma-öljy seoksessa syntyy n. 90 % vähemmän havaittavia kuplia, kuin ilma-vesi seoksessa. Koska kuplia syntyy huomattavasti vähemmän, ei ilma-öljy seoksella ole havaittavissa lainkaan kuplimisvyöhykettä. Sen sijaan syntyy suuna kaasualueita, jotka painautuvat myös kolonnin seinämiä vasten. Valokuvaustekniikka soveltuu hyvin ilma-vesi seoksen kuplakokojen mittaamiseen. Sen sijaan ilma-öljy seoksesta voidaan tutkia muodostuvien nestepisaroiden kokoaja nopeutta. Nesteen korkeus seulalla on yksi kriittisimmistä mitattavista suureista, koska sitä käytetään useimmissa korrelaatioissa. Korrelaatioita käyttämällä saadaan hyvin erilaisia tuloksia, joten nesteen korkeuden mittaaminen luotettavasti olisikin yksi tärkeä tulevaisuuden haaste.

Description

Supervisor

Aittamaa, Juhani

Thesis advisor

Keskinen, Kari I.

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450809

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK