МАСШТАБНЫЙ ПЕРЕХОД

МАСШТАБНЫЙ ПЕРЕХОД (масштабирование), разработка аппаратов с размерами и мощностью, превышающими размеры и мощность ранее изученных прототипов. Переход от лаб. аппаратов к опытным, от опытных к промышленным сопровождается изменением показателей химико-технол. процессов (степеней превращ. сырья, состава конечных продуктов, уд. производительности и энергозатрат и т.д.). Возрастание масштабов аппаратов обычно связано с ухудшением показателей. Осн. задача масштабного перехода - достижение в пром. условиях таких показателей процессов, к-рые достигнуты на аппаратах меньших масштабов. Направления поиска техн. решений, обеспечивающих выполнение данной задачи, определяются результатами моделирования. При увеличении масштабов и мощности реакционных, тепло- и массообменных и иных аппаратов, как правило, возрастает неравномерность распределения материальных потоков, интенсифицируется или ухудшается перемешивание, изменяются локальные и средние по объему межфазные пов-сти контакта, появляются застойные зоны, каналы и т.д. Причины - увеличение масштаба турбулентности или возникающих циркуляц. контуров, изменение параметров конструкц. элементов аппаратов (распределит. и теплообменные устройства, насадки и др.) вследствие разл. условий их изготовления и эксплуатации. Напр., в колонных барботажных аппаратах эффективные коэф. перемешивания возрастают по ф-ле: Dэ ~ da1,3 - 1,5. В колонных массообменных аппаратах переход от меньшего диаметра da1 к большему da2 сопровождается увеличением высоты единицы переноса Hп (см. Массообмен): Hп2 — Hп1 ~ ln da2/da1. В аппаратах с мешалками из-за ограничений на допустимую мощность привода с ростом da интенсивность перемешивания может снижаться. Результатом изменений структуры потоков и являются отмеченные выше изменения показателей процессов.