Showing papers in "Canadian Journal of Chemical Engineering in 1976"

Two and three phase equilibrium calculations for systems containing water

Abstract: A recently proposed two-constant equation of state is used to predict the phase behaviour of systems exhibiting a water-rich liquid phase, a hydrocarbon-rich liquid phase and a vapor phase. The algorithm proposed is efficient and thermodynamically rigorous and it converges significantly faster than earlier models. Representative calculations are shown for the methane-n butane water system, the n butane-1 butane-water system, and a synthetic six-component hydrocarbon mixture containing waer. On emploie une equation d'etat a deux constantes, qui a ete proposee recemment, pour prevoir le comportement des phases de systemes impliquant une phase liquide riche en eau, une phase liquide riche en hydrocarbure et une phase vapeur. L'algorithme propose est efficace et rigoreux au point de vue thermodynamique; il converge bien plus vite que ne le font des modeles anterieurs. On presente des calculs representatifs pour les deux systemes methane-butane normal-eau et butane normal-butene 1-eau, ainsi que pour un melange d'hydrocarbures dont six composants sont synthetiques et qui contient de l'eau.

Bubble swarm characteristics in bubble columns

Abstract: New correlations have been proposed for estimation of gas phase holdup, characteristic velocity, interfacial area for mass transfer and mean bubble size of bubble swarms under dispersed and fluidized operation of bubble columns employing single — and multi-orifice distributors. The analysis of results include available literature data of other investigators.

Mixing of viscoelastic fluids with helical-ribbon agitators. I — Mixing time and flow patterns

Abstract: Batch mixing of viscous fluids with helical-ribbon agitators in 2.4 liter and 13 liter vessels has been studied for agitator speeds up to 200 RPM. Seven different agitators of different dimensions were employed in this work. Mixing times were measured using a decoloration technique and circulation times were determined by the tracer bead method. In addition, velocity profiles were obtained from streak photographs using selective illumination of the vessel and PVC powder as tracer particles. It was found that the mixing times of Newtonian fluids, which agreed with previously published data, were considerably (3 to 7 times) shorter than those of the viscoelastic fluids. The mixing time was strongly affected by the fluids' elasticity; increasing as the fluid elasticity increased. The velocity profiles were qualitatively similar for all the fluids but showed decreased axial circulation and increased circumferential flow as fluid elasticity increased. However, mixing is not only a function of the axial circulation (impeller pumping rate) but also is a function of the perturbations superimposed on the main flow. A simple, first approximation model based on the impeller geometry and flow patterns is proposed to correlate the circulation capacity and mixing time data for the various geometries studied. On a etudie, en employant des vitesses d'agitation atteignant 200 tours a la minute, le melange discontinu de fluides visqueux assure par des agitateurs a ruban helicoidal dans des vaisseaux de 2.4 litres et 13 litres; on a utilise a cette fin sept agitateurs differents de dimensions variees. On a mesure les temps de melange par une methode de decoloration et determine les temps de circulation au moyen d'une methode a base de perles marquees. On a, en outre, obtenu des profils de vitesse a partir de photographies avec stries, en utilisant un eclairage selectif du vaisseau et de la poudre de chlorure de polyvinyle qui servait pour les particules marquees. On a trouve que les temps de melange des fluides newtoniens, qui correspondaient a ceux qui ont deja ete publies, etaient bien plus faibles (3 a 7 fois) que les temps de melange des fluides visco-elastiques. L'elasticite des fluides a considerablement affecte le temps de melange, qui augmentait avec celleci. Les profils de vitesse se sont averes qualitativement semblables pour tous les fluides, mais ils ont indique une circulation axiale moindre et un ecoulement circonferentiel accru, a mesure que l'elasticite des fluides augmentait. Toutefois, le melange est une fonction non seulement de la circulation axiale, (taux de pompage du rotor), mais aussi des perturbations sur-imposees sur l'ecoulement principal. On propose un modele simple et fournissant une premiere approximation, lequel est base sur la geometrie du rotor et les types d'ecoulement, en vue d'etablir des correlations entre les resultats relatifs a la circulation et aux temps de melange, dans le cas des diverses formes geometriques etudiees.

Measurement of vapor-liquid equilibria using a semi-continuous total pressure static equilibrium still

Abstract: The total pressure static equilibrium still designed by Gibbs and Van Ness has been modified to increase its accuracy. It was tested by comparing calculated vapor compositions and excess Gibbs free energies with literature data for mixtures of ethanol and n-heptane at 30°C. Experimental data are presented for 1-pentanol/n-hexane mixtures at 30° and 50°C, for 1-pentanol/n-pentane mixtures at 30°C, and for 1-butanol/n-pentane mixtures at 30°C. On a modifie, pour augmenter son efficacite, la colonne a rectifier concue par Gibbs et Van Ness pour equilibre statique a pression totale; on l'a mise a l'epreuve en comparant les compositions calculees des vapeurs et les energies libres en exces de Gibbs avec les donnees publiees dans le cas de melanges d'ethanol et d'heptane normal a 30° C. On presente les resultats experimentaux dans le cas de melanges de 1-pentanol avec le pentane normal a 30° C et de 1-butanol avec le pentane normal a 30°C., ainsi que de melanges de 1-pentanol avec l'hexane normal a 30 et 50°C.

Wet air oxidation of soluble components in waste water

Abstract: Wet Air Oxidation (WAO) can be used to remove combustible materials from wastewater. This process takes place in the liquid phase at 200 to 300°C and up to 2500 psi (17.3 MPa) with air present. In this work, the WAO of phenol, which is soluble and volatile, and nitrilotriacetic acid (NTA) which is soluble and non-volatile were studied. The process was carried out on a continuous basis in an unmixed 1 liter, bubbling reactor with conditions up to 250°C and 2200 psi (15.3 MPa) and liquid residence times from 15 minutes to two hours. A model which describes the effect of pressure, temperature and liquid residence time on the reaction was developed and used to compare the results for phenol and NTA oxidations. On peut employer l'oxydation a l'air humide (OAH) pour enlever des matieres combustibles des eaux residuaires; ce procede a lieu en phase liquide, en presence d'air, a des temperatures comprises entre 200 et 300°C et a des pressions allant jusqu'a 2,500 livres au pouce carre (17.3 MPa). On a etudie dans le cas present l'OAH du phenol, qui est soluble et volatil, et de l'acide nitrilotriacetique (NTA), qui est soluble et non volatil. On a effectue le procede sur une base continue dans un reacteur d'un litre a barbotage et non melange; on a utilise des temperatures allant jusqu'a250°C et des pressions atteignant 2,200 livres au pouce carre (15.3 MPa) ainsi que des temps de sejour des liquides compris entre 15 minutes et 2 heures. On a mis au point un modele qui decrit l'effet, sur la reaction, de la pression, de la temperature et du temps de residence; on l'a employe pour comparer les resultats obtenus dans le cas des des oxydations du phenol et du NTA.

Fluid flow pattern, minimum spouting velocity and pressure drop in spouted beds

Abstract: This study extends the theory of Mamuro and Hattori to beds of less than the maximum spoutable height. The new model gives predictions for the fluid flow pattern, minimum spouting velocity and spouting pressure drop which are in agreement both with experimental data on beds spouted with air and water (obtained in this study) and with literature data. A correlation for Hm in water spouted beds of spherical glass particles is also presented. On fait, dans l'etude presente, une extension de la theorie de Mamuro et Hattori a des lits de hauteur moindre que la hauteur maximale a laquelle on peut gicler. Le nouveau modele prevoit le type d'ecoulement fluide, la vitesse minimale de giclement et la chute de pression de la giclee; cs previsions concordent a la fois avec les donnees publiees et avec les resultats experimentaux (obtenus dans l'etude presente) sur les lits gicles avec de l'air et de l'eau. On prescente egalement une correlation relative a Mm dans les lits formes de particules de verre spheriques et gicles avec de l'eau.

The effects of surface viscosity on the axisymmetric drainage of planar liquid films

Abstract: The Reynolds equation is extended to allow for the effects of shear and dilational surface viscosities on the axisymmetric drainage of planar films. It is shown that the number of immobile surfaces, n, may be expected to decrease with increasing film radius and bulk viscosity and with decreasing film thickness and surface viscosity, as observed experimentally. The predicted rate of film thinning agrees well with available experimental results. On a fait une extension de l'equation de Reynolds pour tenir compte des effets des viscosites de surfaces en butte au cisaillement et a la dilatation sur le drainage axisymetrique de pellicules planaires. On montre qu'on peut s'attendre que le nombre de surfaces immobiles (n) decroisse lorsque le rayon de la pellicule et la viscosite globale augmentent et que l'epaisseur de la pellicule et la viscosite de la surface diminuent, comme on l'an observe experimentalement. Le taux prevu d'amincissement de la pellicule concorde bien avec les resultats experimentaux disponibles.

Gas absorption with consecutive chemical reaction: Absorption of carbon dioxide into aqueous amine solutions

Abstract: Experiments were carried out over a wide range of contact time for the absorption of carbon dioxide into aqueous amine solutions. It was suggested from the experimental results with a laminar liquid-jet, a wetted wall column and a quiescent liquid absorber that the present absorption processes should be analyzed by a gas absorption with the consecutive reaction of the form of A + 2B kI R and A + R kII Products. The values of rate constants for the second-order first reaction step (k1) for the diethanolamine and triethanolamine were estimated as 1340 and 16.8 1/mol-sec, respectively. The value of rate constant for the second reaction step was found to be constant irrespective of the liquid reactant. On a fait des experiences, sur une grande echelle de temps de contact, en rapport avec l'absorption de l'anhydride carbonique dans des solutions aqueuses d'amines. On a suggere, a la suite des resultats experimentaux obtenus avec un jet laminaire de liquide, une colonne parois mouillees et un absorbeur de liquide au repos, que les procedes actuels d'absortion soient etudies au moyen de l'absorption d'un gaz avec une reaction consecutive de la forme de A + 2B kI R et A + R kII produits. Les valeurs des constantes de vitesse pour la premiere etape de reaction de second ordre, dans le cas de la diethanolamine et de la triethanolamine, ont ete evalues respectivement a 1340 et 16.8 1/mol-s. La valeur de la constante de vitesse pour la seconde etape de reaction s'est averee constante, quel qu'ait ete le reactif liquide.

Alumina trihydrate crystallization. Part 2. A model of agglomeration

Abstract: In the second part of this paper on the kinetics of crystallization of aluminum trihydroxide from caustic aluminate solutions, interest is specially focused on the analysis of crystal size distribution as a function of time, in an isothermal batch crystallizer. Breakdown and agglomeration are shown to affect these curves simultaneously. While only qualitative information on breakdown was obtained, agglomeration could be isolated experimentally. Its rate was measured and fitted to a kinetic model which pictures agglomeration as the result of binary collisions between particles. Dans la seconde partie de ce travail sur la cinetique de la cristallisation du trihydroxyde d'aluminium a partir de solutions caustiques d'aluminate, on porte une attention speciale a l'analyse de la distribution des dimensions des cristaux en fonction du temps; cette etude se fait dans un cristalliseur isotherme ct discontinu. Cette analyse montre que l'attrition et l'agglomeration des particules affectent les courbes simultanement. Bien qu'on n'ai pu obtenir qu'une information qualitative sur l'attrition des particules, l'agglomeration a pu ětre isolee experimentalement on a mesure la vitesse de celle-ci et que l'on a traitee par un modele cinetique qui represente ladite agglomeration comme le resultat de collisions binaires entre les particules.

Alumina trihydrate crystallization. Part 1. Secondary nucleation and growth rate kinetics

Abstract: The kinetics of crystallization of alumina trihydroxide (hydrargillite) from caustic aluminate solutions of industrial composition (second stage BAYER process) were studied in a laboratory batch isothermal crystallizer. The yield and crystal size distribution of precipitate with time were obtained by varying the initial seed concentration. In this paper, the mass balance was used to determine nucleation and growth rate kinetics. First, from among the laws available in the literature, those which applied to alumina trihydrate crystallization were defined (model A). Kinetic constants of this model were calculated from experimental results. Then, a model based on a secondary nucleation mechanism was proposed (model B) that fits experimental data, and explains the induction periods found in the decomposition of aluminate solutions, even when seeds are present. La cinetique de la cristallisation du trihydroxyde d'aluminium (hydrargillite) a partir de solutions caustiques industrielles d'aluminate, a ete etudiee dans un cristalliseur isotherme discontinu. On a obtenu des courbes de rendement et de distribution de dimension des cristaux en fonction du temps, pour diverses concentrations initiate de la semence. Dans ce premier article, on traite de l'utilisation du bilanmatiere pour la determination de la cinetique du nucleation et de croissance. Un premier modele (le modele A) a ete defini en choisissant parmi les lois existant dans la litterature celle qui s'appliquait le mieux aux donnees obtenues. On a ensuite propose un second modele (le modele B) base sur un mecanisme de croissance par nucleation secondaire qui represente bien les donnees experimentales et explique les periodes d'inductions que l'on rencontre dans cette cristallisation, měme en presence de semences.

An experimental study of convective instability in the thermal entrance region of a horizontal parallel‐plate channel heated from below

Abstract: This paper presents results of an experimental investigation on the onset of longitudinal columnar vortices due to buoyant forces in the thermal entrance region of a horizontal parallel-plate channel heated from below. Channels with width 30 cm and heights h = 2, 3 and 4.5 cm were employed in the experiment. The instability of the convective motion is caused by the effects of temperature gradients in both longitudinal and vertical directions and was observed by a direct flow-visualization technique using smoke. Photographs of the front and top views of the vortex rolls are presented. Experimental results indicate that the wave number of vortex rolls remains constant along the flow direction and tends to approach the theoretical value as the channel width-height ratio increases. It was also observed that the critical Rayleigh number from flow visualization is 1.4 to 10 times higher than the critical value from linear theory. On presente dans le travail les resultats d'une etude experimentale de l'assaut que recoivent les tourbillons en forme de colonnes longitudinales sous l'effet des forces flottantes, dans la zone d'entree de la chaleur d'un canal horizontal a plateaux paralleles (qui est chauffe par le dessous). On a employe dans l'experience des canaux de 30 centimetres de largeur et de 2, 3 et 4.5 centimetres de hauteur. L'instabilite du mouvement de convection est produite par les effets des gradients de temperature dans le sens horizontal et le sens vertical; on l'a observee par une methode directe de visualisation de l'ecoulement basee sur la fumee. On presente des photographies des vues avant et arriere des tourbillons cylindriques. Les resultats experimentaux indiquent que le nombre d'ondes des cylindres de tourbillons demeure constant dans le sens du courant et tend a approcher la valeur theorique a mesure que le rapport entre la largeur et la hauteur du canal augmente. On a aussi observe que le nombre critique de Rayleigh provenant de la visualisation de l'ecoulement etait plus eleve de 1.4 a 10 fois que la valeur critique provenant de la theorie lineaire.

Axial-dispersion in a reciprocating plate extraction column

Abstract: Axial dispersion coefficients have been measured in the continuous phase of a 5 cm diameter reciprocating plate extraction column. The measurements were made by observing the course of an instantaneous chemical reaction between acid and base in the continuous phase, using phenolphthalein as indicator. The data for single-phase operation have been correlated in terms of amplitude and frequency of reciprocation, and spacing between plates. A similar correlation applies for liquid-liquid operation under intense agitation. At low agitation rates, and for gas-liquid operation, the dispersion coefficient depends strongly on the flow rate of dispersed phase. On a mesure les coefficients de dispersion axiale dans la phase continue d'une colonne d'extraction munie de plateaux de 5 centimetres de diametre lesquels etaient donnes d'un mouvement de va et vient. On a fait les mesures en observant la marche d'une reaction chimique instantanee entre un acide et une base, dans la phase continue, et en employant la phenol-phtaleine comme indicateur. On a etabli une correlation entre les resultats obtenus pour une operation en phase simple, et ce, en fonction de l'amplitude et de la frequence du mouvement de va et vient et de l'espacement entre les plateaux. Une correlation semblable s'applique au cas d'une operation impliquant deux liquides soumis a une agitation intensive. Dans le cas de vitesses faibles d'agitation et d'une operation impliquant un gaz et un liquide, le coefficient de dispersion depend considerablement du debit de la phase dispersee.

On fluidized bed-to-surface heat transfer

Abstract: Development of new techniques has stimulated new interest in fluidized bed-to-surface heat transfer phenomena. In this paper a short critical review of major recent works on the subject as well as comments on the validity of some general concepts and of “small scale” equations available are presented. It appears that these concepts can serve as a basis for future development of reliable design equations for large commercial equipment and for analysis of its performance. Examples of the analysis of imperfectly understood observations are presented. La mise au point de nouvelles methodes a provoque un interět nouveau en ce qui a trait aux phenomenes relatifs a l'echange de chaleur entre les lits fludises et la surface. On fait, dans le travail actuel, une breve revue critique des principaux travaux qui ont paru recemment sur le projet, ainsi que des commentaires sur la validite de certains concepts generaux et d'equations “de faible echelle” qui sont disponibles. II semble' que lesdits concepts peuvent servir de base a la mise au point future d'equations fiables de conception, dans le cas d'equipement commercial de fortes dimensions et de l'analyse de sa performance. On presente des exemples de l'analyse d'observations imparfaitement compriss.

Mass transfer characteristics of horizontal agitated contactors

Abstract: The values of effective interfacial area, a, and liquid side mass transfer coefficient, kLa, were obtained in 0.385, 0.57 and 1.0 m i.d. horizontal agitated contactors by using chemical methods. Propeller type of impellers were employed for agitation. Two modes of operation were studied: (i) surface aeration and (ii) sparging of gas. The impeller speed was varied from 50 to 700 rev/min, and the nozzle gas velocity was varied from 40 to 160 m/s. The effects of impeller spacing, liquid submergence and nozzle gas velocity on the values of a and kLa were investigated. A scale-up criterion is discussed. On a obtenu, au moyen des methodes chimiques, les valeurs de la surface interfaciale effective a et du coefficient du transfert lateral de masse de liquides kLa, dans des contacteurs horizontaux et agites dont les diametres interieurs etaient respectivement 0.385, 0.57 et 1.0 metre. On a utilise, pour l'agitation, des rotors a helice. On a etudie deux modes d'operation, a savoir (i) l'aeration de la surface et (ii) le barbotage de gaz. On a fait varier la vitesse des rotors entre 50 et 700 tours a la minute et celle du gaz gicle entre 40 et 160 metres a la seconde. On a etudie les effets de l'espacement des rotors, de la submersion des liquides et de la vitesse du gaz gicle sur les valeurs de a et kLa etudiees. On discute un critere a echelle accrue.

Characterisation of inelastic power‐law fluids using falling sphere data

Abstract: Two simple methods are presented for the characterization of inelastic power law fluids from falling sphere data. The methods involve the application of shear rate or shear stress correction factors which have been derived theoretically using Slattery's solution for creeping flow about spheres. Flow curves obtained using these methods are in excellent agreement with those measured on a Weissenberg rheogoniometer for 0.83 > n > 1.0. The experimentally determined drag coefficients are found to be in good agreement with the predictions of Slattery's creeping flow first approximation solution. The wall correction factors of Faxen and Francis appear to be valid for inelastic non-Newtonian fluids up to a diameter ratio of at least 0.08. On presente, a partir de donnees de spheres qui tombent, deux methodes simples pour caracteriser des fluides inelastiques obeissant a la loi de l'energie. Lesdites methodes impliquent l'application des facteurs de correction des taux ou des contraintes de cisaillement qu'on a obtenus theoriquement en employant la solution de Slattery pour un ecoulement de fluage autour de spheres. Les courbes d'ecoulement qu'on a obtenues au moyen des methodes en question concordent tres bien avec celles qu'on a mesurees sur un rheogoniometre lorsque 0.83 > n > 1.0. On a constate que les coefficients de resistance a la traǐnee determines experimentalement concordaient bien avec les previsions de la premiere solution d'approximation de Slattery relativement a l'ecoulement de fluage. Les facteurs de correction pour les parois de Faxen et Francis semblent ětre valables dans le cas de fluides inelastiques et non newtoniens jusqu'a un rapport d'au moins 0.08 entre les diametres.

The coalescence of H2S and CO2 bubbles in water

Abstract: Coalescence times are reported for bubbles of H2S and CO2 formed on adjacent nozzles in water. With CO2, times were small (1–3 ms) at pressures below 2 MPa, and rose to 20 ms at 3.4 MPa. With H2S, the logarithm of the coalescence time was proportional to pressure, and coalescence times reached 100 ms at 1.7 MPa. Film stretching rates were calculated assuming that the film surfaces were slightly immobile. By using a form of Vrij's theory for the inherent breaking time of films of constant thickness, the effective number of immobile layers could be calculated. Since these were in the range 10−2 to 10−3, only a small amount of “stiffness” in the film surface is enough to cause large changes in coalescence time. On rapporte les temps de coalescence dans le cas de bulles de H2S et de CO2 formees dans l'eau sur des ajutages adjacents. Pour CO2, les temps de coalescence se sont averes faibles (1 a 3 minisecondes) a des pressions absolues inferieures a 2MP; ils se sont accrus a 20 minisecondes a une pression absolue de 3.4. Dans le cas de H2S, le logarithme du temps de coalescence a ete proportionnel a la pression et les temps de coalescence ont atteint 100 minisecondes a une pression absolue de 1.7MP. On a calcule les taux d'etirage des pellicules en supposant que les surfaces de celles-ci etaient legerement immobiles. En employant une forme de la theorie de Vrij Telativement au temps inherent de rupture des pellicules d'epaisseur constante, on a pu calculer le nombre effectif des couches immobiles; vu que celles-ci variaient entre 10−2 et 10−3, měme une faible quantite de rigidite dans la surface de la pellicule s'est averee suffisante pour produire des changements considerables dans le temps de coalescence.

The measurement and prediction of the solubility of mixtures of carbon dioxide and hydrogen sulphide in a 2.5 N monoethanolamine solution

Abstract: The solubility of mixtures of carbon dioxide and hydrogen sulphide in a 2.5 N monoethanolamine solution has been determined at temperatures of 40°C and 100°C. Partial pressures of CO2 ranged from 0.7 to 5630 kPa, while partial pressures of H2S ranged from 0.7 to 3780 kPa. The present results extend the published data on this system which were limited to partial pressures below 200 kPa. The results have been compared with two methods of prediction based upon a thermodynamic model. On a determine, aux temperatures de 40°C et 100°C, la solubilite de melanges de l'anhydride carbonique et de l'hydrogene sulfure dans une solution aqueuse 2.5 normale de monoethanolamine. On a fait varier les pressions partielles de l'anhydride carbonique et de l'hydrogene sulfure respectivement de 0.7 a 5630 et de 0.7 a 3780 kPa. Les resultats obtenus etendent ceux publies anterieurement pour ce systeme, qui etaient limites a des pressions partielles inferieures a 200 kPa. On a compare les resultats avec ceux obtenus par deux methodes de prevision basees sur un modele thermodynamique.

Liquid solidification in combined hydrodynamic and thermal entrance region of a circular tube

Abstract: The paper presents a theoretical and experimental investigation of liquid solidification in the combined hydrodynamic and thermal entrance region of a circular tube with a uniform wall temperature. The theoretical solution assumes that axial variations in liquid-solid interface are gradual and considers that effects of radial velocity component are significant in the entrance region. The theoretical analysis yields profiles of liquid-solid interface, pressure drop and heat transfer coefficient for the cases of Pr = 7 and 10. Experimental work using water as a working medium was carried out to verify the theoretical result by employing two double-pipe heat exchangers with a small inner tube diameter to prevent free convection effects. A series of experimental data was obtained to calculate the mean heat transfer rate. Comparison between the experimental data and the theoretical results is made. Reasonable agreement is observed. On rapporte, dans le present travail, une etude theorique et experimentale de la solidification de liquides dans le secteur d'entree a la fois hydrodynamique et thermique d'un tube circulaire dont la temperature des parois est uniforme. La solution theorique suppose que les variations axiales a l'interface liquide-solide sont graduelles et elle considere que les effets de la composante de vitesse radiale sont importants dans le sectenr d'entree. L'analyse theorique fournit des profils de l'interface liquid-solide, de la chute de prcssion et du coefficient de transfert de la chaleur dans les cas ou Pr = 7 et 10. Dans le travail experimental, on a employe l'eau comme milieu; il avait pour but de verifier le resultat theorique au moyen de deux echangeurs de chaleur deux tubes, le diametre du tube intericur etant petit afin d'empěcher les effets de la convection libre. On a obtenu un certain nombre de donnees experimentales pour calcnler le taux moyen de transfert de la chaleur. On a compare les resultats experimentaux aux donnees theoriques et observe qu'ils concordaient raisonnablement entre eux.

A new technique for the measurement of ternary molecular diffusion coefficients in liquid systems

Abstract: A double Savart plate birefringent interferometer was used to study the diffusional behavior of the ternary system. Acetone (1) – Benzene (2) – Methanol (3). The ternary diffusion coefficients were measured at 9 composition points covering the entire ternary diagram. The binaries forming the borders of the ternary diagram were also studied. The ternary diffusion coefficients at one composition point of the ternary system Actone (1) – Benzene (2) – Carbon tetrachloride (3) were measured and compared with previously reported data of Cullinan and Toor(18), obtained by diaphragm cell method. Validity of the birefringent interferometric measurements when applied to the ternary liquid systems was confirmed through this comparison. On a employe un interferometre birefringent a deux plateaux de Savart pour etudier le comportement a la diffusion du systeme ternaire forme de l'acetone, du benzene et du methanol. On a mesure les coefficients de diffusion ternaire a 9 points de composition embrassant tout le diagramme ternaire; on a aussi etudie les points de composition binaire qui constituent les limites du diagramme ternaire. On a mesure les coefficients de diffusion ternaire a un seul point du systeme ternaire forme d'acetone, de benzene et de tetrachlorure de carbone et les a compares aux resultats prealablement obtenus par Cullinan et Toor(18) au moyen de la methode de cellules a diaphragme. Ladite comparaison a permis de confirmer la validite des mesures faites par l'interferometre birefringent et appliquees aux systemes ternaires de liquides.

Effect of heater diameter on the critical heat flux from horizontal cylinders in pool boiling

Abstract: The characteristic variation of critical heat flux (CHF) with heater diameter in the pool-boiling of horizontal cylinders is discussed. Critical heat flux expressions have been obtained based on hydrodynamic considerations for saturated pool-boiling of cylinders and are compared with existing and new data. Experimental studies are reported which verify the postulated mechanics of the boiling process at CHF over a range of cylinder diameters. On discute la variation caracteristique du flux de chaleur critique (CHF) avec le diametre du rechauffeur dans une ebullition sans ecoulement faite dans des cylindres horizontaux. On a obtenu des expressions du flux de chaleur critique, lesquelles sont basees sur des considerations hydrodynamiques, dans le cas de l'ebullition en bain sature faite dans des cylindres et on les a comparees avec les donnees existantes et nouvelles. On rapporte des etudes experimentales ou Ton verifie le postulat mecanique du processus d'ebullition au CHF pour une echelle de diametres de cylindres.

Mass transfer from crystalline surfaces in a turbulent impinging jet. part 2: Erosion and diffusional transfer

Abstract: Simultaneous erosion and diffusional transfer from transcinnamic acid coatings in submerged, axisymmetric, impinging jets of water has been studied at a Reynolds number of 100,000 and a nozzle height of 8 diameters. The concentration driving force was varied from zero to the acid solubility value. For low transfer rates roughness development was small and the two transfer modes were additive. At higher dissolution rates, however, diffusion enhanced erosion by loosening surface grains. This loosening action was largest in the impingement region where large surface roughness developed and further enhanced the high dissolution rates and subsequent interactions. On a etudie, en employant un nombre de Reynolds de 100,000 et une hauteur d'ajutage de 8 diametres, les transferts simultanes, dus a l'erosion et a la diffusion, qui se produisent dans des revětements d'acide trans-cinnamique sous l'action de jets d'eau incidents et submerges et dont l'axe est symetrique. La force impulsive de la concentration a varie entre 0 et la valeur de solubilite de l'acide. Dans le cas des taux de transfert faibles, la production de rugosite s'est averee peu considerable et les deux modes de transfert ont ete complementaires; toutefois, dans le cas des taux de dissolution eleves, la diffusion a active l'erosion en detachant les grains superficiels; cette action s'est averee la plus prononcee dans la region de l'incidence des jets, ou il s'est produit une rugosite superficielle considerable, et elle a favorise les taux eleves de dissolution ainsi que des interactions subsequentes.

Criterion for initial contraction or expansion of three‐phase fluidized beds

Abstract: Some beds contract and others expand when gas bubbles are introduced into the bottom of a liquid-fluidized bed. A quantitative criterion for predicting which of these two events will occur in any particular case, derived in an earlier paper, is tested against experimental data from the literature and shown to predict all the observed trends with various process variables correctly. Certains lits subissent une contraction et d'autres une expansion lorsqu'on introduit des bulles de gaz a la partie inferieure d'un lit fluidise avec un liquide. On a compare, avec les resultats experimentaux qui ont paru prealablement dans la literature, un critere quantitatif pour la prevision de la contraction ou de l'expansion dans n'importe quel cas particulier, lequel a ete mis au point et decrit dans un travail precedent. On a trouve que ledit critere pouvait prevoir correctement toutes les tendances observees avec diverses variables de procedes.

Hydrodynamic study of gas and solid flow through a screen‐packing

Abstract: Many drawbacks of conventional gas fluidized beds can be avoided by filling the column with a fixed wire-screen Raschig ring packing of high voidage. Such systems have been studied in batch and countercurrent continuous mode. Excellent fluidization occurs with relatively coarse particles but not with smaller particles. In batch systems, the expansion is given by a Capes and McIlhinney type power law and the contribution of the packing to support the bed can be up 20 percent of the weight of solid. In countercurrent systems, for each gas velocity two operating points can occur: the dilute or the dense phase bed in the same way as for gas liquid flow. All increases in the flow of the solid or in the dilution of the bed lead the packing to support a greater part of the grains. On peut eviter bien des inconvenients usuels des lits fluidises au gaz en remplissant la colonne avec un garnissage fixe de forte porosite et comprenant un anneau de Rasching avec tamis metallique. On a etudie des systemes de ce genre sous forme discontinue et sous forme continue a contre-courant; il s'y produit une excellente fluidisation dans le cas des particules relativement grosses, mais non pas lorsqu'il s'agit des particules plus petites. Dans les systemes discontinus, on obtient l'expansion au moyen d'une loi d'energie du genre de celle de Capes et McIlhinney et la contribution du garnissage au support du lit peut atteindre 20% du poids de la matiere solide. Dans les systemes a contre-courant, il peut se produire, pour chaque vitesse du gaz, un lit a phase diluee ou dense, comme dans le cas d'un ecoulement de gaz et de liquide. Toutes les augmentations dans l'ecoulement de la matiere solide ou dans la dilution du lit permet au garnissage de supporter une plus grande partie des grains.

Mass transfer between solid spheres and oscillating fluids — A critical review

Abstract: Relative oscillatory motion between solid particles and a fluid increases the rate of interphase mass transfer due to the establishment of secondary flows (acoustic streaming). A critical survey of published data shows that mass transfer is well correlated by a theoretically founded dimensionless relation of the form where K, a, b and d depend on the Schmidt number. The equation successfully correlates experimental data for both gases and liquids over a range of frequencies F < 1 Hz to F ⋍ 106 Hz, provided the amplitude to diameter ratio A/D is below 0.75. At higher values of this parameter, NSh is better predicted by a quasi-steady model which no longer depends on A/D. Based on a paper presented at the 26th Canadian Chemical Engineering Conference, Montreal, Quebec, November 2–5, 1975. Le mouvement d'oscillation relative entre des particules solides et un fluide augmente le taux de transfert de masse entre les phases et ce, a cause de la production d'ecoulements secondaires (courants acoustiques). Une etude critique des resultats publies a permis d'etablir une bonne correlation entre le transfert de masse et une relation sans dimensions basee sur la theorie, laquelle est de la forme: dans laquelle K, a, b et d dependent du nombre de Schmidt. L'equation etablit une correlation satisfaisante entre les resultats experimentaux dans le cas des gaz et des liquides, sur une echelle de frequences comprise entre F <1 Hz et F ⋍ 106 Hz, pourvu que le rapport A/D entre l'amplitude et le diametre soit inferieur a 0.75. Pour des valeurs plus elevees dudit parametre, la prevision de NSh est mieux obtenue par un modele quasi-stable qui ne depend plus du rapport A/D.

Gas‐liquid mass transfer coefficients for cocurrent upflow in packed beds — effect of packing shape at low flow rates

Abstract: Gas-liquid mass transfer coefficients were determined by oxygen desorption for cocurrent upflow in packed beds. Data are included for seven different catalyst supports, four of which have not appeared previously in the literature. Very low flow rates (liquid: 0.9–6.0 mm/s, gas; 1.5–31 mm/s) of interest in pilot-scale catalytic hydrogenation, were investigated. The results correlated well with liquid and gas flow rates for each packing. In addition, the data for all packings were correlated reasonably well by the energy dissipated in the liquid phase. On a determine les coefficients de transfert de masse entre gaz et liquides, au moyen de la desorption d'oxygene dans le cas d'un ecoulement concourant vers le haut dans des lits garnis. On indique les resultats obtenus pour sept supports de catalyseurs differents, dont quatre n'ont pas ete mentionnes dans les publications anterieures. On a etudie des debits tres bac (liquides: 0.9 a 6.0 milimetres a la seconde; gaz: 1.5 a 31 millimetres a la seconde). Les resultats obtenus ont bien Concorde avec les debits des liquides et des gaz pour chaque garnissage; on a de měme etabli une correlation raisonnablement bonne entre les resultats pour tous les garnissages au moyen de l'energie dissipee dans la phase liquide.

Estimation of standard heats of formation ΔH, standard entropies of formation ΔS, standard free energies of formation ΔF and absolute entropies S of hydrocarbons from group contributions: An accurate approach

Abstract: A group contribution method for calculation of standard heats of formation ..delta..H*/sub fT/, standard entropies of formation ..delta..S*/sub fT/, standard free energies of formation ..delta..F*/sub fT/ and absolute entropies S*/sub T/ of hydrocarbons is proposed. It is shown that this method is more accurate than any of the ones now appearing in the literature. (14 refs.)

Interfacial viscoelastic properties of adsorbed surfactant and polymeric films at fluid interfaces

Abstract: The viscous and elastic properties of fluid interfaces play an important role in the stability of foams and emulsions as well as in the selection of surfactants for tertiary oil recovery. These properties were determined for aqueous solutions of surfactant, polymer, and polymer plus surfactant systems using a deep channel surface viscometer. The surface rheology of the adsorbed film was represented in terms of the two-parameter Maxwell model. Depending on the system investigated, the films were found to be either viscoelastic, purely viscous, neither viscous nor elastic, or rigid. Les proprietes visqueuses et elastiques des interfaces de fluides jouent un role important dans la stabilite des mousses et des emulsions et dans le choix des agents tensio-actifs pour la recuperation d'une huile tertiaire. On a determine lesdites proprietes dan le cas de solutions aqueuses d'agents tensioactifs, de polymeres et de polymeres additionnes d'agents tensio-actifs, en employant un viscometre de surface a canal profond. On a represente la rheologie de la surface de la pellicule adsorbee en fonction du modele de Maxwell a deux parametres. On a trouve que, selon le systeme etudie, les pellicules etaient soit visco-elastiques ou visqueuses, soit non-visqueuses ou non-elastiques ou rigides.