ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интегральные коэффициенты межфазного обмена и методы их оценки по экспериментальным функциям распределения времени пребывания и данным экспериментов с модельными реакциями из "Расчеты аппаратов кипящего слоя" Поскольку ФРВК является интегральной характеристикой, отражающей комплекс факторов, влияющих на контактирование газа и твердых частиц, в том числе перемешивание, фильтрование газа через плотную фазу и т. д., параметры двухфазной модели, найденные по экспериментальным ФРВК, также назовем интегральными. Термин интегральный не следует понимать как средний. Так интегральные величины р могут быть больше и меньше средних по объему слоя величин локальных (3. [c.85] Наибольшее распространение получили следующие модели 1) модель Ван-Димтера (рис. 1.22, а), отражающая конечные скорости межфазного обмена и перемешивание в плотной фазе при допущении, что весь газ проходит слой в виде пузырей 2) простая двухфазная модель (рис. 1.22,в). [c.85] Данные по коэффициентам обмена и перемешивания получены путем сравнения экспериментальных конверсий с расчетными, экспериментальных кривых распределения времени пребывания с расчетными, путем анализа данных по обратному перемешиванию твердых частиц и газа и обобщены в работе [38]. На рис. 1.28 представлены зависимости высот единиц переноса Нк = ш/ от диаметра аппарата. [c.85] Тем не менее, проведя через экспериментальное поле точек среднюю линию или огибающие к нему, видим, что наиболее существенные изменения высот единиц переноса происходят при Ла С 0,4 м. [c.85] Данные на рис. 1.28 согласуются с имеющимися закономерностями поведения локальных коэффициентов обмена. Минимальные высоты единиц переноса (максимальные эффективные величины р) соответствуют меньшим высотам слоя, турбулентному режиму псевдоожижения, наличию в слое пылевидных фракций. [c.85] Коэффициент пропорциональности может быть найден эмпирически. Его величины тем меньше, чем лучше организована структура потока. Имеющиеся оценки величин Як для КС согласуются с (1.73), и это соотношение может быть использовано при экстраполяции данных по высотам единиц переноса на аппараты больших масштабов. [c.86] Для каталитических процессов обычно 0,5 1 с- . Расчет по формуле (1.74) показывает, что и для материалов группы А насадка дает близкий эффект. Сравнивая с помощью (1.74) насадки и провальные решетки, можно убедиться, что решетки обеспечивают меньшие р при больших ау, но повышают р в области значений ш, где насадки малоэффективны (см. также рис. 1.30). [c.86] Цифры у кривых—значения п . [c.87] При осуществлении в КС гомогенно-гетерогенных процессов, например процессов хлорирования углеводородов, важно подавлять образование крупных пузырей во избежание развития нежелательных объемных реакций. Для данного класса процессов рекомендуются решетки со свободным сечением ф 35%, насадки. Полезно снабжать зону слоя, содержащую решетки, циркуляционными трубами, что способствует исчезновению подрешеточных разрывов. [c.87] Необходимо отметить, что любые внутренние элементы, кроме неизбежных теплообменников, усложняют конструкцию аппарата и затрудняют перемешивание твердых частиц. В ряде случаев применению решеток и насадок препятствуют технологические особенности процесса. Поэтому вопрос о воздействии на межфазный обмен следует решать с учетом стоимости катализатора, кинетических закономерностей, структуры всей технологической схемы. [c.87] Коэффициент использования реакционного объема слоя определяется величиной отношения к/ [54]. При /Р- 0 показатели КС приближаются к показателям аппарата идеального вытеснения. [c.87] Следовательно, улучшения селективности процесса можно добиться путем уменьшения к за счет понижения температуры, активности катализатора, разбавления катализатора инертом. [c.87] На рис. 1.30 приводятся величины р и а для слоев, организованных решетками провального типа. [c.87] Цифры у кривых на рис. а и в - значения ш (в м/с), на рис. У—значения ф. Значения (в м) /-0.42 2-0,2 3-1,0 4-0,16. [c.88] Простейшие способы расчета коэффициентов двухфазной модели по ФРВК, найденной методом двух трассеров , заключаются в следующем. [c.88] Зависимость Пк от г представлена на рис. 1.29. [c.89] Как правило, в широком диапазоне значений р получаем прямую линию. По отрезку, отсекаемому на оси ординат, и тангенсу угла наклона рассчитываем Пк и а, т. е. отношение обменного потока к ожижающему и долю объема зон, где слой квазиодноро-ден. Аналогичным образом поступаем при наличии Са р), установленной методом модельной реакции. [c.89] Вернуться к основной статье