ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условные обозначения из "Псевдоожижение" Заметим также, что в газовых системах число Рг не отражает влияния свойств потока, так как при переходе от одного газа к другому оно изменяется крайне незначительно. — Прим. ред. [c.385] Следовательно, молшо было ожидать, что при обработке экспериментальных данных по уравнению (IX,16) наилучшие результаты будут получены если принять / (е) = 0,60. Фактически оказалось 5, что в диапазоне 0,43 Се 0,68 справедливо / (е) = 0,81 0,06. Опытные данные приведены на рис. 1Х-4 в виде зависимостей 81 -Зс / от I7i /v по формуле (IX,16) и от /rf/v (1 — е) по формуле (IX,14), отвечаюш ей экспериментально исследованному диапазону низких порозностей. Очевидно, что первый путь представления данных несколько проще второго даже для диапазона низких значений е тем более это справедливо в области высоких значений 8. Уравнение (IX,15), отвечающее высоким значениям порозности, было использовано для корреляции опытных данных но пе-подвижному слою. Такой прием не может быть рекомендован (хотя он влечет за собой небольшую ошибку), так как значения 8 почти одинаковы для всех беспорядочно загруженных неподвижных слоев зернистых материалов. [c.387] Было проведено широкое изучение процесса переноса от ожижающего агента к твердым частицам, включающее сопоставление результатов опытов авторов работы и четырех других исследователей 23, Эти данные наряду с некоторыми корреляциями приведены на рис. 1Х-5, а в виде, зависимости 81 8с / от Ке = 11(Цу (1 — 8). Из этого рисунка видно, что величины 81 8с /= при одинаковых значениях Ке для псевдоожиженных слоев на 20—50% выше, чем для неподвижных. Таким образом, зависимость, представленная на рис. 1Х-5, не охватывает весь диапазон от неподвижного слоя до псевдоожиженного в разбавленной фазе, как мы это наблюдали на рис. 1Х-4. Можно видеть, что зависимость 3 на рис. 1Х-5, претендующая па описание рассматриваемого процесса с погрешностью не более 20% в пределах 50 сКе 5000, становится неточной при Ке 1000, но справедлива до Ке = 10. [c.387] Цифры у кривых и символов (вид а и б) — номера литературных источников. Прямым крестом обозначены (б) данные для неподвижного слоя. [c.388] Приведенные выражения представляются наиболее толными и надежными в практически важном диапазоне изменения числа Ке для реально встречающихся значений 8с при порозностях вплоть до 0,75. [c.389] Почти все авторы цитированных выше работ высказывают определенные сомнения относительно правомерности использованных ими в расчетах среднелогарифмических значений движущей силы, т. е. постулата о движении ожижающего агента в режиме идеального вытеснения. Однако неплохое совпадение их данных подтверждает мое мнение о приемлемости этого постулата. Это не значит, что режим потока действительно стержневой обмен между непрерывной и дискретной фазами происходит, возможно, настолько быстро, что никакого отклонения от стержневого режима практически обнаружить невозможно. [c.389] Отсюда ясно, что число частиц, которые должен миновать газ (8с 1), чтобы достичь равновесия, весьма мало. Это практически исключает возможность измерения коэффициентов переноса от газа к твердым Частицам в псевдоожиженном и неподвижном слоях. Поскольку последние должны быть очень тонкими, то не удается обеспечить учет осевой дисперсии газа при оценке результатов измерений. В связи с этим приходится использовать специальные приемы, например разбавление слоя инертными частицами. Для жидкостных псевдоожиженных систем положение несколько лучше при I7d/v = 5 ожижающий агент должен миновать для достижения равновесия примерно 20 частиц, при ийЬ = 2000 — около 500. [c.390] В системах, где сегрегация фаз и образование газовых пузырей происходят за пределами некоторой высоты слоя (после того, как ожижающий агент минует 10—20 частиц), экспериментальные данные по переносу не отличаются от получаемых в условиях однородного псевдоожижения и стержневого потока ожижающего агента к таким системам, очевидно, относятся жидкостные псевдоожиженные слои при низких значениях иб,Ь. [c.390] Причина отмеченного расхождения заключается в том, что вторая группа авторов, проводившая эксперименты в режиме неоднородного псевдоожижения, интерпретировала свои опытные данные на основе модели однородного псевдоожижения, учитывая сопротивление масоообмену только между частицами и ожижающим агентом. Это ненравомерно, так как процесс в данном случае лимитируется единственным диффузионным сопротивлением — между стенками газового пузыря и ядром газового потока. [c.391] Для псевдоожиженного газом слоя крупных частиц, работающего при высоких значениях скорость начала псевдоожижения гораздо больше, чем gDУD I, Поэтому для таких слоев величина ВЕЩ будет значительно превышать ВЕП, если и 277 . Следовательно, в рассматриваемых системах процесс переноса лимитируется диффузионным сопротивлением между сегрегированными фазами (дискретной и непрерывной). [c.392] Ниже мы рассмотрим вопрос о типе корреляций применительно к условию, что сопротивление массообмену между сегрегированными фазами подменяется сопротивлением между твердыми частицами и ожижающим агентом МКдр) в однородном псевдоожиженном слое. [c.392] В литературе нередко отмечается, что скорость масообмена в однородном псевдоожиженном слое ниже, чем в неподвижном слое того же зернистого материала при использовании того же ожижающего агента. Это правильное утверждение остается непонятным, если не указана база, на которой проводится сопоставление. Сравнение рассматриваемых систем (например, при восходящем и нисходящем потоках ожижающего агента) при одинаковых значениях Udh (на мой взгляд, это наилучшие условия сопоставления) приводит, как можно видеть из уравнений (IX,18) и (IX,19), к одинаковым величинам ТГорб/С/ следовательно, для псевдоожиженного слоя получатся более низкие значения Кдр. Сравнение этих двух систем при одинаковых значениях Ud — е) V также приводит к более низким величинам Kqp для псевдоожиженного слоя. Возможно, наиболее приемлемым является сравнение обеих систем по соотношению величин ВЕП. [c.393] Необходимо еще коснуться обобщения опытных данных по тепло- и массообмену с помощью фактора переноса / . Здесь возникает затруднение в связи с тем, что большинство авторов не указывает, на какой скорости базируется этот фактор — истинной (и) или расчетной (U). Мы рекомендуем всегда вместо писать соответственно ( /С/) eS Vs либо KqIU)S I как показано выше, предпочтительнее первая форма записи. [c.394] Введение в теорию трактуемого вопроса содержит в качестве примера две серии опубликованных опытных данных В разделе IV этой главы будет рассмотрен также массообмен при наличии химической реакции. [c.394] Параметр а представляет собой обратное число псевдоожил е-ния. Параметр является мерой влияния продольного перемешивания газа в непрерывной фазе на процесс переноса. Параметр у — обратное число единиц переноса, достигаемое в однородном псевдоожиженном слое. Так как сопротивление переносу обратно пропорционально коэффициенту переноса, то параметр б выражает отношение сопротивлений обмену между непрерывной и дискретной фазами. [c.396] Решения рассматриваемой проблемы представлены на рис. [c.396] Из рис. 1Х-7 можно сделать следуюш ие выводы. [c.396] Решение для режима 4 (хорошее перемешивание в непрерывной фазе) Х = X (а, оо, 7, б). [c.399] В большинстве случаев такая оценка достаточна для определения режима рабочего процесса в псевдоожиженном слое. Мы рассмотрим ниже два примера, иллюстрируюш их метод пспользования двухфавной модели (несмотря на умозрительный характер некоторых ее аспектов). [c.401] Мы предположили, что эти данные могут быть отнесены к режиму 4 (хорошее перемешивание в непрерывной фазе), так как а 0,8 и б -0,1. По приведенным авторами значениям X, е, а и рассчитанному с помощью формулы (IX, 18) значению -у можно получить величины 7 для нашей модели, а это определит диаметр газовых пузырей. Из таблицы видно, что данные действительно могут быть интерпретированы на основе рассматриваемой модели, если принять, что в системе должны присутствовать пузыри разме-ром 2,5—4 см. Для аппарата диаметром 95 мм это, видимо, правомерно. [c.402] Вернуться к основной статье