Режимы через зернистый слой

Приборы, использующие жидкость как среду, пропускаемую через зернистый слой в нестационарном режиме, также полу- чили распространение, поскольку вязкостный режим течения ка> пельной жидкости возможен при самых малых размерах частиц. [c.51]

Следует отметить, что при движении жидкости (газа) через зернистый слой турбулентность в нем развивается значительно раньше, чем при течении по трубам, причем между ламинарным и турбулентным режимами нет резкого перехода. Ламинарный режим практически существует примерно при Re < 50. В данном режиме для зернистого слоя X = A/Re [ср. с уравнениями (11,91) и (И,112)1. [c.104]

Естественно, что выделение существенных составляющих, т.е. вносящих значительный вклад в общую картину процесса, по разным признакам (характеристическое время и интенсивность) не всегда может привести к одинаковому результату. Так, в работе [208] был рассмотрен переходный режим в слое катализатора в парокислородном конверторе метана. В этом процессе реакция протекает в узкой зоне так, что в большей части слоя (более 90% всего объема) происходит фильтрация потока через зернистый слой. Естественно, в стационарном режиме в этой части слоя температуры потока и зерен катализатора одинаковы. В случае добавления инерционного члена при описании переходного режима его расчетное время составляет 20 мин. Экспериментально установлено, что переходный процесс длится более 1 ч. При этом необходимо учитывать такую составляющую, как перенос тепла между потоком и зернами катализатора, роль которой несущественна в стационарном режиме. Учет этой составляющей позволил достаточно точно предсказать переходный режим в реакторе. [c.154]

Как уже отмечалось, существующие циклоны, выделяющие ПМДА-сырец из реакционного газа, и газоходы часто обстукиваются деревянными молотками для стряхивания налипших на стенки частиц. В этом случае после циклонов отходящий газ может содержать повышенное количество дисперсной фазы (как говорится, залповый его сброс) и проскоки могут иметь место и через смеситель-испаритель. Для исключения отрицательного воздействия дисперсной фазы на зернистый слой катализатора в реакторе между ним и смесителем в газоходе устанавливаются пластинчато-каталитические секции (9) в виде набора с незначительным зазором металлических пластин, покрытых катализаторной пленкой. Причем, сочетается установка пластин вертикально, затем горизонтально (9а) и т. д. Газ проходит секции при относительно большой скорости, обеспечивающей развитый турбулентный режим движения. На пластинах происходит гарантированное испарение проскочившей дисперсной фазы и глубокое окисление части примесей с выделением тепла. В пластинчато-каталитических секциях обеспечивается гетерогенно-гомогенный механизм протекания реакции [80]. [c.115]

При продувании газа, содержащего определенную концентрацию Со (кг/м ) сорбируемой примеси, через неподвижный слой зернистого сорбента происходит послойная отработка шихты (режим параллельного переноса по Шилову [228]). За фронтом распространяющейся сорбционной волны локальная концентрация а (кг/кг шихты) сорбированной зернами примеси достигает значения UQ, равновесного с Со, а перед фронтом а = 0. При сорбции паров из воздушного потока зернами активированного угля или силикагеля значение ад обычно на 4—5 порядков выше значения Со- [c.188]

Режим движения потока через пористый или зернистый слой может быть ламинарным, переходным или турбулентным. Пределы, в которых существует тот или иной режим, характеризуются числовым значением критерия Рейнольдса. Следует помнить, что эти числовые пределы зависят от того, какой геометрический параметр взят в качестве определяющего линейного размера при подсчете Не обычно Ке относят либо к диаметру й самой гранулы, либо к эквивалентному диаметру поровых каналов, определяемому из формул (6.90) или (6.91). [c.219]

Режим аппарата может зависеть не только от предьщущего, но и последующего элемента. Это возможно не только при наличии рецикла, когда поток схемно передается в предыдущий аппарат Обратное относительно направления потока воздействие может иметь физическую причину В основном это связано с изменением давления, которое распространяется во всех направлениях, в том числе и в противоположном движению потока. Если гидравлическое сопротивление какого-либо узла возрастает, то давление на входе в этот узел увеличивается (при поддержании расхода потока через него) и, следовательно, повышается в предыдущем аппарате. Может возникнуть аварийная ситуация. Пример в одном месте системы, работающей при высоком давлении, произошел резкий сброс давления. В находящемся перед этим узлом аппарате - реакторе - находится зернистый слой катализатора, гидравлическое сопротивление которого не позволило газу также быстро пройти через реактор, и на какое-то время перепад в слое резко увеличивается. Опорные решетки для катализатора обычно рассчитаны на его вес и перепад давлений при нормальной работе. Резкое уменьшение давления после реактора в описанной ситуации вызывает многократное, хотя и кратковременное, увеличение нагрузки на опорную решетку, что может привести к ее разрушению. [c.272]

Теплопередача при непосредственном соприкосновении теплоносителей встречается значительно реже, чем через разделяющую их стенку. Однако в ряде случаев (например, при охлаждении воды воздухом, в аппаратах с зернистым слоем и др.) такой вид переноса теплоты позволяет с большой эффективностью проводить процессы теплообмена и существенно упрощать их аппаратурное оформление. При этом различают теплопередачу при непосредственном контакте в системах газ-жидкость и газ (жидкость)-твердое тело. [c.309]

При нисходящем прямотоке газа и жидкости через неподвижный слой зернистого материала выделяют два основных гидродинамических режима взаимодействия фаз режим раздельного их течения (режим слабого взаимодействия или режим орошения) и режим совместного движения (режим сильного взаимодействия). [c.575]

При восходящем прямотоке газа и жидкости через неподвижный зернистый слой выделяют, как и при нисходящем, режим сплошной жидкости и режим сплошного газа, а также переходный, включающий элементы обоих видов движения. Граница перехода от режима сплошной жидкости к режиму сплошного газа рассчитывается по соотношению [c.575]

ОА — ламинарная фильтрация через неподвижный зернистый слой АВ — турбулентный режим фильтрации через неподвижный зернистый слой [c.578]

Режим в потоках большого диаметра при движении жидкости или газа через неподвижный слой зернистого материала (например, катализатора), несмотря на понижение линейной скорости течения у стенок, можно отнести к идеальному вытеснению. Протекание ХТП в потоке газа или жидкости, движущихся в длинных трубках небольшого диаметра, также может быть описано с использованием модели идеального вытеснения, особенно если скорость химической реакции невелика, [c.119]

В контактных аппаратах через неподвижный слой зернистого катализатора (как правило, с малой теплопроводностью) продувается газовая смесь, в результате чего в аппарате протекает экзотермическая или эндотермическая реакция. Эффективность работы реакторов этого типа существенно зависит от аэродинамики и теплового режима. Тепловой режим работы реактора определяется как теплообменом между газом и неподвижной насадкой (зернистым катализатором), так и теплообменом между газом и стенками реактора, через которые тепло отводится или подводится к реагирующим веществам из окружающей аппарат среды. [c.42]

Как показывает само название, фильтрационным режимом теплообмена называется такой режим, когда теплоноситель фильтруется через слой кускового или зернистого материала, поверхность нагрева которого распределена в объеме этого слоя. [c.99]

При движении жидкости через слой зернистого материала или насадки турбулентность развивается при значительно меньших, чем при движении жидкости по трубам, значениях Ке (так, ламинарный режим существует при Ке < 50). [c.122]

Режим движения потока через слой беспорядочно насыпанных элементов насадки или полидисперсных зернистых материалов зависит от многих факторов. Во-первых, на распределение скоростей в слое влияют физические (реологические) свойства потока (жидкости или газа), во-вторых, физические и геометрические характеристики слоя, т. е. его структура. Последняя характеризуется [c.172]

Если через слой зернистого материала пропускать снизу поток газа, то в зависимости от режима его подачи этот слой материала может оказаться в трех состояниях при небольшой скорости подачи газ будет просто проходить через материал (режим фильтрации) при очень большой скорости подачи газа [c.85]

Механическая очистка—процеживание, отстаивание и фильтрация— применяется для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей. Процесс полного осветления сточной воды завершается фильтрованием — пропуском воды через слои зернистого материала (песка, антрацита, керамзита и горелых пород) с частицами различной крупности. Преимущество этих процессов заключается в возможности применения их при нормальной температуре и без добавления химических реагентов. Эта очистка, как правило, является предварительным, реже — окончательным способом обработки производственных сточных вод. [c.501]

Во-вторых, в кипящем слое меняется весь режим теплообмена в целом. При продувании нагретого газа через колонку, засыпанную неподвижным зернистым материалом, последний прогревается постепенно, слой за слоем. В колонке распространяется тепловая волна прогрева со сравнительно узкой рабочей зоной. В противоположность этому в кипящем слое рабочая зона активного теплообмена сосредоточена непосредственно над распределительной решеткой (рис. VI. ). За счет интенсивного перемешивания твердой [c.434]

Режим движения потока через слой беспорядочно насыпанных элементов насадки или полидисперсных зернистых материалов зависит от многих факторов. Во-первых, на распределение скоростей в слое влияют физические (реологические) свойства потока [c.180]

При прохождении потока газа через слой сыпучего зернистого твердого материала, лежащего в сосуде на воздухораспределительной решетке, сначала происходит лишь фильтрация газа через каналы между частицами твердого материала. При этом высота слоя остается практически неизменной. Когда скорость газа достигает первой критической величины, при которой гидравлическое сопротивление слоя становится равным его весу, слой твердых частиц приобретает текучесть и переходит в так называемое псевдоожиженное, или кипящее, состояние. С дальнейшим увеличением скорости газового потока высота слоя начинает возрастать и при некоторой новой (второй) критической величине скорости, когда гидравлическое сопротивление частицы становится равной ее весу, твердые частицы начинают уноситься газовым потоком и переходят в режим пневмотранспорта. [c.364]

Рассмотрим вначале реакторы с неподвижным слоем катализатора. Режим движения газового потока в таких аппаратах приближается к режиму идеального вытеснения. Газообразный реагент поступает в реактор сверху или снизу и проходит через слой зернистого катализатора, расположенного на решетках или в трубах (рис. Vni. 4). [c.172]

При сравнительно высоких скоростях газа (чаще всего в слоях большой высоты) газовые пузыри сливаются по горизонтали и заполняют все сечение аппарата, разрывая слой и образуя поршни (рис. 1.1, ж). Эти скопления частиц подбрасываются вверх и снова падают вниз, причем гидравлическое сопротивление слоя колеблется. Амплитуда пульсаций возрастает с увеличением высоты слоя и скорости потока газа. Зернистый материал просыпается через поднимающиеся газовые прослойки небольшими агрегатами или отдельными частицами. Для сушки такой режим использовать нежелательно, поскольку при нем контакт между фазами ухудшается. [c.11]

Наиболее распространенная упрощенная модель процесса непрерывного химического взаимодействия в неподвижном слое зернистого катализатора основана на предположении о равенстве температуры и концентрации целевого компонента в частицах катализатора и в сплошной среде (Г =/, С = С/). Градиенты концентрации и температуры внутри частиц считаются пренебрежимо малыми. Таким образом, эти существенные упрощения исключают из анализа процессы тепло- и массообмена внутри зерен пористого катализатора. Скорость реакции считается функцией локальных значений концентрации и температуры квазигомогенного континуума. Пренебрежение внутренними термическим и диффузионным сопротивлениями зерен катализатора тем более справедливо, чем меньше диаметр частиц и чем выше значения коэффициентов диффузии и теплопроводности катализатора. Принимается режим вытеснения при фильтровании сплошной среды через слой с равномерной скоростью и, не зависящей от радиуса слоя г. Учитывается квазидиффузионный перенос массы и теплоты в поперечном направлении слоя цилиндрической формы. Такие предположения приводят к следующей системе дифференциальных уравнений второго порядка [c.164]

Опыты проводились при трех различных средних временах пребывания частиц в аппарате то=Ю 20 40 мин. Равные промежутки времени, через которые проводились отбор пыли и проб зернистого материала, выбирались в зависимости от среднего времени пребывания частиц в слое, чтобы по истечении То было отобрано пять проб, позволивших наиболее полно характеризовать закономерность выхода аппарата на стационарный режим работы. При то=10 Мин пробы отбирались через [c.61]

В имеющихся конструкциях фильтров, предусматривающих водную или водовоздушную промывку фильтрующего материала, невозможно без каких-либо конструктивных переделок создать режим промывки, позволяющий при необходимости значительно увеличить касательное напряжение т до требуемого значения. Кроме того, осуществление интенсивной регенерации во всем объеме фильтрующего слоя сложно и экономически невыгодно. Основным направлением повышения эффективности регенерации, по нашему мнению, следует считать создание локального потока пульпы фильтрующего материала через зону интенсивной регенерации. При регенерации в корпусе фильтра эта задача может быть решена при дополнении существующих конструкций фильтров вертикальной (центральной) циркуляционной камерой (см. рис. 3.16), перемещение потока зернистого материала в которой осуществляется гидроэлеватором [69, 103]. Такая схема регенерации может позволить достичь касательных напряжений сдвига т до 470 Па и интенсифицировать регенерацию также за счет наложения ультразвукового поля на движущийся в камере поток загрузки. [c.100]

При постепенном увеличении расхода газа через многоэлементное распределительное устройство с расположенным над ним слоем зернистого материала часть элементов начинает работать сразу после превышения скорости, необходимой для начала псевдоожижения в расчете на все сечение распределительной решетки (см. рис. Х1Х-4). Дальнейшее увеличение газового потока приводит к тому, что в определенный момент рабочий режим будет характерен для всех элементов соответствующую этому моменту среднюю скорость газового потока (в расчете на свободное сечение аппарата) обозначим 11 Если теперь постепенно уменьшать рас ход газа, то при достижении некоторой критической скорости часть элементов начнет переходить от рабочего [c.687]

Невозможность прямого измерения средней локальной скорости внутри зернистого слоя потребовала разработки удобных косвенных методик. Такой удобный метод был разработан Аэровым и Умник [94] на основе визу- ального наблюдения за продвижением фронта сорбции в зернистом слое. Еще Шилов [95] показал, что при продувании через зернистый слой сорбента воздуха, содержащего сорбирующуюся примесь, после небольшого начального участка устанавливается так называемый режим параллельного переноса. При этом фронт поглощения примеси продвигается вдоль сорбента со скоростью о, прямо пропорциональной скорости потока газа и и меньшей последней в отношение концентрации примеси в газе к ее равновесной концентрации в объеме зерен сорбента. [c.75]

Рассмотрим более подробно ламинарное движение жидкости через зернистый слой. Такой режим течения жидкости часто наблюдается в одном из распространенных процессов разделения неоднородных систем — фильтровании через пористую среду (слой осадка и отверстия фильтровальной перегородки). При малом диаметре пор и соответственно низком значении Re (меньшем критического) движение жидкости при фильтровании является ламинарным. Подставив X из уравнения (П,134а) и выражение (11,132) для Re Б уравнение (11,130), после элементарных преобразований получим [c.104]

Как было показано в работе [60], определение ао по течению в вязкостном режиме с газом при диаметрах частиц, меньших 60 мкм (применялись микросферы из полистирола), дает резко заниженное значение против непосредственно определенных значений о из замеров под микроскопом. -В этих же условиях измерение ао в молекулярном режиме течения дало хорошее совпадение с результатами прямого расчета [60]. При условии введения поправок на молекулярный режим предел измерения ао с применением газа и расчетом по (П. 55) снижается до диаметра частиц 10 мкм и ао 0,6 м /см Жидкостные приборы также могут быть использованы примерно до этих же значений. При использовании вязкостного режима, верхний предел дисперсности определяется еще диаметром ячейки (аппарата) (d < 0,05 >ап, см. ниже) и чувствительностью прибора, замеряющего перепад давления в зернистом слое. Удельную поверхность частиц диаметром более 1 мм обычно определяют в интервале скоростей,- где перепад давления линейно зависит от скорости, пропускаемой через слой жидкости [26, R. В. M Mul-lin 36]. [c.51]

Составим зернистый слой из инертного материала, неспособного ни к адсорбции, ни к химическому взаимодействию с компонентами потока. Будем пропускать через него поток воздуха. В некоторый момент времени начнем вводить в него вещество-метку, например, окрашенные в бурый цвет пары брома. Через некоторое время метка появится на выходе из слоя. Время ее появления, как и скорость распльшания капли чернил в реакторе с мешалкой, говорит о режиме смешения в аппарате. Если в нашем слое обеспечивается режим идеального смещения, то метка появится на выходе уже в момент ввода. По мере снижения полноты смешивания время появления метки становится все более значительным. И, наконец, в предельном случае, когда перемешивание газа в колонне вообще отсутствует, время появления метки достигает максимума. Концентрация ее на выходе в этом случае изменяется скачком ничего, ничего, мгновенье — и бром появился на выходе в той же [c.28]

Рчс. 5-8. 1 аалцчные состояния слоя зернистого материала ири ирохожденип через него потока газа (жидкости) о— неподвижный слой (режим фильтрации) б — ол.нородный псевдоожиженный слой при IV. > м — неоднородный псевдоожиженный слой а — унос твердых частиц д — псев- [c.111]

Кипящим пли псевдоожиженным называют такое состояние слоя сыпучего зернистого твердого материала, когда при продувании через него газового потока он становится подобен кипящей жидкости. Если через слой сыпучего материала начать продувать газ (воздух), то при малых скоростях газа происходит его фильтрация через слой и высота слоя на поддерживающей газораспрелелительпой решетке практически остается неизменной. Когда скорость газа достигнет некоторой критической величины — начала псевдоожижения — гидравлическое сопротивление слоя становится равным его весу, слой приобретает текучесть. При дальнейшем увеличении скорости газового потока высота слоя начинает возрастать и при некоторой новой (второй) критической величине скорости, твердые частицы начинают уноситься газовым потоком и переходят в режим пневмотранспорта. [c.67]