Каналообразование

В последнее время для устранения опасности каналообразования в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора с целью улучшения барботажа и достижения более эффективного контакта газосырьевой смеси с катализатором применяют секционирование. Для регулирования теплового режима в них используют и посекционный ввод холодного водорода. [c.50]

Внешними проявлениями продольного перемешивания являются также каналообразование в слое насадки реактора и гидродинамическая неустойчивость процесса. [c.38]

Большое влияние плотности твердых частиц на свойства псевдоожиженной системы является хорошо известным фактором при увеличении плотности обычно образуется менее однородная система. На первый взгляд, однако, неожиданно, что уменьшение размеров частиц также приводит к отклонениям от идеальной системы. Из рис. П-4 видно, что в широком диапазоне скоростей жидкости средняя порозность слоя меньше, чем вычисленная по уравнению (11,9). Дело в том, что часть жидкости проходит через зоны слоя, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением при этом среднее время пребывания жидкости в слое сокращается, так что она не полностью участвует в расширении слоя. Эффект частичного каналообразования более отчетливо проявляется в случае мелких частиц, так как отношение сопротивлений слоя и канала здесь больше, нежели в слое крупных частиц, и через сравнительно небольшие каналы проходит соответственно большее количество жидкости. [c.51]

Насадочные колонны можно представить с помощью секционной модели. Каждая секция при этом обрабатывается таким же образом, как отдельная тарелка в тарельчатой колонне. Пока не происходит каналообразования, это оказывается вполне удовлетворительным. Однако влияние различных нагрузок по пару и жидкости опять требует дальнейшего уточнения. [c.182]

Если распределительное устройство в основании слоя не обеспечивает равномерного распределения ожижающего агента, то это способствует каналообразованию. [c.40]

К сожалению, те самые свойства твердых частиц, которые способствуют образованию хорошо псевдоожиженного слоя, обусловливают трудности в начале псевдоожижения. Так, при уменьшении размеров частиц силы взаимодействия между ними возрастают поскольку увеличивается их удельная поверхность. Если частицы имеют низкую плотность, то сила тяжести, стремящаяся отделить их друг от друга, мала, а это способствует сильному каналообразованию, хотя во взвешенном состоянии такие частицы легко образуют хорошо псевдоожиженный слой. [c.42]

Каналообразование между вертикальными поверхностями [c.536]

Уменьшение перепада давления в слое ниже уровня, соответствующего однородному псевдоожижению, наблюдается также в псевдоожиженном слое с каналообразованием. Однако подчеркиваемое некоторыми авторами сходство между фонтанированием и каналообразованием представляется недостаточно правомерным. Каналообразование при движении газа через слой, не сопровождается перемещением частиц и представляет собою нежелательное явление в псевдоожиженных системах. При фонтанировании, напротив, газовая струя обеспечивает перемешивание всего слоя и одновременно тесный контакт между твердыми частицами и газом. Каналообразование возникает в псевдоожиженных слоях очень мелких частиц фонтанирование же возможно только при использовании крупных частиц. [c.622]

Размеры насадки подбираются пропорционально диаметру колонны, чтобы исключить так называемый пристенный эффект. При загрузке насадка располагается свободнее у стенки, поэтому жидкости, в особенности диспергированная фаза, текут преимущественно в эту часть сечения. Неравномерное распределение жидкостей приводит к каналообразованию. Пристенный эффект проявляется тем сильней, чем больше размеры насадки. Чтобы избежать его, следует брать кольца Рашига с диаметром по крайней мере в восемь раз меньшим диаметра колонны. Кроме того, чтобы предотвратить каналообразование, применяют перегородки соответствующей формы, расположенные на определенных расстояниях [19], либо перемешивание жидкостей вне колонны. [c.321]

Некоторое влияние на массообмен оказывает материал тарелок и смачиваемость их жидкостями. Вообще полезно диспергирование фазы, подаваемой в большем количестве, так как при этом поверхность контакта больше. Однако если материал тарелок (или насадки) плохо смачивается сплошной фазой, то такой эффект не достигается. В этом случае диспергированная фаза течет через колонну в виде струй, слоев или больших капель, не подвергаясь дроблению на мелкие капельки, что ухудшает массообмен. Если колонны высокие и диаметр их превышает 250 мм, несмотря на пульсацию, начинается каналообразование и концентрации вещества неравномерно распределяются в поперечном сечении, что ведет к снижению к. п. д. [c.359]

Статистическая однородность зернистого слоя нарушается при каналообразовании, когда основная часть потока проходит или скорее пробивает слой по нескольким резко выделенным направлениям — каналам, а весь остальной объем реакто а остается [c.217]

Наиболее существенные источники неравномерности распределения элементов потока по времени пребывания в промышленных аппаратах 1) неравномерность профиля скоростей системы 2) турбу-лизация потоков 3) молекулярная диффузия 4) наличие застойных областей в потоке 5) каналообразование, байпасные и перекрестные токи в системе 6) температурные градиенты движущихся сред [c.177]

К наиболее существенным источникам неравномерности распределения элементов потока по времени пребывания в промышленных аппаратах можно отнести неравномерность профиля скоростей системы турбулизация потоков молекулярная диффузия наличие застойных областей в потоке каналообразование, байпасные и перекрестные токи в системе температурные градиенты движущихся сред тепло- и массообмен между фазами и т. п. Перечисленные причины, существующие в технологических аппаратах и действующие в различных комбинациях, обусловливают специфический характер неравномерности в каждом конкретном случае. Для оценки неравномерности потоков вводится ряд функций распределения, каждая из которых является результатом установления однозначного соответствия между произвольной частицей потока и некоторым характерным для нее промежутком времени. [c.204]

J Неудовлетворительное распределение = Каналообразование 4- [c.43]

Влияние каналообразования на разделяющую способность колонны. [c.121]

Под рабочей высотой колонны подразумевают высоту участка колонны (любой конструкции), на котором непосредственно протекает процесс разделения. Следовательно, рабочая высота в насадочных колоннах представляет собой высоту слоя насадки. Вследствие каналообразования и пристеночного эффекта ректифицирующий участок необходимо секционировать по всей высоте колонны, иначе в ее нижней части не будет обеспечен противо-точный массообмен ([39] к гл. 1). [c.138]

К основным недостаткам насадочной колонки можно отнести следующие частичное стекание флегмы по стенкам, образование газовых мешков, а также явление каналообразования. [c.233]

При гидроочистке тяжелых гайзойлей производительность за цикл равна в среднем 24 м сырья на 1 кг катализатора [20]. Оптимальное число циклов, обосновываемое главным образом экономическими соображениями, зависит от характеристик сырья, метода регенерации катализатора, скорости падения его эффективности и т. д. Каналообразование в слое находящегося в реакторе катализатора сокращает срок его службы. [c.54]

Следует также иметь ввиду, что при низкой объёмной скорости может наблюдаться неравномерность распределения парогазовой смеси через слой катализатора, каналообразование и связанное с этим усиленное коксооб-разование. Поэтому работать при объёмной скорости подачи сырья ниже 0,75 ч не рекомендуется. [c.22]

Распределители ожижающего агента в основании слоя оказывают весьма существенное влияние на его структуру в целом. В идеальном случае распределительные устройства должны иметь пористую структуру, чтобы ожижающнй агент поступал че]рез множество мелких отверстий. Распределительные устройства с малым числом крупных отверстий характеризуются высокими скоростями в отдельных точках основания слоя, что приводит к значительному каналообразованию в слое. Если слой склонен к каналообразованию, то более равномерное псевдоожижение достигается при использовании распределительных устройств с высоким сопротивлением газовому потоку, при котором ожижающий агент почти равномерно вводится в нижнюю часть слоя, независимо от каких-либо нарушений равномерности структуры самого слоя. Для мелкодисперсного слоя перепад давления в распределительном устройстве должен иметь тот же порядок, что и перепад давления в слое. Установлено что наилучшая воспроизводимость скорости начала псевдоожижения достигается при использовании плоских пористых распределительных устройств расширение слоя в этом случае также происходит более равномерно. [c.41]

Сопротивление распределительного устройства связано с сопротивлением слоя . При возникновении каналов слой будет обладать меньшим сопротивлением потоку ожижающего агента. По мере возрастания скорости ожижающего агента наблюдается тенденция к более развитому каналообразован однако, при этом растет и сопротивление потоку в отверстии распределительного устройства. Чтобы не создавалось устойчивых каналов, уменьшение перепада давления при увеличении скорости потока в слое должно быть, по меньшей мере, компенсировано повышением перепада давления в отверстиях распределительного устройства. Очевидно, что для слоев больших размеров нецелесообразно использовать пористые распределительные устройства из за их дороговизны и низкой механической прочности. Для хорошего газораспределения часто используют либо систему сопел, либо колпачковые решетки, причем для достижения приемлемой равномерности потока должна быть обеспечена возможность регулировать размер отверстий. [c.41]

Пока не выяснено, каким образом в первый момент щель между вертикальными поверхностями освобождается от твердых частиц, но если это произошло и полость образовалась, то, согласно выражению (XIII,6), скорость в щели должна быть очень высока, так как образовавшуюся щель можно рассматривать как полость эллиптической формы при а Ъ. Частйцы, попавшие в щель, подхватываются интенсивным газовым потоком, так что между вертикальными поверхностями возникает устойчивое каналообразование. Это явление не будет наблюдаться, если расстояние [c.536]

Как мы уже видели, крупные стержни, не охватываемые поднимающимися пузырями, способствуют каналообразованию. Последнее часто относят к нежелательным режимам псевдоожижения. В то же время, реактор с поршнеобразованием имеет определенные достоинства (см. главу V), например, благоприятные характеристики перемешивания газа и увеличение времени его пребывания в системе. [c.537]

Высота колонны и ее диаметр. С увеличением высоты колонны уменьшается средняя интенсивность массообмена из-за уменьшаюш,егося влияния явлений, происходящих на концах колонны, в особенности из-за большой турбулентности в образующихся каплях и изменения концентраций в сливающихся каплях. Также снижает массообмен и наблюдающееся в колоннах явление каналообразования. Величина диаметра колонны у некоторых конструкций, например с механическим перемешиванием, не влияет на массообмен. [c.311]

Диаметр колонны оказывает влияние на массообмен (объемный коэффициент массопередачи), главным образом, в связи с влиянием стенки и каналообразованием, вызванным неравномерностью расположения элементов насадки. При увеличении диаметра колонны влияние стенки исчезает и элементы насадки располагаюгся более равномерно. Поэтому результаты работы больших колонн в некоторых случаях могут быть лучше, чем малых, а в некоторых—хуже. Результаты исследований, впрочем немногочисленных, подтверждают эти выводы. При экстракции пищевых жиров фурфуролом в колоннах диаметром 50, 560 и 1600 мм [59] на двух болььчих колоннах был получен одинаковый к. п. д., в то время как у колонны диаметром 50 мм объемный коэффициент массообмена оказался гораздо хуже. В качестве насадки использовались кольца Рашига одинаковых размеров. Влияние диаметра колонны установлено также для системы вода—диэтиламин—толуол в колоннах диаметром 76, 101 и 152 мм. Результаты этих исследований [81] при насадке из колец Рашига диаметром 12,7 мм и выше приведены на рис. 4-12, где показана зависимость высоты единицы массопереноса для воды (ось ординат) при постоянных размерах насадки от отношения расхода потоков [c.329]

Общая нагрузка. С увеличением производительности экстракционных устаяовок увеличиваются конструктивные затруднения, особенно в механических аппаратах, а также появляются затруднения в эксплуатационном отношении. В экстракционных колоннах при увеличении диаметра иногда ухудшается массообмен, главным образом, из-за каналообразования и связанного с ним неравномерного отношения обеих жидкостей. Эти явления приводят к необходимости чрезмерного увеличения высоты колонны. Их удается полностью исключить в колоннах с вращающимися дисками, с пульсацией, со специальными перегородками, с перфорированными тарелками и переливами, а также в каскадных колоннах Коха. [c.369]

В табл. 5-1 указана нагрузка от 0,2 до 20 м 1час все нагрузки выше 20 м 1час учитываются последней строкой этой позиции. Наилучшую оценку при больших нагрузках имеют немеханические колонны с перфорированными тарелками и каскадные, обладающие относительно простой конструкцией и исключающие каналообразование (3 балла), а также механические колонны с вращающимися дисками (3 балла) и особенно колонны с пульсацией (5 баллов). Изготовление механических колонн больших размеров связано с известными конструктивными трудностями при устройстве длинного быстро вращающегося вала. Даже осуществление пульсации конструктивно легче, чем устройство вращающихся дисков. Все рассмотренные типы механических колонн дают хороший массообмен также и при больших диаметрах. [c.369]

При расчете разделительной способности тарелки в целом необходимо учитывать структуру движения жидкости на тарелке, а также характер распределения пара по площади барботажа. Рассмотренные методики позволяют вычислять локальные характеристики массопереноса, которые могут быть распространены на весь массообменный объем путел принятия соответствующей модели структуры потоков. Такой подход позволяет рассчитывать разделительную способность тарелок со сложными гидродинамическими структурами, включая байпаспрование, каналообразование, застойные зоны и т. д. Локальные же характеристики определяются составами пара и жидкости в данной точке, физико-химическими свойствами разделяемой смеси и гидродинамической обстановкой в элементарном объеме. [c.352]

Ккпящий слой имеет меньшую склонность к забивке и неравномерности прохождения газосырьевой смеси за счет каналообразования. Это одна из причин углубления разложения остаточного сырья с 198 [c.198]

Как уже отмечалось, предысторией качества процесса псевдоожижения может являться качество структуры неподвижного слоя, загруженного в реактор. Предположим, что после загрузки в его структуре имеются мелкомасштабные своды, т. е. локальные зоны с переменной пористостью частиц. В момент пуска газа эти зоны способствуют каналообразованию, возникновению мелкомасштабных и затем крупномасштабных неоднородностей пористости в виде пузырей. Система газ — твердое тело становится неустойчивой. Если же сводов в структуре неподвижного слоя нет, что возможно только при отсутствии перемещений частиц при загрузке слоя, то нри псевдоожижепии не должно быть и пузырей. Убедительное доказательство этому получено в работе [861, когда автор на модели ожижал плоские частицы слюды. В таком слое вообще не возникало пузырей. Это можно объяснить тем, что пластинки слюды при загрузке укладывались плотно, без перемещений. [c.42]

Напротив, прй малых отношениях к/О и при наибольших скоростях псевдоожижающего агента в аппаратах с перфорированными галораспределнтельными решетка [и могут возникать сквозные каналы, по которым устремляется основная часть газового потока — слой с каналообразованием (рис. 5-8, е). При этом в зернистом материале образуются застойные зоны и общее сопротивление слоя оказывается меньше его веса, т. е. меньше расчетной величины, определяемой у])авнением (5.20) (см. рис. 5-9, г, кривая 2). [c.114]

Для интенси( икации процессов переноса к наружной поверхности гранул катализатора очистку проводят при максямалырс значениях критерия Ке (исходя из допустимого перепада давления в аппарате). Это позволяет осуществлять процесс в условиях, близких к рвжии у идеального вытеснения. Дело в том, что при по вдке реакций,равном единице, значение критерия Ре (для верхней полки реактора) превышает 100 /1/, а высота слоя - 300 мм [ ]. Высокие массовые скорости потока способствуют равномерному распределению газовой смеси по сечению аппарата, снижают каналообразование и возможное влияние стеночного эффекта, сводят к нулю влияние термодиффузии на скорость процесса. [c.74]

Руководство по лабораторной ректификации 1960 (1960) -- [ c.139 , c.161 , c.449 ]

Перегонка (1954) -- [ c.64 , c.394 , c.406 ]

Псевдоожижение твёрдых частиц (1965) -- [ c.108 ]

Пульсационная аппаратура в химической технологии (1983) -- [ c.42 ]

Промышленное псевдоожижение (1976) -- [ c.78 ]

Фонтанирующий слой (1974) -- [ c.20 ]

Гидромеханические процессы химической технологии Издание 3 (1982) -- [ c.211 , c.231 ]

Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах (1983) -- [ c.0 ]

Жидкостные экстракторы (1982) -- [ c.94 ]

Процессы в кипящем слое (1958) -- [ c.98 , c.114 , c.157 , c.174 ]

Псевдоожижение (1974) -- [ c.40 , c.41 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология