Псевдоожижение конечная скорость

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

Выражение расширения псевдоожиженного слоя в виде степенного ряда, сходного с (Х.9), является, конечно, внешним признаком аналогии. Однако примечателен тот факт, что термический коэффициент расширения Рж капельной жидкости обратно пропорционален абсолютной температуре плавления Т ,, а скоростной коэффициент расширения Рпс псевдоожиженного слоя — скорости начала псевдоожижения Такое совпадение свидетельствует о более глубокой аналогии между свойствами этих двух систем. [c.370]

Важным параметром, влияющим на создание напора жидкости и коэффициент массопереноса, является плотность частиц. В теоретической работе Рида, посвященной массопереносу от неподвижной сферы в жидкость в псевдоожиженном слое, предполагалось, что коэффициент массопереноса (число Шервуда) зависит от относительной разности плотностей частиц носителя и среды, выраженной в виде (ртв —Рж)/Рж, где ртв и рж —плотности частиц носителя и жидкости. В дальнейшем эта зависимость получила экспериментальное подтверждение [346], показатель степени зависимости числа Шервуда от относительной разности плотностей равен 0,37. Поэтому закономерно предположение о том, что правильный выбор материала носителя увеличит скорость массопереноса от твердой фазы к жидкой в псевдоожиженном слое. Разность плотностей между частицей геля и средой обычно минимальна. Тем не менее иммобилизация в геле — один из наиболее распространенных приемов иммобилизации клеток. При использовании гелевых частиц в реакторе с псевдоожиженным слоем необходимо учитывать, что, пока затраты на создание напора низки, малое различие плотностей твердой фазы и жидкости не приведет к высокой скорости массопереноса. Небольшое различие между скоростью жидкости и конечной скоростью осаждения частиц дестабилизирует систему. [c.179]

Полидисперсность слоя можно характеризовать [64, 65] отношением начальной скорости псевдоожижения к конечной скорости, при которой весь слой, в тем числе и наиболее крупные частицы, переходят в псевдоожиженное состояние. Это отношение называют числом полидисперсности П. [c.52]

Ниже рассмотрены работы, основанные на предположении о полном (идеальном) перемешивании частиц дисперсного материала. После изложения результатов этой группы работ следуют модели, в которых учитывается конечная скорость перемешивания дисперсной фазы при направленном поперечном движении материала. Завершают главу статистические методы исследования процессов сушки дисперсных материалов в псевдоожиженном слое. [c.151]

При анализе процесса в некотором многомерном пространстве, координатами которого являются влагосодержание, размер частиц и три пространственные координаты частицы, можно учесть конечную скорость перемещения частиц в пространстве аппарата, влияние переменного дисперсного состава материала, кинетику процесса сушки частиц, истирание, унос и сепарацию частиц в псевдоожиженном слое [35, 36]. [c.191]

При скоростях, лежащих между скоростью начала и конечной скоростью псевдоожижения, слой расширяется по сравнению с объемом, который он занимает при Мт/. Удовлетворительные [c.216]

Задача может быть решена построением графика, подобного рис. 16. И, по вычисленным значениям минимальной и конечной скорости псевдоожижения. Воспользуемся уравнением (16. 35) [c.218]

Контакт газа с твердыми частицами в псевдоожиженных системах не всегда определяет эффективность процесса в целом оптимальная скорость обмена между пузырями и частицами в заданных условиях зависит от скорости реакции. Например, крекинг нефтяных углеводородов на алюмосиликатном катализаторе происходит очень быстро, причем реакция практически целиком завершается в транспортных линиях, питающих реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Это, конечно, не означает, что псевдоожиженный слой не нужен (он необходим для стабилизации температуры), но в этих условиях эффективность контакта в псевдоожиженном слое не играет роли. [c.336]

Следовательно, оптимальная высота слоя для промышленного реактора с псевдоожиженным слоем катализатора при необходимой степени конверсии зависит в основном от отношения скоростей реакции межфазного обмена газом. Таким образом, если процесс лимитируется скоростью химической реакции, то для получения более высокой степени превращения нужно увеличить либо высоту слоя, либо каталитическую активность (температуру), если, конечно, процесс в этих изменившихся условиях все еще лимитируется скоростью реакции. С другой стороны, если процесс контролируется скоростью межфазного обмена газом, то увеличение скорости реакции может ничего не дать, и для повышения конверсии потребуется либо увеличить высоту [c.367]

Высокая активность цеолитсодержащих катализаторов в сочетании с их быстрой дезактивацией в ходе реакции обусловила создание прямоточных лифт-реакторов с восходящим потоком газо-катализаторной смеси. Для лифт-реактора массовая скорость подачи сырья является условным показателем и физический смысл имеет время контакта катализатора с сырьем. При этом время контакта катализатора с сырьем в лифт-реакторе снижается до 4—8 с против 180—190 с в реакторе с псевдоожиженным слоем. В ряде вариантов крекинга для формирования качества конечных продуктов и некоторого изменения их соотношения в желательном направлении на выходе из прямоточного лифт-реактора [c.109]

Конечная температура технологических газов, нагреваемых по этой схеме, может быть всего лишь на 10—20 град ниже температуры поступающих иа обогрев дымовых газов [0-3]. Скорость газов в теплообменниках / и 2 должна быть меньше скорости псевдоожижения слоя твердых частиц. [c.611]

Если для практики данных вполне достаточно, то собственно теория и механизм внешнего теплообмена продолжают активно дискутироваться. В первую очередь это касается неучтенных в конечном выражении (111.24) параметров Ф. Помещенное внутрь псевдоожиженного слоя тело изменяет направление обтекающих его потоков газа и локальные значения подъемной силы вблизи поверхности тела. Из-за этого изменяется и локальная структура кипящего слоя вблизи последней. Если поместить в слой горизонтальную трубу теплообменника, то непосредственно в самой нижней точке ее периметра вертикальная скорость потока и его подъемная сила должны обращаться в нулЬ находящиеся в этой [c.154]

В том, ЧТО размер и скорость движения пузырей растут по мере их подъема и слияния. Но при общем неизменном расходе газа скорость подъема пузырей не может превысить определенного предела, поскольку с ростом ее должна уменьщаться скорость газа, находящегося в составе непрерывной фазы слоя. Последняя же не может уменьшаться безгранично. Таким образом, либо при превышении некоторого предельного размера пузырей скорость их подъема должна быть ниже, чем по закону Стокса, либо должен быть ограничен размер образующихся пузырей, если подъем в слое происходит по закону Стокса . Падение твердых частиц с потолка пузыря на его дно , приводящее к нарушению его оболочки, вероятно, вызвано изложенными выше причинами необходимостью одновременного поддержания материального баланса по псевдо-ожижающему агенту и равновесия гидродинамических сил (т. е. движения газа в соответствии с законами Архимеда и Стокса). Следовательно, нарушение оболочки пузыря падающими частицами должно приводить не к ускорению, а к торможению его движения либо к его дроблению на более мелкие образования, в конечном счете — к ограничению скорости движения дискретной фазы через псевдоожиженный слой. [c.32]

Очевидно, что при проведении реакций нулевого порядка, на скорость которых концентрация реагирующих компонентов не влияет, перемешивание ожижающего агента не отразится на ходе процесса. В то же время скорость реакции первого, второго и более высоких порядков в псевдоожиженном слое будет заметно понижена, и тем больше, чем выше порядок реакции и конечная степень превращения реагирующих компонентов. Эти положения иллюстрируются на рис. У1-29, где представлен график, показывающий для реакций нулевого, первого и второго порядков требуемое увеличение катализаторного объема при проведении процессов с полным перемешиванием в [c.215]

Увеличение скорости газового потока (исключая область, близкую к скорости начала псевдоожижения) вызывает уменьшение плотности в нижней и средней зонах и, в конечном ито. -е, приводит к тому, что плотность распределяется по высоте слоя более равномерно. [c.614]

Эти исследования распределения порозности по вертикали можно суммировать с помощью простой модели, представленной на рис. 111-15. Слой с образованием пузырей условно разделен на две области плотную и разбавленную псевдоожижен-ную. В плотной зоне изменение порозности в зависимости от условий псевдоожижения объясняется частотой, размером и скоростью прохождения пузырей через слой вверх. Поэтому понимание порозности слоя должно в конечном итоге идти от изучения пузырей в псевдоожиженных слоях это явление рассматривается в гл. IV. [c.92]

Подсчеты показывают, что при диаметре реактора от 225 до 600 мм и объемной скорости свежего газа, равной 300, диаметр частиц катализатора уменьшается с увеличением диаметра реактора. При этом, конечно, меняется и скорость потока, необходимая для поддержания катализаторного слоя в псевдоожиженном состоянии. [c.538]

С увеличением скорости газа, фильтрующегося через слой мелких частиц, потери напора в слое возрастают до тех пор, пока их величина не становится равной весу слоя. В этой точке, определяемой как начало псевдоожижения (или первая критическая скорость), частицы начинают перемещаться по отношению друг к другу. При дальнейшем увеличении скорости слой расширяется и в конечном счете начинается вынос частиц из слоя. [c.100]

Тенденция к укрупнению пузырей и к проскоку газа возрастает с увеличением высоты слоя, скорости газа и размера зерен катализатора. При использовании же ч)чень мелких зерен и при малой высоте слоя увеличивается количество канальных проскоков, когда газ струями проходит через псевдоожиженный слой. В узких и в ысоких аппаратах наращивание скорости газа может, в конечном счете, вызвать поршневой проскок. ,. [c.75]

Необходимо отметить также процессы абсорбции фтористых газов в аппаратах со взвешенной шаровой или кольцевой насадкой и с фонтанирующим слоем орошаемой шаровой насадки. Эти аппараты до сих пор не нашли широкого промышленного применения, однако результаты лабораторных и полупромышленных испытаний показывают перспективность их использования в будущем. Так, степень абсорбции фтористых газов в аппаратах с фонтанирующей насадкой составляет 84—92%, а степень очистки от пыли — 99%. Очевидно, основным преимуществом этих аппаратов является их способность работать на запыленном газе. Авторы [165] сообщают, что при испытании трехсекционного абсорбера с псевдоожиженной кольцевой насадкой в производстве экстракционной фосфорной кислоты была достигнута степень абсорбции фтористых газов 98,4—99,5 конечная концентрация фтора в газе 15—25 мг/м . При этом скорость газа составляла 3,5 м/с, а плотность орошения — 18 м /(м -ч). [c.94]

Нагрев и сушка полиамида происходят в сушилке 1, в которую подается горячий азот. Скорость теплоносителя в расчете на полное сечение сушилки принята несколько большей скорости начала псевдоожижения и составляет 0,8—1,2 м/с. Температура теплоносителя составляет 140—150°С и регулируется в процессе сушки так, чтобы температура материала не превышала 100°С. Нагрев азота происходит в паровом теплообменнике 6. Выходящая из сушилки парогазовая смесь поступает в циклон 3, где улавливается полимерная пыль, и далее — в холодильник-конденсатор 4. В конденсаторе, охлаждаемом захоложенной водой или хладоагентом, конденсируются пары влаги. Брызги влаги, уносимые вместе с теплоносителем, отделяются в гидроциклоне 5, а очищенный азот нагревается в теплообменнике 6 и поступает в сушилку. Разобщение сушилки и охладителя гранулята достигается с помощью герметичного секторного питателя 10. Высушенный гранулят из сушилки поступает в охладитель гранулята 2, где охлаждается азотом до 40—60 °С, после чего гранулят с конечной влажностью 0,2% пневмотранспортом направляется на упаковку. Контур циркуляции охлажденного азота включает циклон 9 и холодильник 8. Циркуляция азота осуществляется напорными газо- [c.155]

Зная общее число псевдосекций для всей установки, можно определить конечную степень превращения г/ исходных реагентов в аппарате с кипящим слоем при условии однородного псевдоожижения методом от псевдосекции к псевдосекции по следующей схеме. Для первой по ходу газа псевдосекции степень превращения 1 определяется по уравнениям для аппаратов полного смешения при заданных начальной концентрации исходных реагентов г/ , константе скорости реакции к и времени контакта взаимодействующих реагентов в одной ячейке Т1. Степень превращения во второй псевдосекции уг определяется по тем же уравнениям для аппаратов полного смешения, а величина концентрации исходных реагентов на входе во вторую псевдосекцию определяется разностью Уп—У1- В такой последовательности определяется степень превращения для третьей, четвертой и так далее до п псевдосекции. [c.202]

Быстрое движение частиц об условливает равномерное распределение температуры в слое, в результате чего устраняются локальные перегревы, имеющие место в реа.ктор.ах вытеснения с неподвижным слоем твердых частиц. Это дает существенные преимущества при проведении реакций в адиабатических условиях, когда температура процесса определяется теплотой самой реакции. В реакторе с псевдоожиженным слоем отвод тепла для снижения температуры до заданного уровня осуществить труднее, чем в реакторе с неподвижным слоем, поскольку в нем сложнее создать необходимую поверхность теплообмена без снижения эффективности псевдоожижения. Конечно, могут быть использованы раз.бавленные среды, о.днако, это может привести к снижению скорости реакции. Еще одним недостатком такого реактора является истирание катализатора, в результате которого в газовый поток попадает пыль. [c.20]

Пузыри воздуха, присутствующие обычно в системах, исевдо-ожнжаемых воздухом, обладают двумя совершенно очевидными свойствами они поднимаются вверх с конечной скоростью и в общем увеличиваются в размерах по мере своего восходящего движения через слой. Необходимо подчеркнуть, что поэтому вопросу в настоящее время ие имеется исчерпывающих данных. Например, измерения скорости подъема пузырей преимущественно проводились в таких условиях, когда на подъем пузыря не влияли соседние газовые пузыри. Другой пример коалесцетщия до сих пор изучалась лишь для пузырей, следующих цепочкой по вертикали один за другим. Тем не менее, несмотря на эти ограничения, обнаруживается большое сходство между поведением крупных газовых пузырей в капельных жидкостях и в псевдоожиженных системах. Это сходство позволяет установить некоторые количественные соотношения, а так же понять механизм, определяющий поведение псевдоожиженных систем. [c.38]

В работе [58] предложено характеризовать нолидисперсность слоя зернистого материала отношением начальной критической скорости нсевдоожижения к конечной скорости, при которой весь слой, включая наиболее крупные частицы, переходит в псевдоожиженное [c.42]

Статистические модели. Сформулированы модели, учитывающие в общем виде конечную скорость перемещения частиц в рабочем пространстве аппарата, влияние переменного дисперсного состава материала, кинетику процесса сушки частиц, истирание и сепарацию частиц в псевдоожиженном слое [62, 63]. Уравнение математической модели процесса непоерыв-ной сушки записывается для плотности распределения мате- [c.331]

Полидисперсность слоя характеризуется [50] отношением начальной скорости псевдоожижения к конечной скорости, когда все частицы переходят в псевдоожнженное состояние. Это отношение называют числом полидисперсности я. Плотность слоя (масса огарка в объеме слоя) в условиях устойчивого кипящего слоя 0,93—1,0 т/м . Основные характеристики кипящего слоя из частиц огарка размером 0—1 мм при 800 "С приведены в табл. 12. [c.67]

Скорость образования углеродной ]депи данной длины можно приравнять к скорости ее исчезновения за счет роста или десорбции. Тогда при дальнейшем росте цепи, состоящей из п атомов углерода, можно гшразить отношение числа молей образоваишенся цепи (Ф 1) к числу молей предшествующего члена ряда (Ф ) черс г Ф /Фn = a (присоединение к конечному атому углерода) и Ф 1/Фп = b-=af (присоединение к смежному с ) онеч-ным) а, Ъ п / — константы, причем / = bja —индекс, характеризующий степень разветвления. В табл. 1 приведен расчет относительного рас-нред( лепия но изомерному составу и углеродному числу некоторых членов уг. геводородного ряда при количестве фракции С3, равном единице. В табл, 2 дано сравнение рассчитанного (/ = 0,115) и эксперимен-талыю найденного распределения изомеров в углеводородной части продукта, полученного при синтезе над железным катализатором в псевдоожиженном слое [6], Согласие данных следует признать удовлетворительным, осли учесть принятые для расчета упрощающие предположения. [c.523]

Для раздельного анализа трех стадий массопереноса в псевдоожиженных системах массообмен между стенкой и слоем (раздел I), а также между твердыми частицами и ожижающим агентом (раздел II), следует рассматривать в отсутствие сегрегации фаз (т. е. газовых пузырей). Это можно осуществить кепериментально, так как для развития газовых пузырей необходима некоторая конечная высота слоя. В жидкостных псевдоожиженных системах дискретная фаза (пузыри) образуются на высоте , превышающей 0,5—1м при газовом псевдоожижении пузыри заметных размеров ( с1р) присутствуют уже на высоте 0,2 м. Таким образом, данные по масообмену могут быть получены как в отсутствие пузырей (однородное псевдоожижение), так и а тех случаях, когда дискретная фаза оказывает влияние на скорость массопереноса (неоднородное псевдоожижение). В разделах I и II мы будем рассматривать только однородные псевдоожиженные системы неоднородные будут основной темой последующих разделов. [c.377]

Третий подход основан на теоретическом анализе псевдоожиженных систем методами кинетической теории газов [55, 56]. Конечной целью, к которой стремятся исследователи, развивая это направление, является получение шестимерной плотности распределения частиц по скоростям и координатам, полностью описывающей поведение каждой частицы в слое (см. 1.5). Знание этой функции дает возможность описать осредненпые пульсационные движения в рассматриваемой ФХС. В работе [55] предложено уравнение Больцмана для твердой фазы, дифференциальная часть которого включает диффузионный член. Это уравнение содержит много экспериментально определяемых величин, что затрудняет его практическое использование. Кроме того, на уровне кинетической задачи не рассматривается взаимодействие между твердой и газовой фазами. В работе [56 ] приводится кинетическое уравнение для твердой фазы п eвдooжижeннoгoJ слоя, полученное из уравнений Лиувилля и Гамильтона. При этом физические эффекты в системе в целом рассматриваются в масштабах изменения функции распределения частиц газовой фазы. Однако не учтено, что масштабы изменения функции распределения частиц газовой фазы значительно меньше масштабов изменения функции распределения частиц твердой фазы. Для устранения этой некорректности модели требуется осреднить функцию распределения частиц газовой фазы по объему, являющемуся элементарным для твердой фазы. При этом необходимо рассматривать уже не одно, а два кинетических уравнения — для газа и твердой фазы. Кроме того, корректное использование уравнения Лиувилля для вывода уравнения, описывающего движение твердой фазы, является затруднительным из-за неконсервативности поля сил, в котором движется отдельная твердая частица. [c.161]

Трудности, с которыми встретились при работе с обычным кипящим слоем, могут быть объяснены, если учесть, что когда горячие дымовые газы встречают на своем пути слой твердого вещества, в котором большинство зерен уже подогрелось до требуемой температуры, то в нижней части слоя, где дымовые газы еще очень сильно нагреты, обязательно происходит перегрев части уже сухих горячих зерен, несмотря на быстроту теплообмена и взаимоперемещение зерен. В результате наблюдается некоторое ухудшение коксующих свойств шихты и налипание размягчившихся зерен на решетку, отмеченное в предыдущем параграфе. Следовательно, температура дымовых газов не должна превышать допустимого верхнего предела, выдерживать который очень трудно при имеющихся габаритах установок. Если сильно нагретые газы встречают сначала не подогретые, а влажные зерна, то это ухудшение свойств угля может не произойти, а уровень предельной температуры повысится. Указанные соображения привели к варианту, в котором начало операции нагрева осуществляют в уносимом потоком газов слое. Но ввиду того, что необходимо иметь возможность тщательно контролировать температуру подогрева, важно завершить эту операцию Б кипящем слое. С учетом всех этих требований была сконструирована установка, схематически представленная на рис. 179. Эта установка имеет нижнюю зону, в которую подают влажный уголь и нагнетают горячие дымовые газы, и верхнюю зону, в которой образуется кипящий слой. Нижняя зона может быть относительно небольших размеров, так как теплообмен завершается в верхнем кипящем слое. Особенность этой установки состоит в том, что в ней же производится измельчение. Во время проведенных ранее исследований по использованию псевдоожижения некоторые проблемы измельчения были решены в результате применения установки, состоящей из корзины дезинтегратора Карра , вращающейся в кипящем слое. Такое устройство позволяет измельчать уголь в хороших условиях и, в частности, экономично выполнить методическое измельчение действительно, достаточно выпускать из установки только мелкие зерна, увлекаемые газовым потоком. Что касается самых крупных зерен, то они не могут покинуть кипящего слоя до тех пор, пока не будут измельчены. Конечный ситовый состав можно регулировать воздействием на различные параметры (скорость потока газов, высота подъема уносимых зерен, размеры и скорость вращения корзины). В данной модели измельченный уголь увлекается потоком газов в верхнюю часть установки, соединенную с всасывающей ветвью дымососа. [c.460]

В наиболее точных-экспериментах, посвященных изучению процесса салтации в трубах, на входе в рабочий участок следует использовать питатели с псевдоожиженным слоем. Это лучший способ обеспечения движения частиц вдоль канала без отложения. Авторы работы [60], используя такой метод, наблюдали в трубах диаметром 6,35—25,4 мм постепенное развитие течения с салтацией при отношении расходов в диапазоне 80 < Ws/Wg < 460. Высота и протяженность образуемых дюн увеличивались с уменьшением скорости потока. Иногда возникал режим снарядного течения и дальнейшее увеличение расхода частиц в конечном счете приводило к закупориванию трубы. Ричардсон и Мак-Леман [61] свели в таблицы результаты своих наблюдений этого развивающегося процесса в трубах. [c.193]

Псевдогазовый, или взвешенный, слой представляет собой разновидность слоевого процесса, при котором частицы твердого вещества, попадая в газовый поток, увлекаются последним. При ЭТОМ они приобретают те или иные относительные скорости, в некоторых случаях приближающиеся к скоростям в соответствующем месте газового потока, и в известной мере подчиняются законам движения последнего. По сравнению с псевдоожиженным слоем в этом случае происходит дальнейшее разуплотнение, частицы разобщены друг от друга газовой прослойкой большей толщины, и поэтому трение частиц друг о друга еще меньше. Поскольку объем и вес частиц уменьшаются пропорционально а внешняя поверхность пропорционально сР, то по мере уменьшения диаметра частиц их относительная реакционная способность увеличивается пропорционально уменьшению их диаметра, что позволяет в желаемых пределах интенсифицировать химические и физические процессы. Процессы, протекающие во взвешенном слое, в конечном счете — процессы, характерные для гетерогенного факела (см. гл. IV), в котором наряду с газовой фазой присутствует твердая фаза, воспринимающая тепло. [c.505]

В неподвижном слое зерна дисперсной фазы неподвижны относительно друг друга и стенок аппарата через слой проходит поток жидкости или газа (снизу — с ограниченной скоростью или сверху). Если такой поток подается снизу с достаточно высокой скоростью, то под его воздействием может нарущиться контакт между зернами (частицами), они получают возможность перемещаться относительно друг друга и стенок аппарата — возникает псевдоожиженный слой с хаотическим движением твердых частиц и их агрегатов. Существуют системы, в которых зерна движутся относительно стенок аппарата (под действием собственного веса) практически без нарушения контакта друг с другом (т.е. без взаимного перемещения) — это движущийся слой. Наконец, часто используется перемещение дисперсной системы (сплошной и дисперсной фаз) в канале, аппарате — это транспортные системы (конечно, и ДС можно отнести к таким системам) с точки зрения гидравлики анализ движения ТС, строго говоря, следует относить уже не к внешней, а к смешанной задаче. [c.214]

В фильтрах с псевдоожиженным слоем загрузка поддерживается во взвешенном состоянии турбулентным восходяш,им потоком. Это взвешенное состояние может быть, конечно, достигнуто и без восходящего потока, а путем перемешивания. Реактор, в котором осуществляется такой принцип, называют реактором со взвешенной биопленкой, (рис. 5.19). Здесь просматривается связь с реактором с активным илом. Различие состоит только в том, что в реактор со взвешенной биомассой специально помещают инертный носитель, на котором закрепляется биомасса. Таким образом, разделение в таком реакторе улучшается потому, что либо загрузка утяжеляет каждую отдельную частицу, либо более крупные частицы с биопленкой легче удерживаются в реакторе (благодаря их более высокой скорости оседания). Однако для поддержания вещества в таком реакторе во взвешенном состоянии могут понадобиться большие затраты энергии па создание турбулентного потока. В то же время дело усложняется еще и тем, что добавляемая загрузка с выросшей на ней биомассой должна обрабатываться в иловой секции очистной станции. Таким образом, конструкции со специальным введением загрузки в системы с активным илом пока еще находятся в стадии разработки. [c.221]

С воздухом при псевдоожиженцц последним слоя частиц катализатора широкого гранулометрического состава (в основном 20—60 fi). Катализатор представлял собой окись железа, высаженную на алюмосил,икатном носителе. Величины константы скорости реакции k меняли путем варьирования температуры в слое, причем значения константы были определены в неподвижном слое частиц при тех же самых температурах. Температурный Интервал (от 26,7 до 87,8 °С) был выбран с таким расчетом, чтобы обеспечить изменение k в широких пределах. Это означает, что степень превращения озона в псевдоожиженном слое изменялась от очень малой величины до предельно возможной (близкой к асимптоте) при высоких значениях к. Существование такого предела, подтверждаемое присутствием конечных количеств озона на выходе из слоя даже при самых высоких конечных значениях к, прямо указывает на байпассиро-вание (проскок) газа. [c.127]

В качестве примера рассмотрим установку каталитического крекинга нефтепродуктов. Принципиальная схема установки представлена на рис. 5.13. В реакторе 1 находится катализатор — зернистый материал. Под распределительную решетку 3 реактора через патрубок вводятся газообразные или парообразные продукты. Скорость потока этих продуктов обеспечивает псевдоожижение слоя катализатора. На катализаторе происходит превращение исходных продуктов конечные продукты процесса проходят через центробежный пылеотделитель 2 и удаляются из реактора через верхний патрубок. В порах катализатора накапливаются отложения загрязняющих веществ (смолы, кокса и т. д.), поэтому катализатор непрерывно отводится через патрубок 4 на регенерацию в регенератор 5, который устроен аналогично реактору 1. Здесь через катализатор пропускается поток воздуха, в котором сгорает кокс в порах катализатора. Регенерированный катализатор непрерывно отводится из регенератора через патрубок 8 в питатель 7 пневмотранс-портной системы. В питателе частицы катализатора подхватываются транспортирующим газом и в виде взвеси подаются по пневмотранспортной трубе 9 в бункер-сепаратор 10. В этом аппарате в результате уменьшения скорости потока газа частицы катализатора осаждаются и пересыпаются в реактор 1 освобожденный от твердых частиц транспортирующий газ удаляется из бункера-сепаратора 10 через верхний патрубок. [c.107]

В различных отраслях техники и химической технологии широко применяются массо- и теплообменные аппараты, в которых одна из взаимодействующих фаз диспергируется в другой. Дисперсная среда может находиться в виде неподвижных насыпных слоев, в псевдоожиженном состоянии или двигаться в противотоке со сплошной фазой. Для расчета таких аппаратов и процессов, протекающих в них, необходимо знать механизм в силу гидродинамического взаимодействия частиц с вязким потоком. Скорость движения частиц в стесненном потоке зависит не только от их размера, формы, физико-химических свойств среды, но и от объемной концентрации. Зависимость от объемной концентрации обусловлена гидродинамическим взаимодействием между частицами. В даль нейшем при рассмотрении стесненного обтекания часто будет употребляться термин пробная частица , под кодюрым подразумевается произвольно выбранная из потока частица. Скорость ее движения, как правило, меньше скорости изолированной частицы. При этом, конечно, имеется в виду отсутствие отдельных скоплений частиц, окруженных чистой жидкостью и движущихся подобно облаку . Скорость такого облака, может значительно превышать скорость движения отдельной частицы за счет сил инерции. Вязкость среды, содержащей дисперсные включения, превышает вязкость чистой жидкости вследствие появления срезывающих на пряжений при движении частиц. В этом случае говорят об эффективной вязкости среды. [c.39]

В практике очистки сточных вод в последние годы получают распространение процессы анаэробной биодеструкции, имеющие ряд преимуществ перед аэробным с использованием активного ила, в частности такие, как отсутствие аэрации, образование в качестве конечных продуктов утилизируемых метана и небольшого количества биомассы. Обработка отходов, в отличие от промьппленной микробиологии, не требует чистых культур. Зачастую отходы уже содержат достаточное количество микрофлоры, как правило, представляющей трофическое сообщество микроорганизмов, для полной биодеградации отходов. В сообщество входят протео- и амилолитические бактерии, а также метаногенные бактерии. Широкое внедрение метода сдерживается низкой скоростью роста микроорганизмов-деструкторов. Для повьпиения эффективности процесса целесообразно увеличение концентрации биомассы анаэробов в единице объема реактора. С этой целью создают ферментеры специальной конструкции [168]. Наиболее эффективны реакторы псевдоожиженного слоя (см. рис. 6.3), заполненные инертными частицами диаметром 0,5—0,7 мм, на которых сорбируется биомасса, образуя тонкие биопленки [168]. В ряде исследований показано, что существенного увеличения скорости анаэробного разложения стоков можно добиться путем обра- [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология