Поршневой слой режим

Если концентрация частиц возрастет до значения в точке Я, то дальнейшее ее повышение приведет к кризису из однородной разбавленной взвеси образуется поршневой слой. Концентрация твердых частиц в точке Н, соответствующая однородной разбавленной псевдоожиженной системе, обычно не превышает 160 кг/м . В диапазоне концентраций, ограниченном точками В ш Н, наблюдается поршневой режим псевдоожижения. [c.20]

Поршневой режим наблюдается, если пузырьки газа достигают таких размеров, что они могут занять все поперечное сечение узкого сосуда. В этом случае в сосуде поднимаются чередующиеся пузыри газа и пробки из твердых частиц. В больших сосудах комки частиц поднимаются, а затем опускаются, когда под ними лопаются газовые пузыри. Этот процесс подобен ударам при выбросах в кипящих жидкостях. Потеря напора при таком режиме неустойчива и обычно значительно больше, чем при спокойных условиях. Данный режим возникает, когда частицы слишком крупны или слой не содержит достаточного количества более тонкого материала. Поршневой режим чаще возникает при большом значении соотношения высоты к диаметру, но смягчается при снижении скорости газа. [c.255]

Поршневой режим типа А представляет больший интерес. Показано что он, видимо, возникает в псевдоожиженном слое с HID >1, когда величина (Z7—С/ )/0,35 gDY> больше 0,2. Из рис. V-2 видно, что лабораторная установка с псевдоожиженным слоем обычно работает в поршневом режиме, если (U—U ) > >0,1 м/с и H/D >1. [c.171]

На рис. У-10, а расчетная форма трехмерной газовой пробки (табл. У-2) сравнивается с экспериментально найденной в слое диаметром 100 мм при псевдоожижении слоя частиц кокса размером 154 мкм. Методом зондирования электрического сопротивления определяли длину пузыря как функцию радиального расстояния от оси трубы, причем поршневой режим изучали при наивысших скоростях газа до С/ = = 0,11 м/с. Хорошее [c.182]

Из рис. V-17 видно, что в псевдоожиженном слое поршневой режим наблюдается весьма часто, и это необходимо учитывать при интерпретации экспериментальных данных. [c.196]

Введение зонда внутрь слоя может существенно исказить характеристики поршневого режима. Известно, например, что при размещении внутри слоя спирали удалось [41 предотвратить поршневой режим в трубе диаметром 27 мм при высоте слоя порядка 2—3 м. — Прим. ред. [c.198]

Поршневой режим псевдоожижения рассмотрен в гл. V. Пузыри, особенно в псевдоожиженных слоях малого сечения, могут быстро расти, достигая диаметра аппарата. Было установлено что стенки цилиндрического аппарата не влияют на скорость [c.274]

При таких высотах слоя будет наблюдаться поршневой режим высоты явно завышены автором главы. — Прим. ред. [c.402]

Заметим, что не только уравнения для жидкостей пригодны для описания отдельных явлений в псевдоожиженном слое, но и некоторые закономерности последнего можно использовать для изучения ряда явлений в капельных жидкостях Примером может служить расчет скорости захлебывания в насадочных колоннах на основе аналогии между псевдоожижением и захлебыванием (в обоих случаях давление газового потока уравновешивает зависающий слой). Заметим, что по аналогии с захлебыванием можно трактовать и поршневой режим псевдоожижения. Другой пример — оценка характера изменения температур [c.493]

Режим при постоянной скорости С (подача суспензии на фильтр поршневым или плунжерным насосом постоянной производительности). При режиме с постоянной скоростью фильтрования слой осадка и его сопротивление постоянно увеличиваются, вследствие чего должно непрерывно расти давление поступающей суспензии, а следовательно, и перепад давления Др. [c.376]

При невысоких слоях и относительно малом сопротивлении газораспределителя возможен локальный проскок газа по образовавшимся отдельным каналам — так называемый канальный проскок, схематически показанный на рис. 1.12, а. В длинных и узких лабораторных колонках могут образовываться разрывы слоя на отдельные участки — поршневой режим псевдоожижения, схематически показанный на рис. 1.12, б. [c.28]

В предельном случае Л фф—>0 (О фф < //и) осуществляется поршневой режим движения газа сквозь слой (идеальное вытеснение) тогда [c.179]

Для ориентировочных расчетов среднего расширения слоев, псевдоожиженных жидкостями и газами, в зависимости от скорости фильтрации (исключая поршневой режим и вообще область сильных флуктуаций уровня) рекомендуется интерполяционная формула Тодеса, Горошко и Розенбаума [111-5] [c.445]

В тарельчатых аппаратах жвдкость располагается на тарелках тонким слоем от 10 до 60-70 мм и перетекает с тарелки на тарелку либо через специальное переливное устройство, либо проваливаясь в отверстия тарелки. Несмотря на практически полное перемешивание жидкости на каждой тарелке, при разнонаправленной подаче газа и жидкости в целом по аппарату удается получить режим движения газа и жидкости, близкий к поршневому противоточному режиму (см. рис. 1.4.1.1, г). [c.27]

Полнота реакции, протекающей в газовом потоке при его прохождении через слой катализатора, связана со временем пребывания молекул реагента в зоне реакции. Известно, что различные части потока движутся с различными скоростями. Помимо общих условий, рассмотренных ранее, здесь добавляются застойные зоны между твердыми частицами. Оптимальное время обеспечивает наибольшую степень превращения. Гидродинамическая обстановка такова, что этому соответствует поршневой режим, режим идеального вытеснения. Лучше всего его можно осуществить в трубках малого диаметра однако следует иметь в виду условия теплообмена. [c.184]

Для псевдоожиженного слоя характерно явление, аналогичное захлебыванию , — отрыв части слоя при значительных скоростях ожижающего агента, вызывающий закупоривание аппа-рятя. Такое явление наблюдалось при псевдоожижении слоя кварцевого песка (< 3 = 0,16—0,28 мм) в аппаратах диаметром до 275 мм, высоте неподвижного слоя 400—500 мм и числах псевдоожижения, превышающих 10. Собственно, поршневой режим в аппаратах малого диаметра также представляет собой в какой-то мере захлебывание псевдоожиженного слоя. [c.396]

Решая совместно это соотношение с выражением (6.21), можно по измеренным Льюисом с сотрудниками [62] значениям Р рассчитать величину Ое. В типичном случае и = = 15,25 см/сек, 7о = 0,732 см/сек, f = 0,55 для частиц размером 122 1. Полагая Ос =0,911 см сек (см. табл. 9), получим Ое = 8,64 см. Эта величина превышает диаметр слоя (50,8 мм), что указывает на поршневой режим псевдоожижения такой результат вполне вероятен при скорости ожижающего агента 16,25 см сек. Более того, значение Ое около 7—8 см согласуется с величинами, приведенными в табл. 8, а также с высотами пузыря, показанными в последнем столбце табл. 11. [c.134]

В действительности интервал удовлетворительных режимов слоя, псевдоожиженного газом, может быть значительно уменьшен вследствие каналообразования и поршневого движения. Это особенно важно для случая крупных частиц одинакового размера, когда вообще очень трудно привести слой в псевдоожиженное состояние. Этот нежелательный режим может быть устранен, если в слое расположить турбулизирующие вставки или использовать конические аппараты. [c.81]

В аппаратах с псевдоожиженным слоем зернистого материала, имеющих малый диаметр, в результате быстрой коалесценции газовых пузырей в слое над газораспределительным устройством размер газового пузыря достигает диаметра аппарата и наблюдается поршневой режим псевдоожижения. Поскольку расчет про-. мышленных аппаратов с псевдоожиженным слоем обычно основывается на результатах исследований, проводимых на лабораторных установках, имеющих малый диаметр, анализ поршневого режима. нсевдоожижения весьма важен. Поэтому в данной главе будет также дан теоретический анализ движения газовой пробки в псевдоожиженном слое. [c.120]

В том случае, когда диаметр аппарата с псевдоожиженным слоем достаточно мал, обычно наблюдается так называемый поршневой режим псевдоожижения [32, с. 170 107]. На рис. 13 пока-зань два типа поршневого режима псевдоожижения. Поршневой режим типа В обычно имеет место в аппаратах очень малого диаметра и здесь рассматриваться не будет. Исследование механического поведения такой системы можно найти в работе [37, с. 26]. Исследование поршневого режима типа А представляет большой интерес, поскольку в таком режиме обычно работают лабораторные установки с псевдоожиженным слоем. Теоретическое предсказание движения фаз в окрестности верхней части газовой пробки легче осуществить, чем для случая одиночного газового пузыря в псевдоожиженном слое большого диаметра в силу того, что, во-первых, точно известен диаметр пробки (он равен диаметру аппарата) и, во-вторых, кильватерная зона газовой пробки находится на значительном расстоянии от верхней части пузыря и не оказывает существенное влияние на движение фаз в этой области. [c.142]

Действительно, давно было замечено, что при ожижении твердых частиц газами псевдоожиженный слой не однороден [189]. Он представляет собой слой взвешенных частиц с достаточно низкой порозностью, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. Во время подъема пузыри могут увеличиваться в размерах, коалесцировать, что иногда приводит к образованию поршневого режима псевдоожижения, представляющего собой чередование сгустков частиц и газовых полостей, занимающих все сечение аппарата. Поршневой режим движения твердой фазы наблюдается также и при транспортировании твердых частиц газом в вертикальных трубах. Ряд авторов, первым из которых бьш, по-видимому, Уоллис [94], вьщвинули предположение, согласно которому пузыри и поршни являются следствием нарастания всегда присутствующих в потоке малых возмущений порозности. Однако в экспериментах неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Так, ожи-жаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указьгеают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому в случае увеличения скорости газа [190]. Не наблюдаются неоднородности и при движении небольших капель и пузырей в жидкостях. [c.134]

Глава V. Работа лабораторных и пилотных аппаратов с псевдоожи женным слоем при высоких скоростях ожижающего агента Поршневой режим. С. Хоумен д, И. Ф. Дэвидсон (Англия). ............... [c.6]

Расчет промышленных аппаратов с псевдоожиженным слоем обычно базируется на результатах исследований лабораторных или пилотных установок. В аппаратах малого размера часто наблюдается поршневой режим псевдоожижения из-за быстрой коалесценции газовых пузырей в слое над распределительной решеткой. Когда размер газового пузыря достигает диаметра аппарата, в псевдоожиженно.м слое возникают чередующиеся пробки (слои) газа и шоршнюу твердых частиц. [c.170]

На рис. V-16 данные ряда работ сопоставлены с уравнением (V,30) наличие или отсутствие поршней показано точками, расположенными, соответственно, выше или ниже пунктирной прямой. Состояние слоя оценивалось авторами субъективно, и за начало возникновения поршней принимался момент, когда перемещения свободной поверхности псевдоожиженного слоя становились достаточно заметными. Так, однц авторы отмечали заметное или значительное колебание поверхности слоя другие регистрировали хорошую, удовлетворительную или плохую однородность слоя, и эти оценки принимались, соответственно, за слабый барботаж пузырей, возникновение поршней и ярко выраженный поршневой режим. В одной из абот описан слой в состоянии плохой однородности, которое, видимо, соответствует интенсивному барботажу пузырей или началу их образования. В других работах определяли условия возникновения поршней, причем в первой из них зафиксированы скорости газа в начале поршневого режима. [c.193]

Поскольку коалесценция ведет к быстрому увеличению размера пузыря, следовало ожидать, что в слоях малого диаметра режим псевдоожижения будет близок к поршневому. По этой причине было предложено использовать характеристики дорш-леобразования для описания процессов в псевдоожиженньхх слоях малого сечения. [c.275]

Исходный газ поступает через внутренние трубки в слой катализатора, взвешивает его в кольцевых пространствах между внешними и внутренними трубками, создавая режим обычного кипения или поршневой режим. В верхней части реактора скорость газа резко снижается, благо даря чему пред-отвраш ается выброс катализатора из аппарата. В межтруб-ном пространстве сжигается природный газ или проходят горячие топочные газы, благодаря чему температура катализатора поддерживается близкой Исходный газ [c.112]

Сформулируем основные допущения, которые будем использовать при построении математической модели. Перемешивание частиц твердой фазы в псевдоожиженном слое — идеальное. Режим течения газа в аппарате— поршневой, т. е. скорость газа и концентрация сорбтива в газе постоянны по сечению аппарата, а продольное перемешивание в газе пренебрежимо мало. [c.26]

Рис. 1.27. Нулевые моменты огибающих локальных кривых вымывания для различных КС а, б — цилиндрический слой. — 0,42 м, = 2,2 м. силикагель в — слой организован провальными решетками, силикагель г - цилиндрический слой. = 0,2 м. алюмосиликат, d — 0.35 мм 5 — то же. поршневой режим псевдоожилгения е — псевдоожижается микросферический алюмосиликат, в распределительной решетке три отверстия. => 0,2 м 2------

Сопротивление, встречаемое потоком фильтрата, растет по мере накопления осадка, поэтому постоянство этого потока во времени (следовательно, и максимальная производительность фильтра) может быть обеспечено лишь при непрерывном увеличении разности давлений. Такой рабочий режим осуществляется путем нагнетания суспензии поршневым насосом. При использовании сжатого газа и вакуумирования Ар = onst, поэтому с ростом высоты слоя осадка поток фильтрата уменьшается, т. е. производительность фильтра падает. Наконец, если суспензия подается центробежным насосом, то в пределах его рабочей характеристики по мере нарастания слоя осадка происходит увеличение Ар, которое сопровождается уменьшением потока фильтрата. Таким образом, практически возможны три режима фильтрования. [c.226]

Разработка проблем, связанных с устойчивостью однородных дисперсных потоков, описываемых двухскоростной континуальной моделью, еще далека от завершения. С точки зрения практических задач, решение проблемы устойчивости позволило бы получить научно обоснованные закономерности для определения границ существования однородных режимов течения. Давно замечено, что однородные режимы движения частиц при некоторых условиях нарушаются. Так, при ожижении твердых частиц газами при нормальных давлениях псевдоожиженный слой неоднороден. Он представляет собой слой взвешенных частиц с пористостью, близкой к пористости плотноунакованного слоя, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. В аппаратах и трубах небольшого размера движение твердых частвд в газах сопровождается образованием газовых полостей, занимающих все сечение аппарата (так называемый поршневой режим движения твердой фазы). Установлено, что пузыри и поршни являются следствием нарастания малых возмущений пористости, т. е. проявляющейся неустойчивости потока твердых частиц. Однако неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Ожижаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указывают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому. При снижении давления не наблюдаются неоднородности при движении эмульсий в несмешивающихся жидкостях и небольших (до мм) пузырьков. В [26] показано, что причиной неустойчивости двух взаимодействующих фаз в дисперсных потоках является инерция частиц. Небольшое локальное увеличение концентрации частиц в потоке в соответствии с безынерционным законом движения (см. уравнение (3.3.2.69)) должно приводить к локальному уменьшению скорости их движения. Однако частицы в реальных потоках в большей или в меньшей степени обладают инерцией и не могут изменить скорость мгновенно. Поэтому, следуя за возникшим уплотнением, они догоняют частицы, движущиеся в уплотнении с меш.шей скоростью, и, таким образом, возникшее возмущение нарастает. [c.194]

В некоторых случаях такой режим пытаются привести к более организоваЕшой структуре. Например, поршневой режим твердой фазы при пневматическом транспорте позволяет снизить расход газа и, следовательно, повысить эффективность пиевмотранспортного процесса. В иных случаях, напротив, пытаются расширить границы устойчивого континуального режима течения наложением на многофазную среду интенсивных периодических воздействий, которые разрушают образующиеся структуры. Подобным примером может служить псевдоожиженный слой, на который накладывают периодические воздействия (см. пример 2.5.4.2). Однако во многих случаях с дискретными структурами приходится М1фиться, хотя они снижают эффективность проводимого процесса, существенно затрудняют его моделирование и требуют значительных затрат на экспериментальные исследования и обобщение их результатов. [c.208]

Стадии неоднородного псевдоожижения, а—начало псевдоожижеиия, скорость С/д б—СЛОЙ с ба] )ботируюш,ими пузырями, б—поршневой режим, С/>С/о. [c.21]

Уравнение (2.19) окажется совершенно неприменимым к описанию состояния псевдоожиженных систем при переходе от поршневого режи.ма к пневматическому транспорту. Кроме того, описание всевдоожиженных систем, основанное на нове-денпи пузырей, будет, разумеется, непригодно адя слоя с ясно выраженным каналообразованием или для фонтанирующего слоя. [c.54]

В случае конусного слоя однородное псевдоожижение наблюдалось при низких скоростях, причем пузыри появлялись как в нижней части слоя, так и в верхней. Однако в том случае, когда скорость потока достигает 1,2—1,3 слой начинал переходить в поршневой режим работы и поведение слоя становилось похожим па поведение цилиндрического слоя. Пплиндрический слой с кольцевым сечением имеет иаи-худшую характеристику, что объясняется иорп1невы,м режимом работы, появление которого связано с уменьшением расстояния между стенками. В цилиндрических слоях вследствие постепенного псевдоожижеиия нижней части слоя по мере увеличения скорости воздуха величина, очевидно, пе будет точной, тогда как для конусных слоев она становится более точной. [c.97]

В аппаратах с псевдоожиженным слоем малого диаметра обычно наблюдается -поршневой режим псевдоожижения, при котором часть газа проходит через слой в виде газовых пробок- (см. рис. 14). Движение газовой и твердой фаз в окрестности газовой пробки рассматривалось в разделе 5 предыдущей главы. В данном разделе будет изложена математическая модель массообмена газовой пробки с плотной фазой псевдоожиженного слоя. Ограничимся рассмотрением таких псевдоожиженных систем, в которых скорость подъема газовой пробки значительно превышает скорость газа, необходимую для начала псевдоожижения. Такое условие выполняется для псевдоожиженных слоев, в которых твердые частицы имеют весьма малые размеры. В этом случЗе границы газового пузыря и области циркуляции газа практически совпадают. Массоперенос от газовой пробки для таких систем определяется диффузией целевого компонента. Предполагается, что концентрация целевого компонента меняется в узких областях, прилегающих к поверхности газовой пробки. Изменение концентрации целевого компонента внутри-газовой пробки и в плотной [c.200]