Системы псевдоожиженные в вертикальных трубах

Движение псевдоожиженной плотной фазы в вертикальных трубах характеризуется фазовой диаграммой Для системы твердые частицы — ожижающий агент и рабочей диаграммой процесса Возможно несколько видов движения в зависимости от того, перемещаются ли твердые частицы относительно ожижающего агента прямотоком или противотоком, в направлении или противоположно действию гравитационных сил, свободно или с [c.585]

Поскольку количество движения и тепловая энергия в псевдоожиженных системах переносятся в основном твердыми частицами, то вопрос о величине эффективной теплопроводности Хэ может рассматриваться в связи с перемешиванием в псевдоожиженном слое. Для последнего характерно практически равномерное температурное поле градиент температур при наличии в слое источника тепла сосредоточен почти целиком в непосредственной близости от поверхности теплообмена. Однако наблюдался такл<е небольшой температурный градиент (в особенности — в горизонтальном направлении), который может стать заметным при размещении в слое деталей (например, поверхностей теплообмена), затрудняющих перемешивание. Так, например, в слое с тесным пучком вертикальных труб (шаг равен двум диаметрам трубы) градиент достигал 2° С на расстоянии около 200 мм по радиусу [114, 117], хотя в отсутствие пучка и в тех же условиях он не превышал 0,2° С. Следовательно, выравнивающая способность псевдоожиженного слоя весьма велика и время релаксации (время, необходимое для уменьшения в 10 раз разности температур между данной точкой слоя и его ядром) в нем измеряется сотыми долями секунды [539, 581] однако в заторможенном слое эта способность может быть значительно понижена. В связи с этим знание величины Яэ весьма вал<но при проведении каталитических процессов в аппаратах большого диаметра, в особенности если значительный радиальный температурный градиент недопустим. [c.183]

Рассмотрим вертикальный пневмотранспорт по линии из примера ХП-И. Твердые частицы, которые должны транспортироваться вверх, подаются в поток газа у нижнего конца трубы длиной 10 м. Найти потери давления и сравнить их с соответствующим перепадом для плотной фазы псевдоожиженной системы прп 8 = 0,5. [c.339]

Движение псевдоожиженных твердых частиц может происходить через отверстия в стенках аппарата или по вертикальным трубам, связывающим его с рядом стоящими аппаратами. В зависимости от того, происходит ли истечение из отверстий в свободное пространство или в другие псевдоожиженные слои, говорят о свободном или затопленном истечении. Во втором случае два соседних слоя могут находиться в общем сосуде частицы и газ будут перераспределяться между слоями в соответствии с перепадом давлений, устанавливающимся в зависимости от высоты слоев по разные стороны разделяющей перегородки. При движении плотной фазы твердых частиц по вертикальным трубам, связанным с аппаратами для псевдоожижения, мы имеем дело с движущимися псевдоожиженными системами их результирующая скорость относительно стенок сосуда отлична от нуля, а перепад давления — постоянен. Примеры движения псевдоожиженной плотной фазы через отверстия или по вертикальным трубам легко найти в нефтеперерабатывающей промыш.ген-ности циркуляция катализатора между реактором и регенераторо.ч в установках каталитического крекинга. [c.568]

Рис. П-8. Кривые псевдоожижения для слоя с пучками вертикальных труб (система кварцевый песок — воздух о = 0,26 5 л(.к 0 = 512 мм . , = 20. к.я /. , = 200. и. точки в кружках получены при умепьи1ени 1 скорости воздуха)

В настоящее время затруднительно сделать выбор из предложенных формул для расчета R oht., приводящих, как это можно видеть из рис. IX-30, к результатам, разнящимся почти на порядок. Причина таких различий заключается в том, что сравнительно небольшое изменение гидродинамической обстановки в системе может привести к существенному сдвигу максимума сс, хотя сама величина Ктах меняется при этом сравнительно мало. Более того, в одной и той же системе при исследовании теплообмена от пучков вертикальных труб к псевдоожиженному слою конфигурация кривых Nu = /(Re) или a = f(w) для различных трубок в пучке заметно различается (см. рис. IX-14), что свидетельствует о неполной идентичности гидродинамической обстановки на различных расстояниях трубки от оси аппарата. В то же время величины max (Numax) ДЛЯ разных трубок пучка (кроме периферийной) сколько-нибудь значительного различия не обнаруживают. [c.345]

Наблюдения за характером потоков газа и твердых частиц в окрестностях горизонтальной трубы приобретают особое значение при изучении теплообмена между псевдоожиженным слоем и этим расположенным в нем твердым предметом. Подробно этот вопрос обсуждается в главе X здесь мы лишь затронем его дл выяснения некоторых свойств Ьставок в псевдоожиженных системах . Для интенсивного теплообмена требуется возможно частый контакт поверхности со свежими порциями твердых частиц из областей, удаленных от этой поверхности. Образование застойных зон твердых частиц вблизи горизонтальной трубы должно препятствовать интенсивному теплообмену Отсюда ясно, что теплообмен с каким-либо предметом зависит от его ориентации в псевдоожиженном слое. Это подтверждено экспериментально причем установлено что теплообмен с плоской плитой наиболее интенсивен при ее вертикальном расположении в слое (с наклонными плитами теплообмен менее интенсивен). [c.529]

Большое разнообраз йе условий, характеризующих псевдоожиженные системы, порождает не только неудовлетворительное соответствие между корреляциями р азйых авторов для Квопт., но также значительное расхождение предлагаемых формул для определения коэффициента теплоотдачи на йисходящей и восходящей ветвях кривой, в особенности вблизи точек начала псевдоожижения. Это положение подтверждается, в частности, при сопоставлении коэффициентов теплоотдачи для наружной стенки и внутреннего нагревательного элемента [722] либо для разных трубок вертикального пучка [114, 117]. В последнем случае было обнаружено,, что конфигурация восходящей ветви значительно изменя ется в зависимости от места расположения трубы в пучке (см. рис IX-14),,, хотя величины Numax ДЛЯ различных труб весьма близки. [c.346]

Известный подход к моделированию химических реакционных процессов в псевдоожиженном слое с учетом динамики системы теплоотвода [1] основан на расчете динамики уровня парожидкостной смеси в испарителе при постоянной ее средней плотности (объемном паросодержании). При этом вносится значительная погрешность в расчет количества отводимого тепла как функции массы жидкой фазы в канале испарителя вследствие большой погрешности в определении уровня, а следовательно, и поверхности теплопередачи, особенно в испарительных каналах большой высоты. Например, в реакторах синтеза метилхлорсиланов теплообменники (трубки Филь-да) погружены вертикально в псевдоожиженный слой на всю его глубину — 6—8 м. При такой длине и наружно.м диаметре труб 100—200 мм необходим более точный расчет изменения паросодер-жа1Н1я С1эеды вдоль канала. В предлагаемой математической модели расчет паросодержання вдоль канала проводится с использованием модели дрейфа фаз одномерного двухфазного течения [2]. Так как скорость жидкости в теплооб.меннике мала, режим течения смеси [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология