Системы псевдоожиженные направление потоков

Повышение универсальности процессов гидрокрекинга и вовлечение в их сырьевую базу тяжелых дистиллятов, остатков и сырой нефти определили необходимость подбора усовершенствованных стационарных катализаторов гидрокрекинга с целью получения мало-сернистого котельного топлива, а также разработки специальных технологических схем, позволяющих непрерывно регенерировать катализатор. Это так называемые системы с трехфазным псевдоожиженным слоем, разрабатываемые в США и СССР и деструктивная гидрогенизация в циркулирующем потоке катализатора , создаваемая в СССР. В этих процессах тяжелое сырье образует жидкую фазу со взвешенным катализатором, в которую подается сжатый водород. Катализатор либо непрерывно отбирается для регенерации, а в систему добавляется регенерированный и свежий через специальное устройство (процессы Н-,011, Ну-С, Ну-О и др.), либо непрерывно циркулирует между реактором и регенератором (процесс ИНХС АН СССР). Эти процессы, как видно из табл. 4, также прошли большой путь, видоизменяясь и приспосабливаясь к все менее благоприятному сырью . Как и в процессах со стационарным слоем, решающим направлением было усовершенствование катализаторов. Так, например, разработка специального микросферического катализатора для процесса Н-01Р позволила значительно упростить процесс, увеличить глубину превращения сырья, снизить капитальные затраты. [c.95]

На частицу при движении относительно нее жидкости действуют массовая сила, зависящая от массы частицы (например, сила тяжести, центробежная сила и т. д.), и сила сопротивления среды, зависящая от скорости относительного движения. Если направление массовой силы и потока жидкости совпадают, то при отсутствии внешнего воздействия частицы движутся в потоке жидкости. При наличии полупроницаемой перегородки (пропускающей только жидкость) частицы образуют неподвижный слой, через который проходит жидкость. Если направление массовой силы противоположно направлению потока, например, при движении жидкости вверх через слой частиц, поддерживаемых полупроницаемой перегородкой, то состояние системы зависит от соотнощения силы, действующей со стороны жидкости (силы сопротивления), и массовой силы. Если массовая сила больше силы сопротивления, то частицы неподвижны. В противном случае они образуют подвижный слой. Граничное условие — равенство массовой силы и силы сопротивления. При этом частицы переходят во взвешенное состояние и образуется псевдоожиженный слой частиц. Для наглядности условимся в качестве массовой рассматривать только силу тяжести. Если в системе действуют другие массовые силы, то в уравнениях, которые будут использоваться ниже, нужно ускорение силы тяжести заменить соответствующей характеристикой другой массовой силы. Например, в случае центробежной силы такой характеристикой является центростремительное ускорение, равное Оц = где м — угловая скорость, а / — радиус вращения. [c.174]

В первом уравнении (6.93) слагаемые левой части пропорциональны, соответственно, переносу влаги материалом вдоль направления I за счет диффузионного перемещивания частиц, за счет направленного потока материала и удалению влаги из элемента псевдоожиженного слоя единичной длины вследствие процесса сушки. Аналогично слагаемые второго уравнения системы (6.93) пропорциональны количествам теплоты, переносимой эффективной диффузией дисперсного материала, направленным движением потока материала, разности количеств теплоты, вносимой и выносимой сушильным агентом и, наконец, теплоте, расходуемой на испарение влаги из материала. Граничные условия (6.94) соответствуют материальным и тепловым балансам на границах псевдоожиженного слоя. [c.187]

Исследование работы пневматических транспортных установок показало существование такой характерной скорости среды, при достижении которой поток как бы насыщается материалом при этом работа системы нарушается и материал перестает перемещаться в заданном направлении. Для пневматического транспорта такая скорость называется скоростью захлебывания . Скорость захлебывания может в несколько раз превышать минимальную скорость псевдоожижения (аи р) этого же материала в псевдоожиженном слое с решеткой. [c.454]

Эффективность работы данного реакционного устройства находится в прямой зависимости от состояния трехфазного кипящего слоя, гидродинамических условий, в которых находятся жидкая, газообразная и твердая фазы. Во время работы катализатор в реакторе должен свободно перемещаться во всех направлениях с достаточной скоростью, достигать определенной высоты и отсутствовать в потоках жидкости, направляющейся на рисайкл, и продуктах реакции, выходящих из реактора. Для системы гидрокрекинга в неподвижном слое катализатора предпочтительны более крупные частицы катализатора, что предотвращает закупорку межчастичных каналов механическими примесями сырья, а для псевдоожиженного слоя целесообразно измельчить частицы катализатора для уменьшения внутреннего диффузионного торможения реакций как в стадии получения целевого продукта, так и окислительной реакции. [c.93]

Не исключено, что определенную роль в повышении NUp по сравнению с одиночной частицей играет дополнительна турбулизация потока вследствие изменения направления струй ожижающего агента, более частого в неподвижном слое, чем в псевдоожиженном. В этом аспекте представляет также интерес концепция Кришера и Мосбергера базирующаяся на сопоставлении в рассматриваемых дисперсных системах длины обтекания и диаметра частиц. Наконец, более низкие значения NUp для псевдоожиженного слоя могут быть в ряде случаев объяснены использованием для расчета среднелогарифмической разности температур, завышенной из-за некоторого продольного перемешивания ожижающего агента. [c.461]

Система стеклянные шарики (1 = = 0,5 лл) —воздух находится в состоянии минимального псевдоожижения 0 =152 мм Шд —45 см/сек 0ц = 50 мм скорость подъема пузырей Ж) [7 = 50 см сек (стрелками схематически показано направление внутренних потоков ожижающего агента). [c.35]

Определение эффективного коэффициента диффузии твердой фазы Дэт проводилось [486, 533, 636] применительно к направлению, обратному потоку ожижающего агента, как в свободно псевдоожиженных, так и в заторможенных системах. Величины Оэт, [c.187]

Отмечаемое влияние на теплообмен диаметра и высоты слоя объясняется, видимо, сопряженным изменением гидродинамической обстановки в системе. Как было показано в главе V, от диаметра аппарата в значительной степени зависит направление циркуляционных потоков частиц твердого материала, характер которых, видимо, в определенной степени зависит и от высоты слоя. Кроме того, от Но и Оа зависит однородность псевдоожиженных систем (см. главы I и IV), влияющая также на величину а. Поскольку в зависимости от конкретных условий (геометрические характеристики слоя и поверхности теплообмена, размеры частиц, скорость и свойства ожижающего агента и т. п.) можно ожидать различного влияния указанных параметров Но и О ) на однородность системы, то эти параметры могут различным образом влиять и на величину а. [c.315]

Подлежащий очистке газ подают через патрубок в первой камере в полость, расположенную над слоем жидкости и образованную стенками первой и второй камер (кольцевое пространство). Равномерно распределенный газовый поток проходит через щель между нижней кромкой второй камеры и зеркалом жидкости, при этом интенсивно эжектирует последнюю и выносит через отверстия решетки в слой насадки. Слой насадки приходит в псевдоожиженное состояние, и в контактной зоне образуется трехфазная турбулизованная система газ — жидкость— подвижная насадка. По мере расширения псевдоожиженного слоя насадка поднимается в верхнюю часть второй камеры, где газовый поток изменяет свое направление, элементы насадки по инерции движутся в циркуляционную трубу, [c.131]

Однако такая схема является грубым приближением и не может объяснить механизм движения частиц, наблюдаемый в псевдоожиженных системах. Движение газа внутри слоя носит сложный характер, так как неоднородность скоростей газа в направлении истечения приводит к возникновению горизонтальной составляющей скорости газа, а следовательно, к образованию вихревых потоков в слое. [c.192]

В системах, использующих гранулированный, в основном шариковый катализатор (размеры гранул 3—5 мм), процесс осуществляется в аппаратах шахтного типа, через которые сплошным потоком по всему сечению аппарата в направлении сверху вниз движется катализатор в противотоке или прямотоке с ним движутся контактирующие с ним пары или газы. В системах с мелкозернистым (частицы до 1 мм) или пылевидным (20—150 мк) катализатором контактирование с парогазовым потоком осуществляется в псевдоожиженном ( кипящем ) слое. [c.555]

Стокель также изучал истечение псевдоожиженной газом плотной фазы из насадков, но цель его работы состояла, прежде всего, в определении высокоэффективных (энергетических) профилей потока, а не в изучении истечения псевдоожиженных систем из аппаратов. В результате были выявлены сходство и различия в движении газа и его смеси с твердыми частицами в устройствах разного живого сечения, а также учтены изменения плотности газа и порозности псевдоожиженной системы в направлении движения твердого материала. [c.583]

В качестве примера перемещения зоны реакции можно привести процесс получения извести из известняка в вертикальных печах и сжигания угля в непрерывно действующих топках. К таким системам следует также отнести регенерацию катализатора процесса крекинга углеводородов, изученную Джонсоном, Фроументом и Уотсоном [29] и др. В результате крекинга углеводородов на частицах катализатора отлагается углерод. Поскольку при этом происходит непрерывное снижение активности катализатора, углерод необходимо периодически выжигать, пропуская через нагретый катализатор поток воздуха. В одном хорошо известном процессе крекинг и регенерацию проводят одновременно в двух аппаратах с псевдоожиженным слоем при непрерывной циркуляции катализатора из одного слоя в другой. В другом процессе обе реакции проводят в неподвижном слое, т. е. катализатор, не выгружая из аппарата, периодически регенерируют пропусканием горячего воздуха. Поскольку реакция сильно экзотермична, реакционная зона проходит через слой катализатора в том же направлении, что и поток воздуха, аналогично рассмотренному выше процессу обжига сульфида цинка. Одной существенной особенностью крекинг-процесса является необходимость поддержания максимальной температуры ниже определенного значения во избежание нарушения структуры катализатора и потери активности. [c.177]