Скорость циркуляция газа внутри пузыр

Предполагается что интенсивность циркуляции газа внутри пузыря пропорциональна скорости подъема последнего. Таким образом, в крупном пузыре высока скорость внутренней циркуляции в этих условиях циркулирующий газ может увлечь частицы из следа пузыря, что делает возможным заполнение твердыми частицами некоторой доли пузыря. Авторы решали совместно уравнения для скоростей подъема пузыря и витания частицы, получив при этом аналитическое выражение для максимального размера пузыря. Это выражение хорошо отражает тенденции явления, но приводит к слишком малым абсолютным значениям, в особенности, для частиц размером менее —0,25 мм [c.33]

При построении математической модели, рассматриваемой в данном разделе, используется ряд упрощающих предположений. Первая группа этих предположений касается структуры неоднородного псевдоожиженного слоя. Данная модель разработана для таких псевдоожиженных слоев, в которых скорость подъема газовых пузырей превышает скорость газа в промежутках между твердыми частицами вдали от пузырей. Как было показано в гл. 4, в этом случае образуется связанная с пузырем область циркуляции газа, размеры которой зависят от скорости подъема пузыря. В связи с этим предполагается, что весь газ, поступающий в псевдоожиженный слой, распределяется между двумя фазами, одна из которых образована областями циркуляции газа, связанными с газовыми пузырями, а другая представляет собой остальную часть псевдоожиженного слоя. Между двумя фазами слоя непрерывно происходит обмен целевым компонентом. Введем следующие обозначения 0 —расход газа, проходящего через слой внутри областей циркуляции газа, связанных с газовыми пузырями 0 — расход газа в плотной фазе слоя вне областей циркуляции газа [c.213]

Опыты показали что смешение происходит внутри основной части каждого пузыря, но линии тока из пузыря ведут в непрерывную фазу. В последующей теории такая схема потока дополнена допущением, что газ р облаке циркуляции движется вдоль линии тока, пока он не достигнет кильватерной зоны под газовой пробкой. Здесь происходит полное смешение с газом в непрерывной фазе, расположенной на одном уровне с кильватерной зоной, благодаря быстрому движению пленки твердых частиц в этой области. С этим предположением согласуются опыты в которых не удалось обнаружить радиального перепада концентраций трасера, введенного в поршневой псевдоожиженный слой. Следовательно, газ, поступающий через дно газовой пробки, должен иметь концентрацию реагента Ср, равную концентрации, в непрерывной фазе вокруг пробки. Отсюда скорость обмена реагирующим веществом составит [c.201]

Полагают, что вид псевдоожижения зависит от максимально возможного размера стабильного газового пузыря в псевдоожиженном слое. Если скорость циркуляции газа внутри пузыря (обычно, приблизительно равная скорости его подъема) превышает скорость витания твердых частиц uf, то последние всасываются в пузырь через его основание, и пузырь разрушается. Так как скорость подъема пузыря возрастает с увеличением его объема и пракпияевки не зависит от свойств псевдоожиженного слоя , то максимальный размер стабильного пузыря растет с увеличением скорости витания твердых частиц. Если размер пузыря превышает диаметр частиц, например, в 10 раз, то пузырь становится видимым и псевдоожижение будет неоднородным. Если же размеры пузыря соизмеримы с диаметром твердых частиц, то псевдоожижение можно считать однородным. Для характеристики вида псевдоожижения [c.37]

На практике при использовании газа в качестве ожижающего агента скорость подъема пузыря 1 ь обычно значительно больше, чем Оа. Например, для частиц катализатора при псев-доожижен) И газом величина Иъ может в 10 раз превыщать ио, и тогда откощение А/а, рассчитанное из уравнения (4.18,6), равно 1.1. Таким образом, теория утверждает, что газ внутри пузыря при своей циркуляции контактируется только с узкой пленкой частиц, окружающих поднимающийся пузырь. Контакт, несомненно, улучшается в результате перемещивания, наблюдающегося в гидродина.мическо.м следе позади каждого пузыря однако представляется очевидным, что ожижающий агент проникает только в узкую пленку частиц в верхней части пузыря. Это обусловлено тем, что как только ожижающий агент попадает 3 непрерывную фазу, его движение определяется в основном направленным движением частиц, возникающи.м вследствие подъема пузыря. Представляется также вероятным, что обмен ожижающим агентом между поднимающимся пузырем и непрерывной фазой должен описываться теоретически.м уравнением (4.20). Этот вывод будет использован в главе шестой. [c.93]

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]

При построении математической модели процесса массообмена будем предполагать, что движение газовой и твердой фаз в окрестности поднимающегося-пузыря может быть описано при помощи модели Дэвидсона. Ограничимся рассмотрением таких пузырей, скорость подъема которых гораздо больше, чем скорость газа в промежутках между частицами вдали от лузыря. В этом случае поверхности пузыря и области замкнутой циркуляции газа, связанной с пузырем, практически совпадают. Поэтому отсутствует необходимость учета химической реакции внутри области циркуляции газа. Предполагается, что перемешивание целевого компо- нента внутри области замкнутой циркуляции газа идеально, а. число Пекле велико. При этом изменение концентрации целевого компонента будет происходить в пределах тонкого диффузионного пограничного слоя, прилегающего к поверхности области циркуляции. Кроме того, предполагается, что газовый пузырь имеет сферическую форму. Ограничимся рассмотрением химической реакции первого порядка. [c.203]

Одно из основных допущений, используемых в модели Роу и Партриджа, заключается в том, что имеет место идеальное перемешивание газа в пределах области замкнутой циркуляции газа. Как уже говорилось в предыдущей главе, такое предположение не является общепринятым. Строго говоря, следовало бы учитывать изменение концентрации целевого компонента в пределах области циркуляции газа, связанной с газовым пузырем. Возможные модели течения газа в области циркуляции газа, которые нужно использовать при вычислении поля концентрации целевого компоншта, описаны в работе [164]. В этой работе найдено поле скорости газа внутри газового пузыря, поднимающегося в псевдоожиженном слое. Одна о предположение об идеальном перемешивании газа позволяет весьма значительно упростить анализ рассматриваемого химического процесса, Использование [c.214]

В работе Партриджа и Роу [ Я6] отмечается, что в том случае, если ожижаемые твердые частицы очень мелкие, может наблюдаться однородное расширение псевдоожиженного слоя при скоростях газа и, превышающих Уо- В этом случае в формуле (6.2-14) вместо величины У о следует использовать минимальную скорость газа, при которой образуются пузыри. Сделанное предположение позволяет вычислить расход газа 0 проходящего через псевдо-oжliжeнный слой внутри областей циркуляции газа, связанных с газовыми пузырями. С этой целью получим соотношение, связывающее величины Ос и Св. Обозначим через 8в площадь той части поперечного сечения псевдоожиженного слоя, которая занята газовыми пузырями, а через 5,, — площадь той части по- [c.216]

Реактор барботажный газлифтный (тип РБГ). Газлифтный реактор (рис. 2) отличается от барботажной колонны тем, что внутри корпуса ] установлены одна или несколько барботажных труб 2, в которые с помощью газораспределителя 3 вводится газ. При подаче газа в заполненный жидкостью аппарат в барботажных трубах образуется газожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности однородной жидкости в циркуляционной зоне (на рис. 2 в межтрубном пространстве), вследствие чего в аппарате возникает циркуляция жидкости с восходящим потоком смеси в барботажных трубах. Поскольку барботажная труба работает как газлифт (аналогично затопленному эрлифту), логично назвать его барботажным газлис ным реактором. Конструктивное исполнение газлифтных реакторов может быть различным (см. п. 11), но независимо от конструкции в основу их работы положен принцип циркуляционного контура, состоящего из восходящего газожидкостного потока и нисходящего потока жидкости с небольшим количеством захваченных ею газовых пузырей. Максимальная приведенная скорость газа в барботажных трубах, определяющая нагрузку аппарата по газу, составляет 2 м/с, что в пересчете на свободное сечение кожуха аппарата даст скорость до 1 м/с. [c.9]