Скорость начала псевдоожижения

Скорость начала псевдоожижения найдем по формуле (1.27) 126.1,85-10-5 [c.16]

Скорость сг пс- при которой неподвижный зернистый слой переходит в псевдоожиженное состояние (скорость начала псевдоожижения), можно определить следующим образом. [c.11]

Критерий Reo, ПС. соответствующий скорости начала псевдоожижения, находят путем решения квадратного уравнения [c.11]

В системах жидкость — твердые частицы однородное псевдоожижение возможно в широком интервале — от скорости начала псевдоожижения До скорости витания частиц значительные отклонения наблюдаются только для частиц высокой плотности. В то же время, в системах газ — твердые частицы однородные системы существуют только в сравнительно узком интервале скоростей ожижающего агента. Зависимость между порозностью слоя и скоростью во всех случаях однородного псевдоожижения имеет простую форму (11,9). Системы жидкость—твердые частицы обычно легко переходят в псевдоожиженное состояние, в то время как при использовании газов для создания однородного псевдоожижения очень легких и мелких частиц часто необходимо механическое перемешивание. [c.68]

Скорость газового потока должна быть меньше скорости начала псевдоожижения, которая для слоя [c.154]

Для определения вида псевдоожижения необходимо знать скорость ожижающего агента, при которой начинается псевдоожижение слоя (скорость начала псевдоожижения 11 т ), и минимальную скорость, при которой в слое появляются пузыри (скорость возникновения пузырей). Последняя определяет верхний предел однородного псевдоожижения. [c.38]

Скорость начала псевдоожижения [c.169]

Рис, 1-6. Опыт, иллюстрирующий зависание слоя при скорости начала псевдоожижения. [c.26]

НИИ аппарата цилиндрической формы определяются выбором фиктивной скорости газа или жидкости. Верхним пределом скорости является скорость начала псевдоожижения частиц сорбента. С увеличением скорости растет коэффициент массопередачи (до некоторого предела, определяемого скоростью, при которой внутреннее сопротивление становится лимитирующим), и увеличивается гидравлическое сопротивление. Оптимальная скорость движения среды в адсорбере обычно много ниже скорости начала псевдоожижения. Выбор ее основывается на техникоэкономических соображениях производится расчет процесса при нескольких значениях фиктивной скорости (см. пример 17) и выбирается то значение, при котором полные затраты на работу установки минимальны. [c.67]

Рис. П-2. Экспериментальное определение скорости начала псевдоожижения Umf и скорости полного псевдоожижения слоя U[s

Скорость начала псевдоожижения для данной системы газ — твердые частицы экспериментально определяется (рис. 1-6, а, б) [c.25]

Итак, зная свойства твердых частиц и располагая уравнениями для расчета гидравлического сопротивления, можно вычислить скорость начала псевдоожижения и хотя бы в первом приближении — размер пузыря, возникающего над отверстием распределительной решетки. Можно также рассчитать скорость подъема пузыря, а значит, и предполагаемые размеры областей нисходящего и восходящего движения масс твердого материала. Как только полость отделится от отверстия решетки, ее траектория будет определяться относительной локальной текучестью в слое последняя может беспорядочно изменяться по объему хорошо перемешанного слоя. [c.32]

Когда скорость ожижающего агента приближается к скорости начала псевдоожижения, обычно происходит некоторое расширение слоя еще до того, как перепад давления достигнет величины, равной весу твердых частиц, приходящихся на единицу площади поперечного сечения слоя. Этот эффект особенно заметен, если слой вначале сильно уплотнен. Кроме того, из-за неравномерной упаковки частиц в исходном слое переход от восходящего участка кривой псевдоожижения к горизонтальному происходит обычно плавно. [c.40]

В идеальной системе при скорости начала псевдоожижения U f слой мгновенно переходит из неподвижного состояния в псев-доожиженное. На практике же существует большая переходная область псевдоожижения, поэтому скорость начала псевдоожижения не имеет фиксированного значения. Проблема определения скорости начала псевдоожижения наиболее сложна при большой полидисперсности смеси твердых частиц . [c.43]

В. Определение скорости начала псевдоожижения [c.43]

Поскольку скорость начала псевдоожижения не имеет строго фиксированного значения, целесообразно условиться о стандартном методе ее определения для сопоставления характеристик различных систем наиболее удобно сделать это с помощью кривой псевдоожижения. Если провести прямые через экспериментальные точки для неподвижного (линия обратного хода) и псевдоожиженного слоев (игнорируя точки в переходной области), то абсцисса точки пересечения прямых дает воспроизводимое значение скорости начала псевдоожижения (рис. II.2). [c.43]

При отсутствии экспериментальных данных скорость начала псевдоожижения можно вычислить, пользуясь зависимостью между перепадом давления и скоростью потока ожижающего агента в свободном сечении аппарата, принимая перепад давления в слое эквивалентным весу содержащихся в нем твердых частиц (с учетом силы Архимеда). Для этого необходимо знать порозность слоя при минимальной скорости псевдоожижения (е ). Последняя зависит от формы и размера твердых частиц для частиц сферической формы может быть принято = 0,4. Попытки связать величину с фактором формы частиц оказались неудачными [c.44]

Зависимость между перепадом давления и скоростью начала псевдоожижения для мелких частиц, выражаемая уравнением Кармана — Козени, имеет вид [c.45]

Формулу для скорости начала псевдоожижения (11,86) легко привести к виду [c.48]

Зависимость скорости начала псевдоожижения от скорости витания твердых частиц исследовали многие авторы [c.60]

Очевидно, скорость начала псевдоожижения и скорость при которой возникают пузыри являются, соответственно [c.53]

Скорость начала псевдоожижения не зависит от давления что согласуется с полученными ранее данными [c.55]

Тот факт, ЧТО скорость начала псевдоожижения почти не зависит от давления, имеет важное значение для высоких слоев, у которых разность в абсолютных давлениях в верхней и нижней частях слоя велика, для ожижения верхней части слоя требуется меньший расход газа, чем для нижней. [c.56]

Б. Обобщенная зависимость скорости начала псевдоожижения [c.60]

Механизм перемешивания ожижающего агента в псевдоожиженных системах является сложным и не может быть описан уравнением диффузионного типа. Действительно, уже в неподвижном слое небольшие перемещения частиц внутри крупных пустот могут вызвать отклонения от диффузионного механизма даже при скоростях, значительно уступающих скорости начала псевдоожижения [c.64]

Тс — радиус облака (радиус кривизны лобовой части облака) и — скорость газового потока на входе в слой Uf, — скорость подъема пузыря и— скорость подъема одиночного пузыря в неограниченном слое Umf — скорость начала псевдоожижения [c.167]

Заметим, что уравнения (V,26) и (V,27) удовлетворяют требованию при у -V —оо скорость ожижающего агента относительно частиц равна u f — скорости начала псевдоожижения в просветах между частицами. [c.187]

Далее рассчитывают фиктивную (на полное сечение аппарата) скорость начала псевдоожижения гиас-Шпс = Не Хср/рср э (Х.34) [c.169]

Начало псевдоожижения и скорость начала псевдоожижения. 42 Однородное расширение жидкостных псевдоожиженных систем 46 Однородное расширение слоя при псевдоожижерти газами. . 53 Сравнение свойств неподвижного и псевдоожиженных слоев. . 58 Перемешивание ожижающего агента и твердых частиц при однородном псевдоожижении......................63 [c.5]

Восходящий и нисходящий потоки в плотной фазе могут быть также осуществлены в компактном (непсевдоожиженном) слое. Если поддерживать скорость восходящего газового потока ниже величины, отвечающей точке В (скорость начала псевдоожижения), то твердый материал может перемещаться вниз компактным слоем — соответственно кривой типа 5Г на рис. 1-4. Точка 5 отображает состояние системы, когда восходящий газовый поток не может далее двигаться через просветы между частицами нисходящего слоя без образования пузырей, так что слой твердых частиц в трубе должен перейти в псевдоожиженное состояние. Восходящий поток твердых частиц в компактном (непсевдоожиженном) состоянии может быть получен при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения (точка В на рис. 1-4), путем торможения движения частиц с помощью диафрагмы, клапана или [c.22]

Поскольку в слое могут одновременно существовать ожпжен-ные и неожиженные участки, скорость начала псевдоожижения четко зафиксировать не представляется возлюжным. Однако, эта величина с достаточной точностью может быть определена по экспериментальны анным как абсцисса точки пересечения линий перепадов давления для неподвижного и псевдоожиженного слоев. Скорость начала псевдоожижения может быть приближенно рассчитана по уравнениям для потока ожижающего агента че неподвижный слой, если перепад давления в нем при стабильной порозности приравнять весу частиц (с учетом архимедовой силы) на единицу площади поперечного сечения слоя. Однако, значения перепада давления, вычисленные по уравнениям для потока через неподвижный слой, для псевдоожиженного слоя оказываются завышенными. Удобнее выражать скорость начала пседоожижения исходя пз скорости свободного падения частиц, так как отношение этих скоростей непосредственно связано с критерием Архимеда. [c.68]

В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости ожижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, о жижающий агент движется через слой в виде пузырей (примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0,5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. В нервом случае псевдоожижение будет неоднородным, во втором — однородным. В общем, различие между однородными и неоднородными системами обусловлено разницей в свойствах капельных жидкостей и газов. Последующие работы показали, однако, что в некоторых особых условиях (например, для систем вода — вольфрамовые частицы ) неоднородное псевдоожижение наблюдается в системах жидкость — твердые частицы и, наоборот, для систем газ — твердые частицы (например, ожижение пластмассовых микросфер сжатой двуокисью углерода ) характерно однородное псевдоожижение. [c.24]

При малых расходах газ фильтруется через слой в промежутках между твердыми частицами. Если расход газа достаточен для создания перепада давления, соответствующего весу слоя,, то дальнейшее повышение расхода приведет к взвешиванию слоя. Скорость потока, при превышении которой происходит взвешивание слоя, называется скоростью начала псевдоожижения В зависимости от свойств твердых частиц (их плотности, размера, формы) скорость Ufnf может колебаться в значительных пределах. Скорость, предшествующая образованию пузырей (после того, как упаковка частиц в еще неподвижном слое стала наиболее рыхлой), называется скоростью возникновения пузырей. Однако в пределах данной главы мы не будем делать различия между скоростями начала псевдоожижения и возникновения пузырей. В случае систем, псевдоожиженных газом, можно с уверенностью считать, что весь избыток газа сверх соответствующего скорости проходит через слой в виде пузырей . [c.25]

Р — давление Рi — протяженность струи и — скорость ожижающего агента t/ — скорость подъема пузыря относительно стенок сосуда t/fts — скорость массы (агрегатов) твердых частиц U f — скорость начала псевдоожижения Uq — скорость в отверстии газораспределительной решетки TFg — массовая скорость потока твердого матерная p — плотность (объемный вес) слоя Pf — плотность ожижающего йгента pQ — плотность газа [c.35]

Псевдоожиженный слой образуется при увеличении скорости восходящего потока ожижающего агента через неподвижный слой. Следовательно, можно предположить, что при скорости начала псевдоожижения к псевдоож иже иному слою применимы закономерности, справедливые для неподвижного. Если же слой расширился до порозности, близкой к единице, и состоит преимущественно из одиночных изолированных частиц, взвешенных в потоке ожижающего агента, то любая зависимость для псевдоожиженного слоя при экстраполировании должна оказаться применимой к одиночной частице. В промежуточных условиях однородный псевдоожиженный слой по своим гидродинамическим свойствам в известной степени подобен отстаивающейся суспензии. При этом в однородном псевдоожиженном слое частицы в целом не перемещаются относительно стенок аппарата, они поддерживаются восходящим потоком ожижающего агента. В оседающей суспензии твердые частицы непрерывно движутся вниз, а движение жидкости обусловлено ее вытеснением оседающими твердыми частицами. Можно предположить, что зависимости скорость — пороаность для оседающей суспензии и однородного псевдоожиженного слоя окажутся сходными. [c.38]

В псевдоожиженном слое существуют благоприятные условия для тепло-и массообмена между твердыми частицами и ожижающим агентом происходит быстрое перемешивание твердых частиц. При атом коэффициенты теплообмена с наружной поверхностью аппарата весьма высоки, поэтому аппараты с псевдоожиженным слоем используют как теплообменники и хими-ческие реакторы, особенно в тех случаях, когда требуется тонкое регулирование температуры и когда системе нужно сообщать (или отеодить ив нее) большие количества тепла. В связи с атим необходимо выяснить характер движения ожижающего агента и твердых частиц. По внешнему виду поток ожижающего агента в псевдоожиженном слое кажется турбулентным. Однако при скоростях, близких к скорости начала псевдоожижения, и в непрерывной фазе неоднородного слоя с барботажем пузырей движение потока обычно является ламинарным этот режим нарушается только в сильно расширенном Однородном слое и при использовании крупных твердых частиц. [c.38]

Распределители ожижающего агента в основании слоя оказывают весьма существенное влияние на его структуру в целом. В идеальном случае распределительные устройства должны иметь пористую структуру, чтобы ожижающнй агент поступал че]рез множество мелких отверстий. Распределительные устройства с малым числом крупных отверстий характеризуются высокими скоростями в отдельных точках основания слоя, что приводит к значительному каналообразованию в слое. Если слой склонен к каналообразованию, то более равномерное псевдоожижение достигается при использовании распределительных устройств с высоким сопротивлением газовому потоку, при котором ожижающий агент почти равномерно вводится в нижнюю часть слоя, независимо от каких-либо нарушений равномерности структуры самого слоя. Для мелкодисперсного слоя перепад давления в распределительном устройстве должен иметь тот же порядок, что и перепад давления в слое. Установлено что наилучшая воспроизводимость скорости начала псевдоожижения достигается при использовании плоских пористых распределительных устройств расширение слоя в этом случае также происходит более равномерно. [c.41]

Вен и Ю, базируясь на ряде допущений, рассчитали что при малых значениях Re< и Re сепарация твердых частиц происходит в тех случаях, когда отношение скоростей начала псевдоожижения обоих компонентов больше 2. Было экспериментально установлено, что это отношение примерно сохраняет свое значение и при высоких значениях Re< и Re . В цитируемой работе также показано, что при отсутствии сепарации полидисперс-ная смесь ведет себя как монодисперсный материал с такой же удельной поверхностью. Из приведенных ранее неопубликованных данных следует, однако, что сеперация зависит от порозности и становится более четкой при увеличении последней. Установлено также что для системы, состоящей из шариков двух различных размеров, но одинаковой плотности, существует критическое значение порозности, ниже которого сепарации не наблюдается. При высоких концентрациях частиц сепарация происходит только в том случае, если скорости витания частиц разных размеров отличаются минимум в два раза. [c.52]

В большинстве систем газ — твердые частицы при скоростнс газа, значительно превышающей необходимую для начала псевдоожижения, наблюдается образование газовых пузырей. Рядом авторов было установлено, что весь избыток газа, сверх необходимого для начала псевдоожижения, проходит через слой в виде пузырей, причем непрерывная фаза сохраняет ту же порозность что и в точке начала псевдоожижения . Достоверность такого фактора трудно установить, так как это связано с точным определением скорости начала псевдоожижения. В настоящее время, однако, известно, что в ряде систем газ — твердые частицы равномерное расширение слоя может происходить в достаточно широком интервале скоростей газа " . [c.53]

Частицы очень малых размеров и низкой плотности трудно перевести в псевдоожиженное состояние однако, будучи псевдоожиженным, они могут однородно расширяться в широком диапазоне скоростей, прежде чей начнется образование пузырей. К таким материалам относится фенольная смола (см. табл. 11-1). В слое этого материала образуются устойчивые каналы, чере которые проходит почти весь газ, а твердые частицы остаются практическв неподвижньши при скоростях, значительно превышающих скорость начала псевдоожижения. Было показано что для разрушения таких каналов можно использовать мешалки, вращающиеся с небольшим числом обороте и не требующие существенных затрат энергии. [c.57]

Ufs — скорость полного псевдоожижения слоя Ui — значение i/ при порозности, равной 1 и mb — скорость в момент возникнояевия пузырей Umf— скорость начала псевдоожижения Uf — скорость витания частицы Uf — скорость жидкости в поровом канале е — порозность слоя бть — порозность слоя при скорости в момент возникровения пузырей [c.69]

Дэвидсон и Харрисон предложили простую теорию стабильности пузырей, предсказывающую, в частности, существование минимального размера стабильного пузыря и позволяющую оценить порядок его величины. Вкратце теория предполагает, что при скорости потока сжижающего агента, превышающей скорость витания твердых частиц, последние будут захватываться из кильватерной зоны нижней частью нузыря и разрушать его. Нельзя отрицать возможность разрушения пузырей по такой схеме однако авторы предполагают (по аналогии с пузырями в капельной жидкости), что скорость ожижающего агента имеет тот же порядок величины, что и скорость пузыря. Как будет показано ниже, в псевдоожиженном слое с барботажем пузырей скорость ожижающего агента имеет тот же порядок, что и скорость начала псевдоожижения (примерно 311 ), и не зависит от скорости пузырей . [c.138]

Хорошо известно, что при подъеме газовых пузырей в псевдоожиженном слое происходит обмен ожижающим агентом между ними и окружающей их непрерывной фазой. Если скорость подъема пузыря щ превышает скорость начала псевдоожижения в просветах между частицами то образуется облако . Газ из пузырей проникает лишь в облако, т. е. на небольшое расстояние в окружающую пузырь непрерывную фазу. В порншевом слое, где почти всегда также образуется облако. Теоре- [c.185]

Расчеты аппаратов кипящего слоя (1986) -- [ c.17 , c.20 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.124 , c.125 ]

Гидромеханика псевдоожиженного слоя (1982) -- [ c.77 , c.116 ]

Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности (1979) -- [ c.13 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.124 , c.125 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии (1983) -- [ c.11 ]

Псевдоожижение (1974) -- [ c.19 , c.37 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология