Аппарат с фонтанирующим слоем

Рис. 4.40. Схема установки и аппарата с фонтанирующим слоем для нанесения оболочек

Рис. 2.9. Схема аппарата с фонтанирующим слоем

С учетом соотношений (2.207), (2.209) силу взаимодействия между зонами ядра и кольца аппарата с фонтанирующим слоем представим в виде [c.202]

Представленный на рис. 2.21 десублиматор работает в режиме фонтанирования. Для охлаждения слоя используется змеевик 2. Через трубу о в десублиматор вводится исходная ПГС вместе с твердыми частицами. Скорость подачи ПГС регулируют таким образом, чтобы твердые частицы в зоне ядра поднимались чуть выше змеевика 2. Поднимающиеся частицы, достигнув некоторой высоты, перемещаются в кольцевую зону между ядром и стенкой аппарата. По мере роста частиц слоя (так как они обтекаются охлажденным газом и газ в зоне змеевика пересыщен) они под действием сил тяжести опускаются, одна их часть выводится из аппарата через разгрузочное устройство 4, другая часть подается шнеком на рецикл. Из существующей практики известно, что режим работы аппарата с фонтанирующим слоем более устойчив, чем режим работы аппарата с псевдоожиженным слоем. Поэтому привели выше лишь математическую модель процесса десублимации в аппарате фонтанирующего слоя. [c.240]

При подводе газа через небольшое отверстие внизу аппарата и значительном угле конусности входящая струя псевдоожижающего агента может оторваться от степок аппарата и образовать сплошной канал, по которому движется поток газовзвеси и образует над поверхностью слоя фонтаны твердых частиц. Такой слой называется фонтанирующим (рис. 5-10, б). Для аппаратов с фонтанирующим слоем, как и для большинства конических аппаратов, характерно наличие интенсивной циркуляции твердых частиц от центра потока К периферии и сползание вдоль стенок к устью конуса. [c.115]

Еще одно существенное достоинство фонтанирующего слоя — отсутствие газораспределительной решетки, которую обычно приходится предохранять от высокотемпературных и иных воздействий слоя [1, 282, 283]. Специфическим недостатком аппаратов с фонтанирующим слоем является ограничение по их максимальному диаметру (обычно Dan < 1 м) и относительно высокое гидравлическое сопротивление. [c.243]

По-видимому, для некоторых случаев более компактные решения можно получить, используя многокамерную колонку аппаратов с фонтанирующим слоем [283]. [c.256]

Кроме того, активный гидродинамический режим обеспечивается в аппаратах расширяющегося по высоте сечения (фонтанирующие и вихревые слои), что особенно важно при высушивании материалов, когда в аппарате появляются частицы с увлажненной поверхностью — при высушивании растворов и суспензий, а также высоковлажных зернистых материалов, когда частицы легко слипаются между собой, прилипают к стенкам аппарата п к решетке. Псевдоожижение волокнистых материалов не может быть осуществлено в аппаратах кипящего слоя, поэтому необходимо использование таких режимов, когда в отдельных зонах слоя достигается меньшая концентрация частиц, увеличиваются относительные скорости частиц, ликвидируются застойные зоны в прирешеточной части аппарата. Аппарат с фонтанирующим слоем показан на рис. 5.46, а. Он может быть использован главным образом для сушки растворов и паст. К недостаткам этих конструкций относится трудность масштабирования (аппарат, изобрал<енный на рис. 5.46, а, может иметь максимальный диаметр 1600 мм). [c.318]

Аппараты с фонтанирующим слоем применяются для обработки пастообразных, комкующихся и чувствительных к нагреву материалов. Одной из популярных областей применения аппаратов с фонтанирующим слоем является гранулирование из паст, суспензий и растворов. В аппаратах с фонтанирующим слоем осуществляется сушка растворов на поверхности инертных частиц, пригодных для фонтанирования. Подробнее о фонтанирующем слое см. [31, 36, 37]. [c.583]

Поскольку ири развитом фонтанировании основное количество газов проходит через центральную часть аппарата [4, 5], перенос тепла в процессе фильтрации газа через плотную периферийную зону слоя не является определяющим и его можно учесть по доле газов, проходящих через эту зону, которая, согласно [4], составляет для невысоких слоев— 20% от всего количества газов, проходящих через аппарат с фонтанирующим слоем. [c.45]

Для ориентировочных расчетов гидродинамического сопротивления фонтанирующего слоя в рабочих режимах значение показателя степени п в уравнении (Т) можно принять равны.м л = 0,1—0,15, ай 10л. Максимальное отклонение экспериментальных данных от расчетной кривой составляет при этом около 40%. В случае необходимости точного гидродинамического расчета аппаратов с фонтанирующим слоем, состоящим из дисперсных материалов, не вошедших в табл. 1 и 2, для установления значений параметров В ц п уравнения (2) необ.ходимо экспериментальное изучение процесса. [c.53]

Результаты проведенных исследований могут быть использованы при выборе оптимальных режимных параметров, а также при определении истинных значений коэффициента межфазового теплообмена в аппаратах с фонтанирующим слоем. [c.143]

Несмотря на допущения, принятые при построении модели, сравнение экспериментальных данных и результатов расчетов говорит о возможности практического применения предложенной методики оценки вероятности попадания кристаллов на выгрузку для аппаратов с фонтанирующим слоем при малом содержании дисперсной фазы (<ф> 0,1). Для частиц мельче 100—800 мкм наблюдается выравнивание распределения по объему аппарата и величина Ф(/,) быстро становится равной единице. [c.177]

Аппараты с фонтанирующим слоем. . . . ..... . . . . . . . 274 [c.228]

Ниже будут рассмотрены следующие типы гравитационных аппаратов 1) шахтные печи 2) установки каталитического крекинга 3) сушилки и охладители для гранулированных материалов 4) жалюзийные сушилки Мульти-Лувр 5) аппараты с фонтанирующим слоем. [c.269]

Аппараты с фонтанирующим слоем [c.274]

При интенсивном межфазном тепло- и массообмене могут обеспечиваться практически любые заданные условия сушки [187], поэтому для расчета производительности аппарата с фонтанирующим слоем используют балансовые уравнения. Сушку суспензий в фонтанирующем слое инертных тел целесообразно применять в тех случаях, когда требуется получить сухой продукт в мелкодисперсном виде. [c.98]

Наконец, в главе 13 на базе предыдущего материала даны практические рекомендации по технике эксплуатации аппаратов с фонтанирующим слоем. [c.21]

Значения Перепада давления, представляющие наибольший интерес при конструировании и эксплуатации аппаратов с фонтанирующим слоем, находятся в точках В VI В (см. рис. 2.1). Они представляют соответственно пик перепада давления АР , отвечающий моменту зарождения фонтана, и перепад давления при устойчивом фонтанировании АРф. Первый проявляется, как правило, при пуске аппарата с фонтанирующим слоем (если не используется специальное приспособление, см. 11.4), второй определяет стационарный режим работы. [c.27]

А. Е. Горштейном [87] и А. Д. Гольцикером [88]. Несмотря на различие применявшихся методик (пьезоэлектрические и емкостные датчики, пристеночные наблюдения в рассеченных по оси аппаратах и т. д.), качественные результаты этих работ близки —всеми исследователями установлено наличие ядра высокой порозности и плотной периферийной зоны в опытах авторов данной монографии [88] дополнительно было найдено существование переходной зоны обмена. Типичное распределение порозности фонтанирующего слоя приведено на рис. 45. В работах [87 и 88] даны подробные результаты по углам раствора ядра низкой концентрации, предельным высотам слоя и т.д. Следует особенно отметить отличие роли решетки в фонтанирующем слое и при псевдоожижении если в последнем случае главная функция решетки — равномерное газораспределение, то при фонтанировании ее роль скромнее — поддержание осевшего при остановке слоя. Особенно существенным является установление в гидродинамических опытах авторов книги (см., например, рис. 46) отсутствие контакта слоя с решеткой ввиду отжатия его воздушным потоком, образование своеобразного пузыря у сетки. Именно поэтому в рядё первых конструкций аппаратов с фонтанирующим слоем для обезвоживания и грануляции (например, патент Бужу ) предлагалось размещать форсунку в устье конической части (рис. 47), причем к одному из преимуществ такого конструктивного решения относилась возможность предварительной подсушки капель горячим воздухом. В случае подачи неньютоновской жидкости (паста, суспензия) подогрев форсунки [c.133]

Таким образом, для данной скорости газа именно а не Рх — i 2 будет оставаться ностоянным независимо от абсолютного давления. Отсюда вычитание сопротивления пустого аппарата из измеренного значения перепада давления слоя при одинаковой скорости газа приводит к отрицательной опшбке. В качестве примера рассмотрим аппарат с фонтанирующим слоем, работающий при атмосферном давлении (манометр показывает 10 400 мм вод. ст.), в котором штуцер измерения давления расположен ниже входного отверстия. [c.29]

Для получения гранулятов из растворов и суспензий с одновременной их сушкой в потоке газа-теплоносителя можно использовать и аппараты КС. В них же можно гранулировать плавы в потоке холодного воздуха. Газ или воздух подаются под решетку, на которой поддерживается кипящий слой гранул (в без-решеточных аппаратах с фонтанирующим слоем — непосредственно в слой), а гранулируемая жидкая фаза диспергируется над кипящим слоем или впрыскивается внутрь его и отверждается на поверхности гранул в результате высушивания или застывания. [c.63]

Так, по гидродинамическому признаку различают аппарат кипящего слоя (рис. 41,6, е) цилиндрической формы, конические аппараты кипящего слоя (рис. 41, а, б, д), аппараты с фонтанирующим слоем (рис. 41, ж , з) и, наконец, аппараты кипящего слоя с локальным фонтанированием (рис. 41,г). [c.127]

Для реализации первых двух мер используют аппараты с фонтанирующими слоями либо аппараты кипящего слоя с зонами локального фонтанирования, т. е. аппараты с активным гидродинамическим режимом. [c.133]

Раствор хлористого кальция с концентрацией 35% обезвоживали П. Г. Романков, Н. Б. Рашковская и В. Е. Бабенко [15] на опытно-промышленной установке, показанной на рис. 89. Конический аппарат с фонтанирующим слоем был снабжен выносным пневматическим сепаратором, предназначенным для возврата мелких частиц обратно в аппарат. При температуре воздуха под решеткой 340—380° С, отходящих газов ПО—132° С, скорости воздуха (на сечение решетки) 20—28 м/с (см. [c.220]

В плоской модели аппарата с фонтанирующим слоем. Модель была изготовлена из органического стекла толщиной [c.124]

Исследовали материалы лакокрасочной промышленности, имеющие различные физические характеристики и размер частиц пер-хлорвиниловая смола (ПХВ), поливинилформаль (ПВФ) и пигмент мумия. Кроме того, исследовали сополимер СГ-1. Сушку проводили в цилиндро-коническом аппарате с фонтанирующим слоем зернистого материала. Такая конструкция является предпочтительной при обработке полидисперсных и термочувствительных продуктов. [c.85]

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СЛОЯ И ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В АППАРАТАХ С ФОНТАНИРУЮЩИМ СЛОЕМ [c.194]

Существенно и то, что в каждой локальной области фонтанирующего слоя дисперсия времен пребывания твердых частиц много меньше, чем в соответствующих участках обычного псевдоожиженного слоя, особенно при разовом прохождении. Аппарат с фонтанирующим слоем с большим основанием можно рассматривать как цепочку аппаратов идеального вытеснения (отдельно факел и отдельно кольцо), объединенную в рециркуляционную систему с подачей и стоком, причем между параллельными циклами существует только относительно слабый обмен частиц. Функция распределения времен пребывания частиц при непрерывном процессе с подачей и выгрузкой твердой фазы имеет для фонтанирующего слоя отчетливый несимметричный характер с максимумом в области наибольших (рассчитанных по числу полных циклов то, ф + То, к) времен пребывания. Все же в тех случаях, когда этих циклов много, т. е. среднее время процесса обработки частиц Tggp много больше времени одного цикла, то расчет процесса можно вести как для случая идеального смешепия. [c.243]

При псевдоожижении крупных частиц целесообразнее всего использовать аппарат фонтанирующего слоя в этом случае также упрощается проблема подвода в слой нагретого до высокой температуры теплоносителя. При диаметре аппарата 0,28 0,3 м высота составляет около 0,6—0,8 м. В случае же использования аппарата кипящего слоя и колпачковой распределительной решетки с поирешеточной зоной 20—100 мм, согласно (VI.31), необходимо 250 + 100 = 350 мм. Высота надслоевого пространства для аппарата с фонтанирующим слоем может составить 1,5— 2,0 м, а для аппарата кипящего слоя около 1,0 м. Для трехзонного аппарата все эти характеристики соответственно возрастают, и, таким образом, общая высота колонны составит, например для аппарата кипящего слоя 5—6 м, а для аппарата с фонтанирующим слоем даже несколько больше. Значительным будет и сопротивление, тем более, что для аппаратов кипящего слоя при малых числах псевдоожижения нужно, чтобы сопротивление решетки было бы 0,5—0,7 сопротивления слоя. [c.269]

В докладе представлены некоторые из опубликованных и полученных авторами данных по каталитическому пиролизу СН4 в лабораторных установках периодического действия с внешним обофевом и по этим данным проведен ориентировочный расчет нескольких простейших типов непрерывнодействующих аппаратов для синтеза углеродных нанотрубок. Расчеты для производительности 1000 г/ч по нанотрубкам показали, что такую производительность при времени пребьшания катализатора в реакционной зоне 0.1 - 0.5 ч и температуре 600 -1000 С обеспечивают горизонтальные трубчатые реакторы диаметром 0.2 - 0.6 м и длиной 1.0 - 3.0 м. Аналогичные данные получены для вертикальных трубчатых реакторов и аппаратов с фонтанирующим слоем катализатора. Проведен анализ вероятных погрешностей при расчетах. [c.170]

Аппараты с кипящим слоем (КС) гранул можно использовать для получения гранулятов из растворов и суспензий с одновременной их сушкой в потоке газа-теплоносителя. В них же можно гранулировать плавы в потоке холодного воздуха [85, 102, 120, 139, 161, 1751. Газ или воздух подают под решетку, над которой поддерживается кипящий слой гранул (в безрешеточных аппаратах с фонтанирующим слоем — непосредственно в слой), а гранулируемую жидкую фазу диспергируют над кипящим слоем или впрыскивают внутрь его, в результате чего она отверждается на поверх(гости гранул, высушиваясь или застывая на них. При этом гранулы укрупняются, сепарируются и по достижении необходимого размера выводятся в качестве продукта. Кипящий слой гранул выполняет те же функции, что и ретур при ретурном гранулировании, но затраты теплоты здесь меньше, так как при отсутствии внешнего ретура не требуется расходовать теплоту на его нагревание. Уходящий газ уносит значительное количество пыли, которую. необходимо улавливать и возвращать в процесс. Существенное значение имеет вязкость жидкой фазы, влияющая на ее диспергирование. [c.291]

Следует иметь в виду сложность масштабирования аппаратов с фонтанирующим слоем круглого сечения, преимущество которых перед аппаратами с псевдоожиженным слоем состоит в более активном гидродинамическом режиме в нижней части аппарата. Рассмотрим процесс обезвоживания растворов с получением гранулированного продукта в легко масштабируемых высокоинтенсивных щелевых аппаратах с вихревым слоем (рис. 5.37), снабженных воздушным сепаратором [28, 29]. Объектами исследования были растворы натриевой соли ж-дисульфокислоты бензола (ДСКБ) концентрацией 503о и хлористого калия концентрацией [c.307]

Дальнейшим развитием аппаратов с фонтанирующим слоем является аппарат с вихревым слоем (рис. 5.46,6) [39]. Подвод теплоносителя через боковую перфорированную решетку (беспро-вальную) приводит к организованному движению материала, к полному отсутствию застойных зон. Такие аппараты легко масштабируются путем параллельного соединения соответствующего количества секций. [c.318]

Фонтанирующий слой иредставляет собой двухфазную гетерогенную систему с резко выраженной неравномерностью распределения фаз [1, 2] — восходящим потоком газовзвеси в центральной зоне аппарата и плотным перемещающимся под влиянием гравитационных сил периферийным слоем. Через центральную зону аппаратов с фонтанирующим слоем в потоке газовзвеси с невысокой концентрацией твердой фазы проходит основное количество газа, в то время как через пристеночную область, в которой сосредоточена основная масса твердых частиц, фильтруется лишь небольшая часть общего газового потока, проходящего через аппарат. Отмеченное распределение фаз накладывает отпечаток на характер межфазового теплообмена в осевой и периферийной зонах фонтанирующего слоя. [c.44]

В конических или коническо-цилиндрических аппаратах с фонтанирующими слоями, работающими в режиме развитого фонтанирования, наблюдается явно выраженная неравномерность распределения твердого дисперсного материала — сравнительно небольщая концентрация в ядре слоя и более высокая в пристеночной области. При изучении распределения материала в рабочем объеме аппарата с фонтанирующим слоем необходимо определить границы фонтана и периферийной области, концентрацию дисперсного материала в ядре слоя и концентрацию дисперсного материала в периферийной зоне слоя. Хотя подобный подход несколько упрощает сложную картину распределения твердой фазы в объеме аппарата, однако при нем с достаточной для практики полнотой можно охарактеризовать структуру фонтанирующего слоя. [c.138]

Среди многочисленных методов осзпцествления контакта между взаимодействующими фазами во многих гетерогенных процессах фонтанирующий слой занимает особое место. Большинство исследователей признают за ним целый ряд неоспоримых преимуществ, таких как отсутствие. распределительного устройства возможность перерабатывать крупные твердые частицы, полидисперспые материалы, агрессивные среды осуществлять процессы при высоких температурах обрабатывать слипающиеся, агломерирующиеся и спекающиеся материалы и т. п. При этом для многих процессов подчеркивается большая интенсивность работы аппаратов с фонтанирующим слоем по сравнению с установками КС. Тем не менее использование фонтанирующего слоя в промышленной практике, по крайней мере в нашей стране, далеко не такое широкое, как, скажем, кипящего или даже движущегося слоев. Отнести ЭТ0 за счет недостаточной изученности явления теперь уже нельзя, поскольку только в СССР исследованию фонтанирующего слоя посвятили свои работы П. Г. Романков и Н. Б. Раш-ковская, Н. И. Гельперин и В. Г. Айнштейн, С. С. Забродский, А. П. Баскаков, И. П. Мухленов и А. Е. Горштейн, Н. Б. Кон-дуков, Н. С. Вавилов,- И. Т. Эльперин, их многочисленные ученики и последователи. [c.5]

Беккером [15] сообщалось о значениях и , превышающих гг .п на 10—33% для частиц разнообразных материалов одинакового размера, хотя данные весьма приблизительны, поскольку для сравнения использовались выотсленные, а не экспериментальные значения м.п- Паллаи и Немет [173], руководствуясь своими экспериментами, проводимыми в аппарате диаметром 6 см, показали, что я 1,5 Такое отклонение и от может быть приписано либо разнице в свойствах твердых материалов, либо влиянию геометрии аппарата с фонтанирующим слоем на Зависимость от свойств твердых материалов отчетливо проявляется в названных выше результатах для песка и пшеницы, которые были получены в одних и тех же аппаратах, а данные табл. 2.2 показывают, что. на Шм, а следовательно, на и м/Шм. п влияют размеры и колонны, и входного отверстия. Из табл. 2.2 видно, что при фиксированном отношении DJd скорость М7 уменьшается с увеличением диаметра аппарата, в то время как для фиксированного значения (или поперечного сечения колонны) она увеличивается с возрастанием диаметра входного отверстия. Обе эти тенденции могут быть предсказаны из установленных эмпирических уравнений для Ы7 .ф и Я . Для фиксированного значения 2 а/йо из уравнения (2.38) получаем [c.41]

Последнее утверждение несколько не согласуется с результатами Эльперина и др. [55], которые сообщили, что угол раствора конуса в 40—45° является оптимальным для максимальной скорости циркуляции твердых частиц. Однако следует отметить, что слои, изучаемые этими исследователями, оставались полностью или в основном в конической части аппарата с фонтанирующим слоем. [c.81]

Второй вариант представляет собой дальнейшее развитие аппарата с фонтанирующим слоем — так называемый аппарат с вихревым слоем, эффективность применения которого ири обезвоживании растворов показана в работе Е. О. Сульг [93]. Щелевой подвод воздуха в сочетании с интенсивной циркуляцией обеспечивает надежность в работе и удобство масштабного перехода. Аппараты этого типа в настоящее время внедряются на ряде производств. [c.135]

Аналогичная конструкция решетки в аппарате-грану-ляторе кипящего слоя предлагается в чешском патенте, отличие состоит в гораздо большем угле раствора конуса, что приближает его по форме к аппаратам с фонтанирующим слоем (при принципиальной разнице в характере газораспределения, рис. 54). Наиболее радикальное решение задачи предохранения решетки от налипания найдено Н. И. Гельнериным с сотр. [96], [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология