Порозность слоя псевдоожиженного

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]

По литературным данным [151, н многоступенчатых противоточных адсорберах с псевдоожиженным слоем поглотителя при устойчивых режимах псевдоожижения порозность слоя е с находится в пределах е с = 0,5ч-0,65 м /м [c.150]

Рис. 111.27. Зависимость эффективной вязкости слоя песка d = 0,3 —0,5 мм от порозности слоя при псевдоожижении воздухом (X), гелием (О) и углекислым газом (ф).

При измерении лобового сопротивления частиц различного размера и ориентации, находящихся в жидкости, было найдено что для данных скорости потока и общей порозности слоя сила лобового сопротивления уменьшается при агрегировании частиц. В псевдоожиженном слое это приводит к возникновению агрегатов и каналов при низкой порозности и при низких скоростях ожижающего агента, когда турбулентность в системе недостаточна для разрушения этих агрегатов. [c.63]

Большое влияние плотности твердых частиц на свойства псевдоожиженной системы является хорошо известным фактором при увеличении плотности обычно образуется менее однородная система. На первый взгляд, однако, неожиданно, что уменьшение размеров частиц также приводит к отклонениям от идеальной системы. Из рис. П-4 видно, что в широком диапазоне скоростей жидкости средняя порозность слоя меньше, чем вычисленная по уравнению (11,9). Дело в том, что часть жидкости проходит через зоны слоя, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением при этом среднее время пребывания жидкости в слое сокращается, так что она не полностью участвует в расширении слоя. Эффект частичного каналообразования более отчетливо проявляется в случае мелких частиц, так как отношение сопротивлений слоя и канала здесь больше, нежели в слое крупных частиц, и через сравнительно небольшие каналы проходит соответственно большее количество жидкости. [c.51]

Из рис. П-8 видно, что вычисленные значения п зависят от порозности слоя в точке начала псевдоожижения и обычно увеличиваются при возрастании Эксперимент показывает, что значения п при псевдоожижении несферических частиц выше, чем для сфер установлено также, что п получается больше для смеси более широкого гранулометрического состава Разнообразие свойств материалов приводит к разбросу значений константы в уравнении (П.7), и соответственно, к значительным колебаниям вычисленных значений п. [c.63]

В. Уравнение для расчета коэффициентов теплоотдачи от частиц к жидкости в псевдоожиженных слоях. Для того чтобы рассчитать коэффициенты теплообмена между жидкостью и поверхностью частиц в псевдоожиженном слое, можно использовать те же уравнения, что и в 2.5.4 для неподвижных слоев [4) [(1) — (9), 2.5.4]. Необходимо, однако, иметь в виду, что скорость газа (или число Рейнольдса) н порозность для псевдоожиженных слоев не могут изменяться независимо от размера, формы и плотности частиц. На рис. 1 показаны зависимости чисел Nu от числа Не, рассчитанные с помощью уравнений (1) — (9), 2.5.4, [c.263]

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]

Smf — порозность слоя в точке начала псевдоожижения [c.69]

При абсорбции кислорода раствором сульфита натрия была измерена поверхность раздела газовой и жидкостной фаз в псевдоожиженных слоях твердых частиц размером от 0,3 до 3 мм. Установлено, что поверхность раздела фаз падает с уменьшением порозности слоя, причем она мало чувствительна к изменению размера частиц. При измерении размеров пузыря и поверхности раздела фаз в случае газожидкостного псевдоожижения стеклянных бус диаметром 6 мм место расположения устройства для ввода газа позволяло создавать достаточно большие пузыри в основании слоя. Было установлено, что по мере удаления от газораспределительной решетки средние размеры пузырей уменьшаются, а поверхность раздела между газом и жидкостью увеличивается. Более интенсивное дробление пузырей наблюдали при повышенной скорости и в слоях с малым расширением. [c.661]

Показано что экспериментальные данные по распространению малых возмущений в жидкостном псевдоожиженном слое являются гораздо более представительными для проверки уравнений движения, нежели данные о поведении полностью развитых пузырей. Были измерены скорости роста и распространения возмущений, а также доминирующая длина волны в ожижаемых водой высоких слоях стеклянных шариков разного диаметра при различной порозности слоя. Флуктуации порозности при различных условиях измеряли методом светопропускания. На рис. 111-4 в качестве примера представлены спектры сигналов, записанных на различных расстояниях от решетки в слоях шариков диаметром 1,27 мм. На рисунке отчетливо видны формирование и рост [c.93]

Следовательно, для определения величины порозности слоя е достаточно замерить насыпную плотность сыпучего материала р . Для разных материалов порозность неподвижного слоя обычно изменяется относительно в небольших пределах от 0,35 до 0,45. В среднем можно принять порозность псевдоожиженного слоя равной 0,40. [c.357]

Рис. УП-37. Зависимость числа Боденштейна (а), масштаба (б) и интенсивности (в) турбулентности от порозности слоя при псевдоожижении частиц (или стеклянных шариков) размером 3 мм.

Как видно из рис. ХУ-4, в случае псевдоожижения водой кремниевого песка это соотношение практически соблюдается при любой порозности слоя. [c.576]

На рис. ХУШ-З (нижняя кривая) иллюстрируется рост газовых пузырей показана частота их появления над поверхностью-слоя квадратного поперечного сечения (25 X 25 см), зарегистрированная с помощью киносъемки Значения частот усреднены для ранее указанного диапазона скоростей газового потока. Как видно из графиков (рис. ХУЩ-З), частота появления пузырей над поверхностью слоя (весьма низкая вблизи начала псевдоожижения) заметно возрастает с увеличением расширения слоя. Разность между значениями ординат двух кривых на рис. ХУШ-З равна числу пузырей, исчезнувших в слое за секунду вследствие суммарного эффекта коалесценции и дробления. Скорость коалесценции пузыря максимальна, если порозность слоя несколько выше, чем в точке начала псевдоожижения. Приведенные результаты хорошо согласуются с полученными ранее для слоев относительно мелких частиц. [c.661]

Каждому значению порозности слоя данного материала соответствует определенная его плотность. Однако даже при больших приведенных скоростях объем слоя увеличивается незначительно. При умеренных скоростях газа граница слоя вполне отчетлива и слой может быть охарактеризован как плотный. С увеличением скорости газа унос частиц увеличивается, граница слоя стирается и плотность его снижается при некотором значении скорости газа его поток преодолевает силу тяжести частиц и процесс псевдоожижения переходит в процесс пневмотранспорта твердых частиц. Для осуществления транспорта частиц пеобходимо, чтобы скорость газа была больше скорости витания частиц, т. е. той скорости, при которой частица находится в равновесии (парит или витает) в потоке газа, так как сила ее веса уравновешивается подпором газа. [c.81]

Пример VII. 12. Определить время, необходимое для нагрева частиц псевдоожиженного слоя от температуры 0о = 2О°С до 0 = 120° С. Нагрев осуществляется с помощью,горячего воздуха, температура которого равна 125°С скорость воздуха w = 0,5м/сек диаметр частиц , = 0,1 мм коэффициент сферичности частиц г)з = 0,95 порозность слоя е = 0,35 плотность твердых частиц рч = 2800 кг/м удельная теплоемкость твердых частиц с, = = 0,21 ккал кг-град) количество твердых частиц М = 60 кг диаметр колонны d = 0,4 м. [c.219]

Порозность слоя (или относительный свободный объем). При скорости газового потока, превышающей скорость начала псевдоожижения, слой расширяется и его порозность б, физический смысл которой рассмотрен в работе [16], возрастает по сравнению с начальной величиной при постоянстве общего веса слоя на единицу площади. В общем случае расширение слоя может быть записано в виде функции критерия Ре от двух определяющих [c.170]

После достижения постоянной порозности расширение псевдоожиженного слоя прекращается и твердые частицы получают возможность покидать слой. [c.170]

Порозность слоя зависит от размеров кусков слоя и плотности их укладки. Слой может быть плотным и разуплотненным. Плотный слой образуется под действием силы тяжести, его средняя по объему порозность меняется в узких пределах. Может быть много причин разуплотнения слоя, в частности возникающих при его механическом перемешивании. С разуплотненным слоем, например, приходится иметь дело в горизонтальных или слабонаклонных вращающихся печах для обжига сыпучего материала. Частным случа- р ем разуплотненного слоя является так называемый псевдоожиженный или кипящий слой. [c.99]

Если теперь скорость ожижающего агента постепенно снижать, то перепад давления останется постоянным до точки начала псев-доожижения . Последующее уменьшение скорости потока сопровождается постепенным снижением перепада давления, но в этом случае кривая псевдоожижения (линия обратного хода) обычно располагается ниже кривой, полученной при увеличении скорости (линия прямого хода). Это объясняется тем, что в отсутствии вибрации порозность слоя остается приблизительно равной величине E f, соответствующей началу псевдоожижения. [c.39]

Иной подход был реализован з для корреляции данных по отстаиваншо и псевдоожижению в колонне диаметром 101,6 мм при работе со стеклянным (диаметром 0,711 мм) и стальными (диаметром 0,533 мм) шариками н водными растворами глицерина. Порозность слоя изменялась в пределах 0,58—0,96, значение числа Рейнольдса — от 0,001 до 585. Величины скоростей отстаивания и псевдоожижения были аппроксимированы в виде функции порозности на основе модифицированного, закона Стокса з . В расчетах использовалв значения эффективной плотности и вязкости псевдоожиженной системы. [c.52]

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]

Рис. ХУ1П-7. Порозность слоя стеклянных шариков размером 0,28 им (а) и 2 мм (б) при газожидкостном псевдоожижении

Неизотермическая модель идеального вытеснения по раствору [5, 81—85]. Математическая модель процесса кристаллизации в псевдоожиженном слое выводится на основании следующих допущений 1) средний размер кристаллов в слое, средняя порозность слоя и средняя скорость в кри-сталлорастителе являются величинами постоянными 2) в рабочем диапазоне температур равновесная концентрация раствора линейно зависит от температуры, удельные теплоемкости раствора С,т и кристаллов Сат являются постоянными 3) псевдоожиженный слой по циркулирующему раствору представляет систему идеального вытеснения 4) температуры раствора и кристаллов в слое равны между собой на любой высоте слоя в любой момент времени, т. е. раствор и кристаллы находятся в термодинамическом равновесии. [c.231]

Коэффициент теплообмена между псевдоожижениым слоем зернистого материала и поверхностью увеличивается с повышением концентрации н скорости движения твердых частиц. Однако при возрастании скорости газа увеличивается порозность слоя и уменьшается концентрация частиц. Поэтому при увеличении скорости газа коэффициент теплообмена вначале увеличивается, [c.590]

Начиная со скорости начала псевдоожижения и выше сопротивление слоя Дрсл сохраняет практически постоянное значение и зависимость Д/ = / ( У) выражает( я прямой АВ, параллельной оси абсцисс (рис. 5-9, а). Это объясняется тем, что с ростом скорости псевдоожижающего агента контакт между частицами уменьшается и они получают большую возможность хаотического перемешивания по всем направлениям. При этом возрастает среднее расстояние (просветы) между частицами, т. е. увеличивается порозность слоя е [c.112]

Порозность слоя в начале псевдоожижения внач зависит от формы частиц и практически соответствует порозности неподвижного слоя. Для частиц с формой, близкой к шарообразной, среднее значение начальной порозности Енач 0,4. [c.67]

Различие в размерах частиц, входящих в состав полидисперсного слоя, оказывает влияние на порозность слоя, режим псевдоожижения, однородность слоя и др. Такой слой может иметь меньшую порозность благодаря более плотной упаковке частиц и возможности размещения мелких частиц в каналах между крупными частицами. При псевдоожижении по-лидисперсного слоя скорость потока может оказаться недостаточной для взвешивания крупных частиц и значительно превысить скорость витания мелких, которые при этом выносятся из слоя. Для таких полидисперсных систем характерным показателем является диапазон изменения размеров частиц измеряемый отношением Существенную роль играет также гранулометрический состав слоя - сравнительно невысокая концентрация относительно крупных частиц допустима, особенно при наличии относительно мелких частиц. [c.465]

Различие в размерах частиц, входящих в состав полидисперсного слоя, оказывает влияние на порозность слоя, режим псевдоожижения, однородность слоя и др. Такой слой может иметь меньшую порозность благодаря более плотной упаковке частиц и возможности размещения мелких частиц в каналах между крупными частицами. При псевдоо7Кижепии полидисперсного слоя скорость потока может оказаться недостаточной для взвешивания крупных частиц и значительно превысить скорость витания мелких, которые при этом выносятся из слоя. В этом случае важным является диапазон изменения размеров частиц, измеряемый отношением маис/ мин- Существенную роль оказывает также гранулометрический состав слоя — сравнительно невысокая концентрация относительно крупных частиц является допустимой особенно при наличии и относительно мелких частиц. В качестве примера можно привести гранулометрический состав пылевидного катализатора установок каталитического крекинга. Основной фракцией являются частицы размером 40—80 мк их содер7кание составляет 50—75% содержание частиц размером 80—200 Л1К должно быть пе более 10—20% содержание частиц размером < АО мк — порядка 20—35%. [c.607]

При расчете реакционных устройств, работающих по принципу псевдоожиженного слоя, необходимо знать степень расширения слоя. По аналогии с уравнением (23) порозностью слоя называется отношение разности кажущейся плотности частиц и плотности псевдо-ожижеиного слоя к кажущейся плотности [c.81]

Up = V/S. В стационарном слое с ростом Up растет и сопротивление, так что зависимость Арсл = / (Up) будет монотонно возрастающей. В псевдоожиженном же состоянии частицы расходятся, возрастает порозность слоя г, скорость скольжения газа относительно частиц Ые = м/е растет медленнее, чем е, а подъемная сила со стороны потока в этих условиях должна уравновешивать вес частиц, т. е. Др = onst, как это изображено на рис. 1.7. [c.26]

Для практических целей псевдоожиженный слой принято характеризовать следующими показателями размер, форма и фракционный состав твердых частиц, перепад давления в слое и концентрация твердых частнц в нем, скорость начала псевдоожижения порозность слоя, интенсивность массо- и теплообмена в нем, унос частиц из с,мя. Знание 1тих характеристик псевдоожиженного слоя позволяет с приемлемой точностью оценить газоднна.чику реальны.х аппаратов и ее влияние на результаты химического процесса. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология