Слой с каналообразованием

При псевдоожижении некоторых материалов однородность слоя нарушается также вследствие каналообразования, при котором происходит проскок ( байпасирование ) значительного количества газа (жидкости) через один или несколько каналов, образующихся в слое. Каналообразование особенно часто наблюдается при применении материалов с очень мелкими или слипающимися частицами, склонными к агломерации. Предельным случаем каналообразования является фонтанирование, при котором поток газа (или жидкости) прорывается сквозь слой по одному большому каналу, возникающему близ оси аппарата. [c.109]

Явление каналообразования заключается в том, что непропорционально большое количество ожижающего агента проходит через один или несколько отдельных каналов, возникающих в слое. Каналообразование часто наблюдается в слое, содержащем очень мелкие или слипающиеся частицы, склонные к агломерации. [c.22]

Реактор с неподвижным слоем катализатора обеспечивает высокую степень превращения реагента, которая легко может быть измерена. Однако в этом реакторе трудно достигнуть условий изотермичности. Применение соляных или песчаных бань в некоторой степени разрешает эту задачу, но реакции с большим тепловым эффектом вызывают и при использовании бань большие перепады температур внутри слоя. Каналообразование или неправильное распределение потока могут внести ошибки в определение времени пребывания. Нестационарный режим работы реактора также может внести ошибки в данные по кинетике. Конструкция [c.376]

Внешними проявлениями продольного перемешивания являются также каналообразование в слое насадки реактора и гидродинамическая неустойчивость процесса. [c.38]

В последнее время для устранения опасности каналообразования в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора с целью улучшения барботажа и достижения более эффективного контакта газосырьевой смеси с катализатором применяют секционирование. Для регулирования теплового режима в них используют и посекционный ввод холодного водорода. [c.50]

Если распределительное устройство в основании слоя не обеспечивает равномерного распределения ожижающего агента, то это способствует каналообразованию. [c.40]

К сожалению, те самые свойства твердых частиц, которые способствуют образованию хорошо псевдоожиженного слоя, обусловливают трудности в начале псевдоожижения. Так, при уменьшении размеров частиц силы взаимодействия между ними возрастают поскольку увеличивается их удельная поверхность. Если частицы имеют низкую плотность, то сила тяжести, стремящаяся отделить их друг от друга, мала, а это способствует сильному каналообразованию, хотя во взвешенном состоянии такие частицы легко образуют хорошо псевдоожиженный слой. [c.42]

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]

Уменьшение перепада давления в слое ниже уровня, соответствующего однородному псевдоожижению, наблюдается также в псевдоожиженном слое с каналообразованием. Однако подчеркиваемое некоторыми авторами сходство между фонтанированием и каналообразованием представляется недостаточно правомерным. Каналообразование при движении газа через слой, не сопровождается перемещением частиц и представляет собою нежелательное явление в псевдоожиженных системах. При фонтанировании, напротив, газовая струя обеспечивает перемешивание всего слоя и одновременно тесный контакт между твердыми частицами и газом. Каналообразование возникает в псевдоожиженных слоях очень мелких частиц фонтанирование же возможно только при использовании крупных частиц. [c.622]

Некоторое влияние на массообмен оказывает материал тарелок и смачиваемость их жидкостями. Вообще полезно диспергирование фазы, подаваемой в большем количестве, так как при этом поверхность контакта больше. Однако если материал тарелок (или насадки) плохо смачивается сплошной фазой, то такой эффект не достигается. В этом случае диспергированная фаза течет через колонну в виде струй, слоев или больших капель, не подвергаясь дроблению на мелкие капельки, что ухудшает массообмен. Если колонны высокие и диаметр их превышает 250 мм, несмотря на пульсацию, начинается каналообразование и концентрации вещества неравномерно распределяются в поперечном сечении, что ведет к снижению к. п. д. [c.359]

Статистическая однородность зернистого слоя нарушается при каналообразовании, когда основная часть потока проходит или скорее пробивает слой по нескольким резко выделенным направлениям — каналам, а весь остальной объем реакто а остается [c.217]

Под рабочей высотой колонны подразумевают высоту участка колонны (любой конструкции), на котором непосредственно протекает процесс разделения. Следовательно, рабочая высота в насадочных колоннах представляет собой высоту слоя насадки. Вследствие каналообразования и пристеночного эффекта ректифицирующий участок необходимо секционировать по всей высоте колонны, иначе в ее нижней части не будет обеспечен противо-точный массообмен ([39] к гл. 1). [c.138]

Под ректифицирующей частью колонки понимают ту часть колонки любой конструкции, где происходит разделение. В на-садочных колонках она представляет собой, следовательно, высоту слоя насадки. Вследствие каналообразования и растекания жидкости к стенкам, ректифицирующую часть колонки следует подразделять на царги, иначе не будет обеспечен противоточный массообмен в нижней части колонки. [c.161]

Рабочую высоту псевдоожиженного слоя Н определяют путем сравнения рассчитанных величин с высотой, необходимой для гидродинамически устойчивой работы слоя и предотвращения каналообразования в нем. Разница между этими высотами зависит от того, каким (внешним или внутренним) диффузионным сопротивлением определяется скорость сушильного процесса и насколько велико это сопротивление. [c.308]

В некоторых случаях концентрация твердой фазы оказывает превалирующее влияние на объем рабочей зоны сушилки [94], В этом отношении перспективными следует считать сушилки кипящего слоя при условии осуществления процесса при минимальной порозности слоя. Однако широкое применение сушки суспензионного ПВХ в кипящем слое связано со способностью его качественно псевдоожижаться (без пузырей, каналообразования, отложений на газораспределительной решетке, чрезмерного пылеуноса), а также с условиями, необходимыми для качественного псевдоожижения. [c.103]

В результате интенсивной работы мешалки в камерах происходит тесное смешение обеих фаз, тогда как в секциях с насадкой слои разделяются капли тяжелого растворителя движутся вниз, а легкого—вверх. Таким образом, полностью ликвидируется возможность каналообразования в насадке и значительно увеличивается эффективность прибора сравнительно с колонкой со сплошной насадкой. [c.111]

В зависимости от режима псевдоожижения и структуры слоя различают псевдоожиженные слои однородный, неоднородный, с барботажем газовых пузырей, с каналообразованием и фонтанирующий (рис. 54). На характер псевдоожижения и структуру слоя оказывают влияние как технологические параметры (физические [c.137]

Подробнее о фонтанирующем слое и других случаях каналообразования см. [111-5]. [c.444]

Современные представления о взвешенном слое строятся на предположении о том, что слой можно рассматривать как сложную диссипативную структуру, которая возникает в результате диссипации части энергии, подводимой к системе сплошной фазой. Гидромеханическая неустойчивость системы, как правило, связана с неравномерным подводом энергии, что и приводит к возникновению различного рода флуктуаций. Причинами флуктуаций могут быть неравномерность скорости жидкости на входе в слой, пристеночные эффекты, каналообразование — все эти факторы претерпевают непрерывное изменение во времени. По существу, мы имеем дело со статистическими диссипативными структурами. Однако рассматриваемые системы являются статистически стационарными, то есть случайные процессы изменения во времени основных гидродинамических параметров относятся к классу стационарных в широком смысле случайных процессов [36]. [c.195]

Структура кипящего слоя во многом определяется характером распределения газового потока, проходящего через решетку. Неравномерное распределение газа по сечению аппарата вызывает образование каналов и газовых пузырей в слое. Каналообразование приводит к фонтанирующим выбросам материала [3, 4]. При наличии газовых пузырей ухудшается контакт между газом и ма1ериалом слоя. В трубчатых печах с кипящим слоем каналообразование и газовые пузыри могут привести к снижению к. п. д. печи за счет неполного использования кислорода воздуха и недожогу топлива. [c.154]

При гидроочистке тяжелых гайзойлей производительность за цикл равна в среднем 24 м сырья на 1 кг катализатора [20]. Оптимальное число циклов, обосновываемое главным образом экономическими соображениями, зависит от характеристик сырья, метода регенерации катализатора, скорости падения его эффективности и т. д. Каналообразование в слое находящегося в реакторе катализатора сокращает срок его службы. [c.54]

Следует также иметь ввиду, что при низкой объёмной скорости может наблюдаться неравномерность распределения парогазовой смеси через слой катализатора, каналообразование и связанное с этим усиленное коксооб-разование. Поэтому работать при объёмной скорости подачи сырья ниже 0,75 ч не рекомендуется. [c.22]

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]

Сопротивление распределительного устройства связано с сопротивлением слоя . При возникновении каналов слой будет обладать меньшим сопротивлением потоку ожижающего агента. По мере возрастания скорости ожижающего агента наблюдается тенденция к более развитому каналообразован однако, при этом растет и сопротивление потоку в отверстии распределительного устройства. Чтобы не создавалось устойчивых каналов, уменьшение перепада давления при увеличении скорости потока в слое должно быть, по меньшей мере, компенсировано повышением перепада давления в отверстиях распределительного устройства. Очевидно, что для слоев больших размеров нецелесообразно использовать пористые распределительные устройства из за их дороговизны и низкой механической прочности. Для хорошего газораспределения часто используют либо систему сопел, либо колпачковые решетки, причем для достижения приемлемой равномерности потока должна быть обеспечена возможность регулировать размер отверстий. [c.41]

Ккпящий слой имеет меньшую склонность к забивке и неравномерности прохождения газосырьевой смеси за счет каналообразования. Это одна из причин углубления разложения остаточного сырья с 198 [c.198]

Как уже отмечалось, предысторией качества процесса псевдоожижения может являться качество структуры неподвижного слоя, загруженного в реактор. Предположим, что после загрузки в его структуре имеются мелкомасштабные своды, т. е. локальные зоны с переменной пористостью частиц. В момент пуска газа эти зоны способствуют каналообразованию, возникновению мелкомасштабных и затем крупномасштабных неоднородностей пористости в виде пузырей. Система газ — твердое тело становится неустойчивой. Если же сводов в структуре неподвижного слоя нет, что возможно только при отсутствии перемещений частиц при загрузке слоя, то нри псевдоожижепии не должно быть и пузырей. Убедительное доказательство этому получено в работе [861, когда автор на модели ожижал плоские частицы слюды. В таком слое вообще не возникало пузырей. Это можно объяснить тем, что пластинки слюды при загрузке укладывались плотно, без перемещений. [c.42]

Напротив, прй малых отношениях к/О и при наибольших скоростях псевдоожижающего агента в аппаратах с перфорированными галораспределнтельными решетка [и могут возникать сквозные каналы, по которым устремляется основная часть газового потока — слой с каналообразованием (рис. 5-8, е). При этом в зернистом материале образуются застойные зоны и общее сопротивление слоя оказывается меньше его веса, т. е. меньше расчетной величины, определяемой у])авнением (5.20) (см. рис. 5-9, г, кривая 2). [c.114]

Для интенси( икации процессов переноса к наружной поверхности гранул катализатора очистку проводят при максямалырс значениях критерия Ке (исходя из допустимого перепада давления в аппарате). Это позволяет осуществлять процесс в условиях, близких к рвжии у идеального вытеснения. Дело в том, что при по вдке реакций,равном единице, значение критерия Ре (для верхней полки реактора) превышает 100 /1/, а высота слоя - 300 мм [ ]. Высокие массовые скорости потока способствуют равномерному распределению газовой смеси по сечению аппарата, снижают каналообразование и возможное влияние стеночного эффекта, сводят к нулю влияние термодиффузии на скорость процесса. [c.74]

Содержание СО в циркулирующем водородсодержащем газе не должно превышать 0,1 об. %. Отрицательный эффект возрастает при переходе от легких к средним дистиллятам и далее к остаткам. Гидропереработка остатков отличается от условий гидроочистки дистиллятов более высокой температурой (390-430 °С) и давлением водорода (10-20 МПа). При этом все сырье находится в жидком состоянии. Процесс гидроочистки сопровождается гидрокрекингом. Поддержание температуры в реакторе сложная задача. Вследствие высокого содержания металлов в сырье катализатор быстро теряет активность. Переработку остатков можно осуществить в трехфазном кипящем слое (ТФКС). Схема реактора приведена на рис. 76П. Сырье и водород поступают в низ реактора и через отверстия в распределительной решетке попадают в слой катализатора. Для создания кипящего слоя в низ реактора вводят рецир-кулят. Смесь шров и жидкости отводится с верха реактора, а большая часть жидкости рециркулируют. Для устранения опасности каналообразования в аппаратах ТФКС и обеспечения более эффективного контакта сырья с катализатором применяют секционированные реакторы (рис. 77П). [c.801]

Сквозные каналы в слое образуются при псевдоожиженни очень мелких (порядка микрона) частиц, либо влажных или слипающихся материалов в области скоростей ожижающего агента, близких к первой критической. На склонность к каналообразованию существенное влияние оказывает форма частиц, — например, частицы округлой формы, при прочих равных условиях, менее склонны к образованию каналов. Некоторые авторы [44] считают основной причиной образования каналов действие электростатических сил, возникающих в результате трения частиц при их движении в самом начале возникновения псевдоожиженного слоя. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология