Псевдоожиженное состояние Применение псевдоожиженных систем

Совершенствование процесса каталитического крекинга пошло по линии создания непрерывных систем. Крекинг и регенерация осуществляются в двух отдельных аппаратах, через которые циркулирует катализатор. Более широкое применение нашла система каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора (флюид-процесс). В процессе используют микросферический катализатор, способный находиться в потоке воздуха или паров во взвешенном состоянии. [c.44]

Приведение материала в псевдоожиженное состояние облегчает решение вопросов загрузки и выгрузки материала, распределения материала и газа по сечению аппарата, что позволяет создавать агрегаты большой единичной мощности при полной автоматизации теплового и технологического режимов. Реактор кипящего слоя значительно проще по конструкции и как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам экономичнее, чем трубчатая печь. Кроме того, установка реактора кипящего слоя исключает применение высокотемпературных эксгаустеров и сложной системы газоходов. [c.426]

Следует отметить, что возможности применения рассмотренных выше закономерностей расширения кипящего слоя на практике оказываются весьма ограниченными, когда имеем дело с системами газ — твердые частицы. Это связано с высокой степенью неустойчивости таких систем. Анализ показывает [159, 199, 210], что даже по отношению к бесконечно малым возмущениям любая псевдоожиженная однородная система (ее состояние [c.38]

Наглядность стесненного течения струй при формировании псевдоожиженного состояния достигалась применением специальных решеток со ще левыми отверстиями (см. рис. 1.31). В решетке с плоскими отверстиям ширину щелей принимали равной ширине прямоугольника в сечении аппа рата. В случае решетки с круглыми отверстиями располагали аппарат егс прозрачной внутренней гранью по оси крайнего ряда отверстий решетки В результате половина площади отверстий перекрывалась стенкой и обра зовывалась система полуограниченных сопел (отверстий), обращенньи плоской гранью к стенке аппарата. Для адекватности наблюдаемого про цесса развития полуограниченной струи процессу развития неограниченно струи площади полуограниченных и неограниченных отверстий решетк [c.44]

Вестертерп (1962 г.) применил такой подход к системам параллельных и последовательных реакций первого порядка и нашел, что для последних кривая теиловыделения ири высокой селективности промежуточного продукта имеет форму сдвоенного S. При таких условиях возможны не менее пяти стационарных состояний. Анализ был применен в исследовании процесса получения фталевого ангидрида из нафталина. Реактор с псевдоожиженным слоем моделировался как проточный реактор с перемешиванием. Обоснования для такого приближения приводятся в разделе, посвященном автотер-мическим реакторам. [c.42]

В технике проведения массообменных процессов с участием твердой фазы часто используется состояние взвешенного слоя. При движении жидкости или газа через слой зернистого материала при некоторой скорости твердые частицы приходят в движение одна относительно другой. Образующаяся при этом двухфазная система получила название псевдоожиженного или кипящего слоя. Н. И. Гельнерин установил аналогию между свойствами псевдоожиженного слоя и свойствами капельной жидкости [57], аналогию, которая объясняет термин псевдоожиженный слой . Рассматриваемый метод проведения массообменных процессов имеет ряд преимуществ [57, 124, 155, 161] и нашел широкое применение главным образом для системы газ — твердое тело. Интересующая нас система жидкость — твердое тело в условиях псевдоожиженного слоя имеет ряд особенностей [c.98]

Контактирование фаз в системе пневмотранспорта (поток взвеси или обычный пневмотранспорт) в некоторых процессах может оказаться более предпочтительным, чем псевдоожижение. В таких системах вследствие высокой скорости газа время контакта фаз очень мало и не превышает нескольких секунд. Интенсивная тур-булизация потоков обеспечивает высокие коэффициенты тенло-и массообмена, однако степень реализации их, но крайней мере для частиц, невелика из-за малого времени пребйвания твердой фазы в реакционной зоне. Пневмотранснортные системы более подходят для процессов, в которых взаимодействие газ — твердое вещество лимитируется скорее скоростью поверхностной реакции, нежели диффузией. Примерами применения таких процессов могут служить сжигание угля в пылевидном состоянии, мгновенный [c.18]

Промышленное применение гетерогенного катализа. Промышленные реакции К. г. в газовых системах обычно осуществляют в неподвижном слое зернистого катализатора, через к-рый проходит реакционная смесь. За последние 20 лет получили распространение контактные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, поддерживаемом во взвешенном состоянии подымающимся потоком реакционной смеси. Преимущество катализа в псевдоожиженном слое заключается в полноте выравнивания темн-ры в слое, высоком коэфф. теплопередачи между слоем и поверхностями теплообмена, легкости непрерывной смены катализатора, возможности применения мелкозернистых катализаторов. Основным недостатком является истираемость катализатора и необходимость специальных приспособлений для отделения его от газового потока. Катализ в псевдоожиженном слое целесообразно испо.пьзовать в случаях частой смены каталпзатора для-регенерации, необходимости отвода больших количеств тепла реакции и, в нек-рых случаях, для увеличения стенени использования внутренней поверхности зерен путем значительного уменьшения их размеров. [c.236]

В системе Г — Т зернистый (сыпучий) взвешенный слой твердого материала по внешнему виду напоминает кипящую жидкость. Как и в кипящей жидкости, в нем возникают, а зател возрастают, сливаются (иногда разбиваются) пузыри газа на верхней границе возникают фонтанчики (своды) вся система Г — Т находится в постоянном неупорядоченном движении. Поэтому в советской литературе, и, особенно, в производственной практике, взвешенный слой в системе Г — Т чаще всего называют кипящим. Часть исследователей называет кипящим взвешенный слой при сравнительно небольших скоростях газа — от начала взвешивания зерен до 3—так как именно в этой области взвешенный слой наиболее похож на кипящую жидкость. В ряде случаев производственного применения взвешенного слоя особенно важным оказалось то, что твердый зернистый материал приобретает текучесть, подобную жидкости, поэтому взвешенный слой называют ожи-женным (fluid bed, fluidised bed) или псевдоожиженным. При этом проводят аналогию между изменением агрегатных состояний жидкой и твердой фаз во взвешенном слое. Иногда даже пренебрегают наличием двух фаз во взвешенном слое. [c.9]

Данные, приведенные на рис. 3.2—3.5, относятся к псевдоожиженным слоям сравнительно крупных частиц. В промышленности достаточно часто встречаются процессы, использующие псевдоожиженные слои тонкодисперсной твердой фазы с размерами частиц от десятков до сотен микрон. Гидромеханика этих слоев исследована еще недостаточно, так как экспериментальные методы, использующие слел ение за отдельной частицей, неприменимы к таким системам. В последние годы появился ряд работ, в которых приводятся результаты исследований тонкодисперсных псевдоожиженных слоев, проведенных с применением зондов, регистрирующих скорость перемещения агрегатов частиц в псевдоожил<енном слое [14—20]. Картина псевдоожижения тонкодисперсных материалов имеет свои особенности. Что касается циркуляционных течений, то в псевдоожиженных слоях достаточно большого диаметра возникает несколько циркуляционных контуров, которые мигрируют в пространстве слоя. Движение твердой фазы в тонкодисперсных слоях характеризуется явной тенденцией к движению частиц в составе многочисленных агрегатов или пакетов . Такие коррелированные области или пакеты двил<утся без потери индивидуальности достаточно долго, затем распадаются и освободившиеся частицы попадают во вновь возникающие пакеты . Говоря о скоростях движения твердой фазы в тонкодисперсных слоях, по-видимому, нужно иметь в виду скорости движения твердой фазы в агрегированном состоянии, т. е. в пакетах . Экспериментальные исследования обнаруживают значительно больший диапазон изменения скоростей двил<ения агрегатов в тонкодисперсных слоях, нежели диапазон изменения скоростей движения относительно крупных частиц. Как видно из рис. 3.6, плотности распределения частиц по скоростям имеют [c.145]