Плотная фаза псевдоожиженного слоя

Зная функцию тока твердой фазы, при помощи метода Мюррея, можно, используя уравнение (4.4-22), найти функцию тока газа и рассчитать размеры области циркуляции газа для различных значений отношения скорости пузыря к скорости газа вдали от пузыря. Оказывается, что рассчитанные траектории твердых частиц и размеры области циркуляции слабо зависят от выбора размеров зоны, в которой происходит движение твердых частиц. Однако следует отметить, что модель Габора не учитывает тот факт, что около поверхности газового пузыря имеется область повышенной порозности (см. модель Джексона).. Как отмечается в работе [95], было бы желательно усовершенствовать эту модель таким образом, чтобы учесть упругие свойства плотной фазы псевдоожиженного слоя. [c.176]

Оказалось, что в целом по режиму работы регенератор подобен аппарату с Хорошим перемешиванием без существенного байпаса газа через непрерывную фазу слоя, но в деталях этот вывод недостаточно строг. Согласно измерениям, проведенным в лаборатории Шелла, в плотной фазе псевдоожиженных слоев диаметром до 500 мм эффективные коэффициенты диффузии равны 0,46— 0,93 mV . Авторы приводят свою интерпретацию результатов эксперимента Данквертса , полагая, что они свидетельствуют [c.260]

Наличие равновесия между разбавленной и плотной фазами псевдоожиженного слоя позволило применить процессы дистилляции и ректификации для разделения смесей сыпучих материалов по размерам и плотностям твердых частиц. На рис. XI-8 представлены кривые дистилляции бензинов и разделе- [c.486]

При изменении расстояния от поверхности плотной фазы псевдоожиженного слоя скорость уноса на уровнях, превышающих [c.560]

На рис. 1У-11 представлено изменение порозности по высоте псевдоожиженного слоя при различных скоростях воздуха (при й =1 —12), с ростом которых увеличивается порозность в плотной фазе слоя. За границами участка гидродинамической стабилизации, в пределах первоначальной высоты неподвижного слоя (или несколько выше) обнаруживается весьма незначительное увеличение порозности. Постоянство порозности плотной фазы псевдоожиженного слоя подтверждается рядом работ [391, 392, 479, 660]. [c.111]

Наконец, в литературе имеются данные [454, i55] о возрастании коэффициента теплоотдачи с увеличением статической высоты слоя Но (в степени 0,7). При этом имеется в виду среднее значение а по всей высоте помешенной в слой трубки, верхняя часть которой не омывалась плотной фазой псевдоожиженного слоя, В таких условиях увеличение а с ростом Но вполне естественно и не требует специальных пояснений. По-видимому, этими [c.313]

Известно, что над свободной поверхностью псевдоожиженного слоя всегда имеются твердые частицы (облако разбавленной фазы), причем концентрация их увеличивается с ростом скорости, подобно увеличению давления паров над капельной жидкостью с ростом температуры. Капельная жидкость не может существовать при температуре выше критической, а плотная фаза псевдоожиженного слоя — при скоростях ожижающего агента, превышающих скорость витания частиц. [c.380]

В диапазоне псевдоожиженного состояния (от до о)в) существует определенная равновесная зависимость между концентрацией твердого материала над слоем (в разбавленной фазе) и скоростью ожижающего агента [103, 247, 758]. Это равновесие рассматривается некоторыми авторами [758] в связи с зависимостью порозности системы от скорости газа. Если в сосуд, содержащий разбавленную фазу, при неизменной скорости газа вводить дополнительное количество твердых частиц, то величина е будет уменьшаться до некоторой определенной величины, после чего избыток твердого материала выпадает на распределительную решетку в виде плотной фазы псевдоожиженного слоя. Это явление характерно для насыщения паровой фазы и конденсации избыточного количества паров. [c.380]

Наличие равновесия между разбавленной и плотной фазами псевдоожиженного слоя указывает на возможность применения процессов дистилляции и ректификации для разделения смесей сыпучего материала по размерам частиц [103, 118] или их удельным весам [118, 422]. Простейшим видом дистилляции является разделение смесей зернистых материалов путем выдува мелких фракций, часто используемое на практике. [c.381]

Работа проводилась в плотной фазе псевдоожиженного слоя и в большей степени соответствовала процессу ректификации, чем рассмотренная выше классификация в проходном сепараторе. Во время эксперимента изменялись следующие параметры количество твердого материала, единовременно находящегося в колонне ( задержка От) внешнее флегмовое число Rф (отношение количеств мелкой фракции, возвращаемой на орошение и отбираемой в качестве дистиллята) точка подачи исходной смеси число провальных тарелок Л д. [c.386]

Рис. 111-15. Упрощенное распределение порозности в псевдоожиженном слое I — надслоевая зона уноса частиц II — зона плотной фазы псевдоожиженного слоя.

ПЛОТНАЯ ФАЗА ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ [c.132]

В главе IV мы рассмотрели влияние поднимающихся газовых пузырей на характер прохождения газа через псевдоожиженный слой. При этом исходили из предпосылки, что слой состоит, из практически неподвижных частиц. В действительности поднимающиеся пузыри приводят к некоторой циркуляции твердых частиц в слое и это, в свою очередь, изменяет характер движения псевдоожижающего газа. В этой главе рассматривается движение газа и твердых частиц в плотной фазе как результат воздействия поднимающихся пузырей. Излагаются экспериментальные данные о движении газа и твердых частиц в псевдоожиженном слое. Идея модели слоя с образованием пузырей, предложенная в главе IV, распространяется на плотную фазу псевдоожиженного слоя, и на этой основе дается интерпретация приведенных ранее экспериментальных данных. [c.132]

Для плотной фазы псевдоожиженного слоя с пузырями статическое давление много больше потери давления на трение (см. пример III.5), т. е. [c.319]

Эффективная динамическая вязкость псевдоожиженного слоя измерялась с помощью вискозиметра Куэтта в работе [75]. Измеренные экспериментально значения вязкости слоя оказались весьма велики (1 —10 пуаз). Грэйс [76] для определения вязкости плотной фазы псевдоожиженного слоя использовал измерения формы газовых пузырей. Полученные в результате значения коэффициента вязкости оказались имеющими тот же порядок величины. [c.90]

В следующей главе некоторые из рассмотренных здесь теоретических результатов будут использованы при решении задачи о массообмене газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя. [c.183]

Массообмен между пузырями и ПЛОТНОЙ фазой псевдоожиженного слоя [c.184]

Существует определенная аналогия между задачей о массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя и задачей о массообмене газового пузыря с жидкостью. Первая из этих задач является более сложной в силу того, что плотная фаза слоя проницаема для газа и, следовательно, Характер движения газовой фазы при подъеме газовых пузырей в псевдоожиженном слое более сложен. [c.184]

Проблеме описания движения газовой и твердой фаз псевдо- ожиженного слоя при наличии в нем газовых пузырей была посвящена предыдущая глава книги, в которой были рассмотрены различные подходы к решению этой задачи и показано, что возможны два режима движения пузыря. Один из режимов движения возникает, когда скорость подъема пузыря превышает скорость газа вдали от пузыря. В этом случае около пузыря образуется область замкнутой циркуляции газа. Когда скорость подъема пузыря меньше скорости газа вдали от пузыря, области циркуляции газа около пузыря не образуется. В этих двух случаях характер массообмена пузыря-с плотной фазой псевдоожиженного слоя будет различным. Отметим, что более часто наблюдается первый случай. [c.184]

Другой особенностью процесса массопереноса в псевдоожиженном слое является то обстоятельство, что диффузия целевого компонента в этой физической системе происходит не в однофазном потоке газа, а в плотной фазе псевдоожиженного слоя, кото- [c.184]

К числу эффектов, оказывающих влияние на массообмен пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя, относится гидродинамическое взаимодействие пузырей. Как было показано в предыдущей главе, такое взаимодействие может приводить к изменению размеров областей циркуляции газа около пузырей и к обмену газом между пузырями. Кроме того, в псевдоожиженном слое наблюдается коалесценция и дробление пузырей. [c.185]

Следует отметить также, что дополнительный перенос целевого компонента осуществляется твердыми частицами, адсорбирующими его [129—132]. Поглощение целевого компонента твердыми частицами в результате адсорбции, а также химические реакции в плотной, фазе псевдоожиженного слоя влияют на процесс конвективной диффузии целевою компонента в плотной фазе слоя. [c.185]

В связи со сказанным выше понятно, что построить математическую модель массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя, в которой одновременно учитывались бы все физические явления, оказывающие влияние на этот процесс, очень сложно. Поэтому большой интерес представляет сравнительный анализ влияния различных механизмов переноса на процесс массообмена. [c.185]

Имеющиеся в литературе модели массообмена между газовым пузырем и плотной фазой псевдоожиженного слоя можно разбить на две группы. К одной из них следует отнести математические модели, авторы которых предполагают, что основное сопротивление массопереносу сосредоточено на границе между газовым пузырем и окружающей его плотной фазой [59 90, с. 583 133—135]. [c.185]

В следующих двух разделах данной главы будут подробно рассмотрены оба типа математических моделей массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя. Кроме того, будет изложена математическая модель, массообмена газовой пробки с плотной фазой псевдоожиженного слоя. [c.186]

Отметим, что при анализе массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя обычно предполагается, что число Пекле Ре = Гь Иь —тде О — эффективный коэффициент диффузии целевого компонента, много больше единицы. При таком предположении массоперенос происходит в пределах тонкого диффузионного пограничного слоя. Исключение составляют работы [138, 1973 1391. В первой работе рассматривается массообмен пузыря с плотной фазой как при больших, так и при малых числах Пекле, а во второй — случай малых чисел Пекле. Однако, по мнению авторов работы [142], вывод о возможности существования малых чисел Пекле основан на неправильной оценке эффективного коэффициента диффузии. [c.186]

В данном разделе будет рассмотрена задача о массообмене между газовым пузырем и плотной фазой псевдоожиженного слоя при условии, что имеет место идеальное перемешивание газа [c.186]

Это соотношение было получено в работе [138, 1973], где задача о массообмене газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя при больших числах Пекле решалась также и с использованием модели Джексона движения газовой и твердой фаз вблизи пузыря. При этом предполагалось, что в пределах области замкнутой циркуляции газа существует идеальное перемешивание целевого компонента. В этой работе рассматривался также случай малых чисел Пекле (с использованием метода сращиваемых асимптотических разложений). [c.191]

В ряде работ [129 135—137 138, 1974 139 143] анализ массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя также основывался на использовании предположения о полном перемешивании целевого компонента внутри области циркуляции газа. В работе [129] задача о массообмене газового пузыря с плотной фазой решалась с использованием модели Мюррея движения газовой и твердой фаз. В этой работе анализировалось также влияние адсорбции целевого компонента твердыми частицами на процесс массообмена между пузырем и плотной фазой, причем предполагалось, что адсорбционное равновесие между газом и твердыми частицами устанавливается мгновенно. Результаты решения задачи подобной той, которая рассмотрена в данном разделе, приводятся также в работе [135]. В работе [136] задача о диффузии целевого компонента из области циркуляции газа рассматривалась в рамках полуэмпирического подхода, основанного на использовании формулы, описывающей диффузию вещества из капли. В работе [137] решалась плоская задача массообмена при больших числах Пекле. В работе [138, 1974] задача о массообмене пузыря с плотной фазой решалась при условии, что псевдоожиженный слой имеет переменное поперечное сечение. В работе [139] рассматривался нестационарный массообмен газового пузыря с плотной фазой при наличии химической реакции в предположении, что имеет место идеальное перемешивание газа внутри пузыря и прилегающей к нему области замкнутой циркуляции газа, а число Пекле мало. В работе [143] для описания массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя использовалась теория, аналогичная пенетрациоНной теории Хигби. [c.191]

Рассмотрим задачу о массообмене газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя при больших числах Пекле с использованием допущения, что диффузионные пограничные слои [c.191]

Таким образом, в данном разделе изложена теория массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя, основанная на предположении, что. целевой компонент идеально перемешивается внутри газового пузыря и прилегающей к нему области циркуляции газа. В следующем разделе будет изложена модель массообмена, при построении которой предполагается, что сопротивление массопереносу сосредоточено, на границе между газовым пузырем и плотной фазой псевдоожиженного слоя. [c.194]

Новая технология регенерации основана на том, что реакция дожига СО в СО2, имеющая цепной характер, в плотной фазе псевдоожиженного слоя тормозится из-за обрыва цепей на поверхности катализатора [140, 141], но интенсивно протекает в разреженной фазе над слоем [120] и сопровождается выделением большого количества тепла. Разработанные процессы регулируе--мого дожига СО в СО2 позволяют обеспечить полное сгорание оксида углерода в регенераторе, осуществляя процесс в двух фазах - 4 -=444]. Сначала регенерация протекает в плотной фазе в нижней части регенератора при 620—730 °С, так как мянимаяМая температура, при которой возможно полное окисление СО в СО . составляет, по данным [137, 139], 620 °С. Затем регенерация проводится В разреженной фазе, где заканчивается окисдение кокса и осуществляется дожиг СО в СО2. Для предупреждения повышения температуры катализатора в зоне разбавленной фазы выше допустимой осуществляют циркуляцию катализатора между плотным слоем и зоной разреженной фазы. [c.157]

Второе направление в исследовании устойчивости пузырей основывается ка анализе устойчивости поверхности, разделяющей находящуюся над ней плотную фазу псевдоожиженного слоя к область, занятую жидкостью или газом, свободную от твердых частиц. Впервые эта задача рассматривалась Райсом и Вильгельмом [61 ], которые пришли к выводу о полной неустойчивости такой поверхности. В работе [62, с. 207] показано, что скорость роста малых возмущений этой поверхности много больше для псевдоожиженных слоев ЖТ, чем для псевдоожиженных слоев ГТ. В работах [61 62, с. 207], как и в работе Мюррея [21, 1965, т. 21], исследовавшего устойчивость верхней свободной поверхности псевдоожиженного слоя, не учитывалось эффективное поверхностное натяжение. Влияние поверхностного натяжения на [c.74]

Как уже указывалось, характерная особенность слоев, ожижаемых газом,—образование газовых пузырей. Интенсивность массообмена между газовыми пузырями и плотной фазой псевдоожиженного слоя существенно влияет на протекание в псевдоожиженном слое различных тепло- и массообменных, а также химических процессов, Поэтому теоретический анализ массообмена между пузырями и плотной фазой слоя является важным элементом теории процессов переноса в псевдоожиженном слое. Однако проблема теоретического описания тепло- и массообмена между пузырями и плотной фазой слоя до сих пор не имеет уде- влетворительного решения, что связано с многообразием явлений различной физической природы, влияющих на протекание этих процессов. [c.184]

В моделях массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного. слоя необходимо также учитывать нестацио-нарность этого процесса. Процесс массообмена будет нестационарным в период установления стационарного режима. Неста-ционарность процесса массообмена может быть обусловлена также изменением размеров газового пузыря по мере его подъёмам в псевдоожиженном слое. Кроме того, к нестационарности гидромеханических полей приводит взаимодействие пузырей между собой. Нестационарные пульсационные движения фаз псевдоожиженного слоя могут приводить к дополнительному обмену целевым компонентом между областью замкнутой циркуляции газа и остальной частью слоя, а также к частичному отрыву этой области от газового пузыря. [c.185]

В данном разделе рассматривался массообмен с плотной фазой псевдоожиженного слоя одиночного газового пузыря. С целью качественного анализа влияния гидродинамического взаимодействия пузырей на процесс массообмена рассмотрим задачу о массообмене газового пузыря с плотной фазой слоя при условии, что движение газовой и твердой фаз слоя описывается с помощью ячеечной модели стесненного движения пузырей, рассмотренной в разделе 8 предыдущей главы. Предполагается, что в пределах области замкнутой циркуляции газа имеет место идеальное перемешивание целевого компонента. 1Радиус г,, области циркуляции вычисляется по формуле (4.8-35). Для функции тока газовой фазы вместо формулы (5.2-4) будем иметь формулу (4.8-34), однако для удобства вместо функции тока г]з/ будем использовать функцию "ф / = —ч)- /- В пределах диффузионного пограничного слоя для функции а[ / будем иметь следующее выражение [c.193]

Рассмотрим массообмен пузыря, имеющего верхнюю часть сфе-р-ической формы (см. рис. 19), с плотной фазой псевдоожиженного слоя. Предполагается, что концентрация целевого компонента изменяется в узких областях, прилегающих к границе пузыря с обеих сторон. Изменение концентрации целевого компонента внутри пузыря может быть описано при помощи уравнения стационарной конвективной диффузии [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология