Движение газовой пробки

А. Скорость движения газовой пробки [c.173]

Теория безвихревого движения газовой пробки [c.173]

Движение газовой пробки может быть охарактеризовано числом Фруда Рг = Здесь уместно напомнить теоретические положения, приводящие к Рг, поскольку некоторые из них используются применительно к псевдоожиженным слоям — как для плоского (т. е. двухмерного), так и для осесимметричного потока. Для плоского потока скоростной потенциал выразится [c.174]

В аппаратах с псевдоожиженным слоем зернистого материала, имеющих малый диаметр, в результате быстрой коалесценции газовых пузырей в слое над газораспределительным устройством размер газового пузыря достигает диаметра аппарата и наблюдается поршневой режим псевдоожижения. Поскольку расчет про-. мышленных аппаратов с псевдоожиженным слоем обычно основывается на результатах исследований, проводимых на лабораторных установках, имеющих малый диаметр, анализ поршневого режима. нсевдоожижения весьма важен. Поэтому в данной главе будет также дан теоретический анализ движения газовой пробки в псевдоожиженном слое. [c.120]

ДВИЖЕНИЕ ГАЗОВОЙ ПРОБКИ [c.142]

При анализе движения газовой пробки будем предполагать, что форма, размеры и скорость подъема газовой пробки не меняются со временем. Для описания движения газовой и твердой фаз в окрестности поднимающейся пробки будет использоваться метод Дэвидсона. Тогда в системе координат, связанной с газовой пробкой, в которой движение газовой и твердой фаз будет установившимся, система уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя имеет вид (4.2-1)—(4.2-4). Предполагается, что существует потенциал скорости фз твердой фазы, связанный со скоростью [c.142]

Рис. 13. Два типа поршневого режима псевдоожижения. Рис. 14. К анализу движения газовой пробки

Характерная особенность задачи о движении газовой пробки по сравнению с задачей о движении изолированного газового пузыря, рассматривавшейся в предыдущих, разделах, заключается в том, что в данном случае граничные условия задаются не только на поверхности пузыря и на бесконечности, но и на стенках аппарата., [c.147]

Скорость газовой пробки и характер движения твердых частиц вблизи ее вершины могут быть точно рассчитаны теоретически, так как известен диаметр пробки (он равен диаметру аппарата). [c.172]

Экспериментальные данные взяты из работы ще скорость подъема частиц у стенки аппарата определяли относительно неподвижного наблюдателя. Для сравнения о теорией необходимо знать скорость твердых частиц относительно газовой пробки, создающей движение. В этих целях закрепим систему координат в газовой пробке, сделав тем самым ее неподвижной и как бы сообщив всей системе скорость направленную вниз и равную абсолютной скорости подъема пробок. В конкретных условиях эксперимента [c.184]

Следовательно, можно рассчитать распределение давления в слое неподвижных твердых частиц и по нему определить относительные скорости ожижающего агента и частиц. При этом относительная скорость в каждой точке прибавляется к скорости твердых частиц, вычисленной в предположении, что их движение около газовой пробки является невязким. [c.185]

Далее предполагается, что после завершения коалесценции расстояние между двумя газовыми пробками равно 2В. Это соответствует данным ряда авторов о частоте движения поршней в высоких слоях. Найдено также, что расстояние между двумя стабильными газовыми пробками в аппаратах диаметром 0,1 и 0,05 м прп псевдоожижении слоя крупных частиц [c.192]

Это уравнение и является критерием перехода к поршневому потоку. При высоких значениях U газовые пробки становятся длиннее из-за повышения расхода газа расстояния между пробками также немного увеличиваются, так как при движении более длинных пробок повышаются скорости твердых частиц. [c.193]

Опыты показали что смешение происходит внутри основной части каждого пузыря, но линии тока из пузыря ведут в непрерывную фазу. В последующей теории такая схема потока дополнена допущением, что газ р облаке циркуляции движется вдоль линии тока, пока он не достигнет кильватерной зоны под газовой пробкой. Здесь происходит полное смешение с газом в непрерывной фазе, расположенной на одном уровне с кильватерной зоной, благодаря быстрому движению пленки твердых частиц в этой области. С этим предположением согласуются опыты в которых не удалось обнаружить радиального перепада концентраций трасера, введенного в поршневой псевдоожиженный слой. Следовательно, газ, поступающий через дно газовой пробки, должен иметь концентрацию реагента Ср, равную концентрации, в непрерывной фазе вокруг пробки. Отсюда скорость обмена реагирующим веществом составит [c.201]

Исследованиями [18] установлено, что в начальный момент движения газожидкостный поток является нестабильным и характеризуется взаимодействием газовых пробок. По мере стабилизации потока длина газовой пробки и длина жидкостной перемычки (расстояние между пробками) увеличиваются, достигая определенных значений (рис. 34) [c.83]

В том случае, когда диаметр аппарата с псевдоожиженным слоем достаточно мал, обычно наблюдается так называемый поршневой режим псевдоожижения [32, с. 170 107]. На рис. 13 пока-зань два типа поршневого режима псевдоожижения. Поршневой режим типа В обычно имеет место в аппаратах очень малого диаметра и здесь рассматриваться не будет. Исследование механического поведения такой системы можно найти в работе [37, с. 26]. Исследование поршневого режима типа А представляет большой интерес, поскольку в таком режиме обычно работают лабораторные установки с псевдоожиженным слоем. Теоретическое предсказание движения фаз в окрестности верхней части газовой пробки легче осуществить, чем для случая одиночного газового пузыря в псевдоожиженном слое большого диаметра в силу того, что, во-первых, точно известен диаметр пробки (он равен диаметру аппарата) и, во-вторых, кильватерная зона газовой пробки находится на значительном расстоянии от верхней части пузыря и не оказывает существенное влияние на движение фаз в этой области. [c.142]

Скорость потока, при которой слой переходит в псев-доожиженное состояние, называется скоростью начала псевдоожижения. Увеличение скорости потока после достижения слоем состояния псевдоожижения еще больше интенсифицирует движение частиц и расширение слоя, а если псевдоожижающим агентом является газ, в слое появляются газовые пузыри, способствующие перемешиванию. В высоких слоях малого диаметра пузыри могут занять все сечение, и тогда образуются отдельные газовые пробки , разделяющие слой (поршневой режим). Такой слой характеризуется неоднородной структурой и слабым перемешиванием. [c.13]

При режимах работы подъемника, в которых скорость движения газо-жидкостной смеси достигает нескольких метров в секунду, струйки стекающей вниз жидкости, сталкиваясь с движущимися вверх жидкостными пробками, вспенивают жидкость в головной их части или в кормовой части газовых пробок и вызывают образование газовых включений в жидкостных пробках в виде мелких пузырьков. Помимо этого, струйки и пленки жидкости, стекающей через газовые пробки, подвергаются воздействию движущегося с большой скоростью встречного потока газа, который срывает с их поверхности отдельные мелкие капли и уносит с собой в виде жидкостных включений. [c.18]

В вертикальной трубе поток газо-жидкостной смеси, как уже упоминалось, может двигаться как вверх, так и вниз. Направление движения потока смеси зависит от направления действия энергии, осуществляющей это движение. Здесь излагаются сведения о движении газо-жидкостных смесей в вертикальных трубах снизу вверх, наблюдения над которыми проводились в стеклянных трубках и в подъемных трубах действующих эргазлифтов. Как указывалось выше, в процессе движения газожидкостной смеси в вертикальной трубе при жидкой фазе, смачивающей материал стенок трубы, происходит формирование потока с преобразованием мелких пузырей газа в более крупные пузыри или в газовые пробки. Такое формирование потока газо-жидкостной смеси чаще наблюдается в зоне нижнего участка подъемной трубы, вблизи от места подачи газа в трубу. В этой так называемой зоне формирования потока не существует устойчивой структуры газо-жидкостной смеси, но в большинстве случаев сохраняется пузырчатая (эмульсионная) форма ее движения. [c.41]

Образованию газовой пробки иногда предшествует полное прекращение движения крупного пузыря газа, чаще наблюдаемое при малых значениях коэффициента погружения трубы в жидкость. В этом случае в остановившейся газовой пробке, в которую продолжают вливаться всплывающие пузыри, накапливается энергия сжатого газа и повышается его давление из-за оттеснения кормовой части пробки вниз. Когда давление в такой газовой пробке начинает превышать сопротивление столба жидкости (или смеси), находящегося над пробкой, газ, образующий пробку, получает возможность расширяться и проталкивает жидкость вверх, через устье трубы. После расширения газовой пробки в месте ее образования давление резко падает и в освободившееся пространство устремляется поток жидкости с всплывающими в нем газовыми пузырями. Затем снова следует торможение потока, новое образование газовой пробки и т. д. [c.63]

Первую серию опытов проводили в естественном прямотоке очевидно при ламинарном движении газовой смеси. Для осуществления этих опытов замкнутую систему установки (рис. 17), состоящую из газопровода и вентилятора, нарушали по разъему нижнего фланца. Газопровод со стороны вентилятора закрывали пробкой, через которую подавался хлористый водород, а со стороны низкотемпературной печи — пробкой с трубкой отвода газов, конец которой опускали в склянку с серной кислотой для устранения подсоса воздуха в газопровод. [c.49]

Таким образом, поля скоростей твердой и газовой фаз и давление газа найдены. Следует отметить, что полученное решение является приближенным, поскольку условия постоянства давления газа и обращения в нуль давления твердой-фазы на поверхности пузыря выполняются только приближенно в окрейтности вершины газовой пробки. В работе [107] приводятся результаты численного решения задачи о движении газовой пробки. В окрестности вершины приближенное решение задачи о движении газовой пробки, изложенное в данном параграфе, и численное решение этой же задачи дают близкие результаты. [c.147]

Если сплошная фаза ведет себя как идеальная (невяэкая) жидкость, то скорость подъема газовой пробки, введенной в псевдоожиженный слой, который находится в условиях начала псевдоожижения, должна соответствовать теории движения поршня в трубе, заполненной жидкостью. [c.173]

Результаты анализа движения газа в газовой пробке и вокруг нее в случае поршневого слоя были использованы с целью. определения конвективной и диффузионной составляющих процесса переноса по обе стороцы поверхности раздела между обла ком и непрерывной фазой. Скорость переноса диффундирующего вещества от этой поверхности раздела к непрерывной фазе [c.291]

Как показано на рис. X. 34, жидкость в нагревателе 4 течет сверху вниз, что нельзя считать правильным, так как в случае легких продуктов при таком движении могут образоваться газовые пробки. Во всех случаях следует направлять продукт в нагреватель спиау вверх. [c.196]

Процессы, протекаюш ие в колонке при вакантохроматографии, нетрудно понять исходя из приводимых ниже чисто качественных соображений. Предположим, что через колонку непрерывно пропускается анализируемый газ, состоящий из компонентов 1, 2 и 3, разбавленных газом-носителем. Обозначим мольные доли компонентов смеси через и Пусть сорбируе-мость возрастает от компонента 1 к компоненту 3. Если в колонку после установления сорбционного равновесия ввести пробку инертного газа, то на переднем фронте этой пробки вследствие фронтально-десорбционного процесса возникает профиль концентраций, схематически представленный в области II на рис. 10, а. Образуются три фронта, каждый из которых в соответствии с уравнением (21) движется с определенной скоростью зависящей от коэффициента распределения данного компонента. На замыкающий край газовой пробки все время поступает анализируемая смесь. Следовательно, здесь возникают три сорбционных фронта (область I на рис. 10, а), скорости движения которых также различны и выражаются уравнением (19). Таким образом, вскоре после введения инертного газа в колонке возникает распределение концентраций, схематически представленное на рис. 10. [c.436]

В аппаратах с псевдоожиженным слоем малого диаметра обычно наблюдается -поршневой режим псевдоожижения, при котором часть газа проходит через слой в виде газовых пробок- (см. рис. 14). Движение газовой и твердой фаз в окрестности газовой пробки рассматривалось в разделе 5 предыдущей главы. В данном разделе будет изложена математическая модель массообмена газовой пробки с плотной фазой псевдоожиженного слоя. Ограничимся рассмотрением таких псевдоожиженных систем, в которых скорость подъема газовой пробки значительно превышает скорость газа, необходимую для начала псевдоожижения. Такое условие выполняется для псевдоожиженных слоев, в которых твердые частицы имеют весьма малые размеры. В этом случЗе границы газового пузыря и области циркуляции газа практически совпадают. Массоперенос от газовой пробки для таких систем определяется диффузией целевого компонента. Предполагается, что концентрация целевого компонента меняется в узких областях, прилегающих к поверхности газовой пробки. Изменение концентрации целевого компонента внутри-газовой пробки и в плотной [c.200]

При пневмотранспорте сплошным потоком сыпучий материал находится в состоянии, близком к псевдоожи-жеиию. При этом, как и всегда при двухфазном псевдоожижении (система газ — твердое тело), в слое образуются газовые пузыри. Благодаря высоким концентрациям твердой фазы диаметры подъемников при пневмотранспорте сплошным потоком небольшие. Это способствует тому, что газовые пузыри заполняют все сечение трубы, и в подъемном стояке создается поршневой режим движения периодически поток твердой фазы разрывается и в этих промежутках образуются газовые пробки. [c.130]

Производительность трубопровода падает летом и особенно нри транспортировке пропана из-за необходимости иметь на входе насосов большое давление жидкости, превышающее давление насыщенных паров на 10—12 кПсм . Потери давления в трубопроводе тем выше, чем больше скорость движения жидкости, а при больших потерях давления может вскипать жидкая фаза сжиженного газа и производительность трубопроводов еще больше упадет (газовые пробки), а также произойдет срыв работы насосов. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология