Массообмен пузыря с плотной фазой при больших числах Пекле

МАССООБМЕН ПУЗЫРЯ С ПЛОТНОЙ ФАЗОЙ ПРИ БОЛЬШИХ ЧИСЛАХ ПЕКЛЕ [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]

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 литературе в основном рассматривался стационарный массообмен пузыря с плотной фазой при больших числах Пекле. Так, в [208] был предложен полуэмпири-ческий подход, основанный на использовании закономерностей диффузии к твердой сфере с пренебрежением особенностями действительной картины обтекания пузыря. В 1[31] авторы необоснованно пренебрегали диффузией к границе области с циркуляцией, содержащей пузырь, и ограничились рассмотрением менее существенного процесса диффузионного обмена внутри области циркуляции между пузырем и окружающим его облаком аналогичный характер носит и работа [117]. В [128] дано численное решение стационарной задачи с учетом объемной реакции, однако здесь также рассмотрен лишь диффузионный обмен между пузырем и облаком и не учтено продольное изменение концентрации вдоль потока, вызванное диффузией и объемной реакцией. [c.67]

Анализ реальных систем показывает, что числа Пекле, определенные по радиусу области циркуляции и эффективному коэффициенту диффузии в плотной фазе слоя, могут быть в одних случаях велики (например, в системе газ (воздух, СОг, На, Не)—крупные твердые частицы (катализатор крекинга, стеклянные шарики), а в других малы (например, в системе воздух—глинозем). Вследствие этого массообмен пузыря со средой в реакторе постоянного сечения исследуется ниже как для больших, так и для малых чисел Пекле. Влияние переменного сечения реактора на массообмен исследовано для больших чисел Пекле, а влияние объемной реакции на нестационарный массообмен— для чисел Пекле Ре 1. Установившаяся скорость подъема пузыря считается превышающей скорость псевдоожижения, что имеет место в большинстве практических приложений. В этом случае пузырь вместе с прилегающей областью, занятой двухфазной системой, окружен непронйцаемой для жидкой фазы поверхностью тока (см. параграф 4), и задача сводится к определению полного потока вещества на эту поверхность. (Несколько иная ситуация может возникнуть в слое переменного сечения этот случай будет рассмотрен отдельно). [c.67]