Крупномасштабные неоднородности

Разработаны способы устранения крупномасштабных неоднородностей структуры зернистого слоя, возникающих в его периферийной области, причиной которых является ориентирующее действие стенок аппарата [3]. Предлагалось стенки реактора покрывать слоем деформируемого материала [4] или вводить в пристенную область слоя зерна меньшего диаметра [5]. Эти методы не избавляют весь слой от локальных неоднородностей, которые в основном зависят от характера загрузки. [c.155]

Крупномасштабные неоднородности определялись коэффици- [c.158]

По данным таблицы, наиболее плотные слои получаются при использовании устройства с коаксиальными цилиндрами (б = = 28%), и слой имеет наиболее однородную проницаемость (Ул= = 0,13 Укр = 0,06). Однако способ трудоемок для загрузки промышленных аппаратов. Паиболее простое в эксплуатации устройство типа дождь ие позволило пока получить достаточную однородность структуры. С помощью щелевого бункера с вибрацией хотя и удалось значительно снизить крупномасштабные неоднородности (У р = 0,09), но локальные остались достаточна большими (Ул = 0,21). Простое устройство с сотами позволяет получить значительную усадку слоя (6 = 16%) и неплохую однородность проницаемости (Т л = 0,15 У р = 0,12). [c.159]

Рассмотрено явление возникновения неоднородности фильтрационного потока газа при течении через неподвижный зернистый слой. Предложена идеализированная модель течения, представляющая обтекание пористого элемента в канале. Асимптотический случай малой величины зазора между пористым элементом и стенкой канала соответствует условиям проявления неоднородности. Отмечено влияние конвективной диффузии в приграничной зоне на формирование крупномасштабной неоднородности. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных свидетельствует об адекватности предложенной модели. Пл. 3. Библиогр. 19. [c.175]

Можно выделить два типа неоднородностей - локальные неоднородности, соизмеримые с частицами, и крупномасштабные неоднородности, соизмеримые со слоем. [c.125]

Волновая модель продольного перемешивания. Классические одномерные диффузионные модели различных режимов течения жидкости в трубах имеют существенные ограничения — дают удовлетворительные результаты лишь при медленно изменяющихся полях концентрации [42]. При моделировании процессов продольной дисперсии в трубчатых аппаратах химической технологии, как показала практика, необходимо учитывать влияние на эти процессы крупномасштабных неоднородностей распределения скоростей в потоке. Таким образом, приходят к необходимости учета релаксационных явлений. При этом времена релаксации процессов достигают часто значительных величин, связь между дисперсионным потоком и градиентом концентрации перестает быть локальной, и параметры дисперсионного потока определяются значениями градиента концентрации во все предшествующие моменты времени в соответствующих точках. Такие процессы достаточно хорошо описьшаются гиперболическими уравнениями. Рассмотрим эти процессы подробно. [c.666]

Размер крупномасштабных неоднородностей как в промышленном аппарате, так и на большом аэродинамическом стенде составляет более нескольких десятков диаметра зерна, т. е, не может быть отнесен исключительно к пристеночной области, в промышленных условиях практически пе имеющей значения. [c.81]

Таким образом, гидродинамические эффекты не могут объяснить возникновения крупномасштабных неоднородностей, и наиболее вероятной причиной их образования, по-видимому, являются особенности формирования структуры и проницаемости слоя насадки, связанные с укладкой зерен слоя. [c.85]

Как видно из рис. 10, экспериментальные данные удовлетворительно согласуются с полученными на основании фиксации структуры слоя с помощью остатка магнезита. Таким образом, подтверждено, что особенности формирования структуры слоя являются основной причиной образования крупномасштабных неоднородностей. [c.90]

Поэтому крупномасштабные неоднородности (L i an) в промышленном реакторе должны проявлять себя сильнее, чем локальные L ( зерна)- [c.91]

Визуализация этого процесса в пограничных слоях на плоской пластине и продольно обтекаемом цилиндре, в течении Пуазейля (рис. 4.4) показала наличие крупномасштабных неоднородностей, образующих систему Л-структур, которые, развиваясь вниз по потоку, нарастают, всплывая в потоке по направлению к внешней границе [c.126]

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]

И, наконец, еще одной причиной крупномасштабной неоднородности является тепловая деформащм зернистого слоя. Подавляющая часть каталитических процессов в газовой фазе протекает при высоких температурах, однако формирование зернистого слоя в каталитическом реакторе всегда происходит при нормальных температурных условиях. В результате несоответствия теплового расширения катализатора и стенок аппарата могут возникнуть в слое новые области сдвиговых деформаций [16]. Возможны различные случаи деформации зернистого слоя. При а. (а , а — коэффициенты линейного теплового расширения материала стенки аппарата и материала слоя) тепловые деформации в слое отсутствуют. При аст > а стенки реактора уходят от материала и в слое происходит подвижка частиц, приводящая к его рыхлению. Причем ближе к стенке это рыхление будет нарастать. При < а в слое возникают распорные усилия, которые могут привести к нарушению прочности зернистой среды и внезапной подвижке частиц, обеспечивающей сброс напряжений (наподобие землетрясения). [c.568]

Другое объяснение причин появления крупномасштабных неоднородностей — клапанный эффект , вызывающий при продувке напряженное состояние слоя [5],— вряд ли оправданно при режимах, характерных для работы аппаратов в процессах химической технологии. В частности, это подтверждается опытами, проведенными нами на стенде диаметром 0,4 м со слоем высотой 0,2 м, состоящим из сферических частиц диаметром 5,6 мм. Слой продувался со средней скоростью 1 м/с как в нанравлепин, совпадающем с действием силы тяжести, так и в противоположном. Как видно из рис. 6, при относительно небольшой скорости характерные черты крупномасштабных неоднородностей не зависят от направления продувки. [c.85]

На рис. 8 представлены эпюры распределения скоростей течения газа при двух способах загрузки сферических частиц диаметром 5,6 мм в аппарате диаметром 0,4 м. Кривая 1 соответствует загрузке шаров равномерно в слой аналогично заводской загрузке. Кривая 2 соответствует загрузке, для которой каждый ряд шаров укладывался в правильную гексагональную упаковку. При этом строгая гексагональная упаковка не достигалась лишь в небольшой пристепочно области, равной 3—4 диаметрам зерна. Как видно из рис. 8, характер формирования крупномасштабных неоднородностей в этих обоих случаях существенно различался. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология