Эффективность перемешивания частиц

Дисперсия по скоростям подъема пузырей. В литературе [1] обычно используется допущение, что перемешивание газа вызывается перемешиванием частиц. Проведенные в работе [16] экспериментальные исследования показали, что это неверно. Из зависимостей эффективных коэффициентов диффузии частиц и газа от скорости нсевдоожижения (рис. 5) видно, что эти коэффициенты существенно различны по величине и характеру зависимости от расхода газа. Это заставляет предположить существование другого, более мощного механизма перемешивания газа. Им является дисперсия пузырей по размерам, а следовательно, по скоростям. В работе [14] были экспериментально определены параметры распределения расхода газа по,скоростям подъема пузырей. Приведенная в табл. 2 формула (9) позволяет оценить влияние возмущения, вносимого неравномерностью скоростей, на протекание реакции. Распределение расхода по скоростям приводит к своеобразному механизму перемешивания, аналогичному тейлоровской диффузии (имеет место перемешивание только в направлении движения газа). Эффективный коэффициент диффузии определяется выражением [16] [c.51]

Уравнения для расчета эффективности перемешивания частиц катализатора с секционирующими решетками получены ранее [15]. Эффективность решеток равна [c.302]

Второе граничное условие возникает потому, что у входа в кипящий слой, где не идет химическая реакция, масса, переносимая за счет перемешивания, точно балансируется массой, переносимой потоком. Мэй решил эти уравнения для частных условий. Полученные им результаты показали, что доля реагента, претерпевшего превращения, оказалась более близкой к ожидаемой для слоя, в которой перемешивание твердых частиц было относительно меньше, чем для слоя с полным смешением и возвращением частиц в зону реакции (рис. 15). Это происходит несмотря на эффективное перемешивание частиц, которое наблюдается в реакторах большого диаметра. Отсюда можно было сделать вывод, что контактирование газа с твердым телом в зоне реакции значительно менее эффективно, чем перемешивание [c.435]

Следует подчеркнуть, что влияние диаметра аппарата на эффективность перемешивания частиц практически не сказывается, [c.58]

Несмотря на эффективное перемешивание и контакт между газом и твердым материалом в фонтанирующем слое, до настоящего времени его не удалось использовать в качестве каталитического реактора. Возможно, что это обусловлено истиранием твердых частиц в фонтане. Хотя интенсивность истирания при небольшой продолжительности пребывания частиц в слое не должна быть слишком большой (если, конечно, частицы не являются чрезмерно хрупкими), тем не менее суммарный эффект истирания за длительный период работы каталитического реактора, видимо, окажется неприемлемым. Истирание частиц нередко отмечалось даже при кратковременном их пребывании в слое, и хотя оно выгодно при осуществлении некоторых технологических процессов (см. выше), тем не менее истирание накладывает определенные ограничения на область применимости техники фонтанирования. Не исключено, что в этом аспекте могут играть существенную роль такие факторы, как конструкция входного отверстия и геометрия слоя, что может дать некоторую возможность воздействовать на интенсивность истирания. Этот вопрос для фонтанирующего слоя требует дальнейшего изучения. [c.652]

Кроме того, радиационная составляющая процесса теплообмена увеличивается по отношению к составляющей за счет перемешивания частиц, когда растет средний диаметр частицы [12]. В противоположность низкотемпературным системам максимальные коэффициенты теплоотдачи в высокотемпературных условиях нужно ожидать в более высоких газовых слоях, когда происходит энергичный барботаж пузырьков газа через слой. Это делает слой более разреженным, так что воздействие поверхности теплообмена может глубже проникать внутрь слоя, где меньше чувствуется влияние стенки на локальную температуру и поведение ядра слоя больше похоже па абсолютно черный излучатель. Приемлемая эффективная излучательная способность Вег между поверхностью и слоем при обычных обстоятельствах составляет около 0,7. [c.448]

При применении перемешивания в процессах получения суспензий или эмульсий эффективность перемешивания можно характеризовать равномерностью распределения фаз в суспензии или эмульсии. Пусть в аппарате находятся жидкость и мелкие твердые частицы. Прп неработающей мешалке тве])дые частицы располагаются на дне аппарата в виде слоя определенной толщины. Обозначим через и объемы соответственно жидкости и твердых частиц в аппарате в и — соответственно удельный вес жидкости [c.97]

В различных процессах эффективность перемешивания определяется по-разному. Например, при суспендировании эффективность перемешивания характеризуется равномерностью распределения твердых частиц в жидкости и скоростью достижения достаточной равномерности. Если перемешивание применяется для интенсификации теплообмена, эффективность перемешивания может определяться возрастанием коэффициента теплоотдачи (стр. 370) в перемешиваемой среде. [c.346]

Равномерное распределение твердой фазы в жидкой при получении суспензий достигается при некотором числе оборотов мешалки По, при котором значение осевой составляющей скорости потока равно или больше скорости осаждения Шо наиболее крупных твердых частиц, поэтому при получении взвесей твердых частиц в жидкостях эффективность перемешивания можно оценивать по некоторому определяющему числу оборотов По мешалки- Значение о в зависимости от физических свойств твердой и жидкой фаз определяют из уравнения [c.352]

Интенсивное перемешивание частиц во взвешенном слое обусловливает высокую эффективность проходящих процессов значительно возрастает скорость внешней диффузии, эффективнее протекает теплообмен между потоком и частицами, между частицами и соприкасающейся с ними поверхностью, легко обеспечивается выравнивание температур в большом объеме слоя и т.д. [c.462]

Интенсивное перемешивание частиц во взвешенном слое и обусловливает высокую эффективность процессов, осуществляемых в этих условиях значительно возрастает скорость внешней диффузии, эффективно протекает теплообмен между потоком и частицами, [c.604]

Равномерного смешения можно достичь, установив вблизи стенок сосуда вертикальные отбойные перегородки, которые отклоняют жидкость вверх. Далее, при использовании мешалки пропеллерного типа частицы жидкости приобретают импульсы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях (см. рис. 1.3, а), что способствует смешению. Перемешивание эффективно, когда течение становится турбулентным во всем объеме аппарата. Применение турбинной мешалки (см. рис. 1.3, б) позволяет значительно увеличить скорость кругового движения. Центробежные силы разбрасывают частицы жидкости по всему объему смесителя, чем достигается большая эффективность перемешивания. [c.14]

Качественная характеристика процесса перемешивания (эффективность перемешивания) выражается по-разному в зависимости от назначения процесса. Например, сравнивают коэффициенты теплоотдачи или скорости химического превращения при перемешивании и без него. Если процесс предназначен для получения суспензий или эмульсий, то эффективность перемешивания обычно характеризуют равномерностью распределения фаз в суспензии или эмульсии. Для эмульсии эффективность процесса определяется также размером частиц дисперсной фазы, образующейся в процессе перемешивания. [c.34]

Непрерывный процесс. При непрерывном проведении процесса в аппарате с псевдоожиженным слоем интенсивное перемешивание частиц приводит к значительной неравномерности времени пребывания отдельных частиц в слое. Вследствие этого в слое и на выгрузке из него частицы адсорбента будут отработаны в различной степени. Эффективность поглощения вещества всем слоем при непрерывном процессе будет величиной постоянной, определяемой суммарной скоростью поглощения всеми работающими зернами адсорбента. Поэтому при постоянной скорости подвода вещества по высоте слоя устанавливается определенный стационарный профиль распределения концентраций. [c.212]

Допущения о полном перемешивании частиц материала и вытеснении сушильного агента в псевдоожиженном слое позволяют анализировать некоторые задачи на основе модельных представлений о кинетике сушки частиц правильной геометрической формы. Так, при диффузионной модели внутреннего переноса влаги с постоянным значением коэффициента эффективной диффузии Оэ внутри изотропных сферических частиц получены [56, 57] следующие соотношения для среднего влагосодержания дисперсного материала, выгружаемого из односекционного аппарата псевдоожиженного слоя [c.326]

Один из путей резкого повышения эффективности процесса гравитационного осаждения частиц заключается в сокращении высоты зоны разделения Н. В некоторых конструкциях так называемых тонкослойных отстойников (см. 10.2) высота зоны разделения в десятки и даже сотни раз меньше таковой для простого емкостного осадителя. Помимо этого, благодаря большому количеству пластин удается равномерно распределить рабочий поток по сечению аппарата, исключить конвективные течения, а в жидкости исключить турбулентное перемешивание частиц. Все вместе это ведет к постепенному вытеснению из практики традиционных емкостных отстойников. [c.19]

Хаотическое движение частиц и будет являться причиной их перемешивания в слое, которое может быть описано уравнением (1.136). Коэффициент эффективной диффузии частиц в слое может быть представлен в виде [32] [c.198]

Вследствие низкой теплоемкости газовой смеси по сравнению с теплотой, выделяющейся при реакции, в неподвижном слое катализатора трудно осуществить эффективное управление температурным нолем, необходима большая поверхность теплообмена, работа с высококонцентрированными смесями затруднена. Задача поддержания заданной температуры значительно упрощается при проведении процесса в псевдоожиженном слое, поскольку интенсивное перемешивание частиц, обладающих высокой теплоемкостью, исключает возможность появления горячих точек. [c.46]

Пример V.l. Связь размера пузыря с продольным перемешиванием частиц. На рис. V-4 представлены данные [91 по продольной диффузии частиц в псевдоожиженном слое. По этим данным, используя соотношения пузырьковой модели, рассчитать эффективный диаметр пузыря как функцию диаметра слоя. [c.148]

При получении эмульсий эффективность перемешивания характеризуется наряду с равномерностью распределения фаз также размером образующихся частиц дисперсной фазы. Для конкретных процессов могут быть приняты различные решения в отношении эффективности перемешивания, которая определяет целесообразную интенсивность перемешивания, а для периодических процессов — также и ее продолжительность. Эти решения основываются только на опытных данных, и конструктор при расчете конкретных процессов должен располагать рекомендациями по интенсивности перемешивания. [c.88]

На основе закономерностей (111) и (112) авторы [122] делают заключение об увеличении эффективности перемешивания при увеличении линейной скорости газа и размера частиц и уменьшении отношения высоты слоя к диаметру аппарата. [c.64]

Авторы работы [122] считают, что эффективность перемешивания твердой фазы зависит не от диаметра аппарата, а лишь от отношения высоты слоя к диаметру. Они установили также, что перемешивание твердых частиц не является полным и поэтому фактическое перемешивание твердой фазы в псевдоожиженном слое отклоняется от идеального. [c.64]

При проведении экспериментов авторы [123] пришли к выводу, что коэффициент 15 не зависит от линейной скорости газа в аппарате и возрастает ири увеличении отношения высоты слоя к диаметру аппарата и увеличении среднего диаметра частиц (при возрастании . эффективность перемешивания уменьшается). Фракционный состав твердого материала по данным [123] при сохранении постоянного среднего диаметра частиц не влияет на величину коэффициента 8. Авторы [123] пришли также к выводу о независимости величины б" (а значит, и эффективности перемешивания) от диаметра аппарата. При этом максимальный диаметр аппарата, на котором экспериментировали авторы [123], был ЪОО мм. [c.68]

В работе [119], так же как в [123], установлено уменьшение эффективности перемешивания при увеличении диаметра частиц. [c.69]

Как показано в главе П, движение и перемешивание частиц в обычном кипящем слое представляет собой наложение двух явлений — крупномасштабных (L = min [Я, D ]) циркуляционных потоков через весь аппарат и мелкомасштабных хаотических движений зерен внутри пакета. При этом нами были выделены основные характеристики этих процессов — коэффициент смешения аппарата в целом и на порядок меньший эффективный коэффициент диффузии Дэфф < D m перемешивания зерен внутри пакета и перехода из одного пакета в соседний. [c.241]

Авторы синтеза указывают, что получение наиболее высокого выхода в этой гетерогенной реакции зависит от размера частиц динитродиаминобензола и от эффективности перемешивания они указывают также, что диамин следует предварительно тщательно растереть в ступке. Проверявшие синтез нашли, что измельчение в ступке не оказывает влияния на выход, если реакционную смесь нагревать на масляной бане. Нагревание же открытым пламенем горелки или при помощи электрического колбонагревателя вызывает спекание и обугливание вещества на дне колбы даже при эффективном перемешивании, а в одном из опытов во время реакции дно колбы вообще вывалилось. [c.151]

Эффективность разделения частиц при гельфильтрации в значительной степени зависит от подготовки самой колонки [3]. Колонку заполняют гранулами геля, набухшими в воде. Для этого сухой гель перемешивают с 10—20-кратным объемом дистиллированной воды или солевого раствора (0,1—1%-иого Na l) и оставляют на некоторое время при периодическом перемешивании. Затем раствор декантируют для удаления мелких частиц. Размешивание геля с водой и декантацию раствора повторяют несколько раз. [c.141]

Кислоту можно добавлять непрерывно с помощью инжектора в трубопровод с движущимся белковым экстрактом, но регулирование pH возможно лишь в буферном баке вследствие инерции удерживания pH, чаще всего в течение минуты. Преимущество буферного бака еще и в том, что он обеспечивает определенное созревание осадка. Осажденные агрегаты в основном хрупкие, легкораспадающиеся, и поэтому необходимо находить компромисс между эффективностью перемешивания для гомогенизации смеси и для разрыва слоев, обволакивающих элементарные частицы, с тем чтобы они соединялись, и сохранением целостности [c.436]

Процесс экструзии по своей природе неразрывно связан с процессом смешения. Получить однородный в температурном отношении расплав, свободный от непроплавленных частиц, можно только при условии тщательного эффективного перемешивания находящегося в червяке материала. Более того, очень часто червячные экструдеры применяются в качестве смесителей непрерывного действия для введения красителей или различных структурирующих добавок непосредственно в процессе переработки полимеров. Поэтому представляет интерес рассмотреть работу экструдера с позиций теории ламинарного смешения, сформулированной в гл. IV. [c.272]

Перемешивание твердой фазы в псевдоожиженном слое, как уже сказано выше, достигается за счет восходящего потока газа (жидкости), под действием которого частицы приобретают хаотическое, пульсационное движение, перемещаясь в объеме слоя. В то же время происходит перемешивание ожижающего агента, так как он увлекается твердыми частицами и перемещается вместе с ними в объеме слоя. По-видимому, чаще всего определяющим является перенос массы газа (жидкости) вместе с агрегатами частиц, а также с отдельными частицами, окруженными пленкой ол<ижающего агента [181, 247, 514, 564]. В отдельных случаях может играть некоторую роль адсорбционио-десорбционный перенос ожижающего агента [193, 344]. Описанный механизм, очевидно, предполагает, что при однородном псевдоожижении эффективность перемешивания ожижающего агента должна быть значительно понижена это подтверждается экспериментальными данными (см. ниже). Между прочим, в этом случае может играть заметную роль фильтрационное перемешивание ожижающего агента [181]. [c.170]

При твердофазной модификации изотактического ПП и ПЭВД малеиновыми ангидридом и кислотой или их солями основным регулир5пющим фактором является продолжительность и интенсивность УДВ [30-34]. В процессе модификации ПП изменение морфологии и размера частиц при увеличении продолжительности и интенсивности воздействия сопровождается заметным увеличением удельной поверхности материала и повышением эффективности реакции. Следует отметить, что не поверхность реагирующих частиц, а процесс совместного пластического деформирования компонентов смеси является определяющим фактором при модификации полимера, при этом прививка протекает как на поверхности, так и в объеме частицы [35]. Композиционная однородность модифицированного полимера указывает на эффективное перемешивание компонентов, что характерно при УДВ. Диффузионных ограничений в этих условиях практически нет [4]. [c.275]