Фильтрация и псевдоожижение

Данное пособие не претендует на полное изложение моделей процессов химической технологии. Из-за ограниченного объема книги авторы сочли возможным не включать в нее раздел, посвященный химическим реакторам, которые обычно рассматриваются в специальной литературе. Не включено в пособие моделирование таких процессов, как измельчение, фильтрация, псевдоожижение, флотация и т.п. Тем не менее авторы надеются, что будет достигнута основная цель книги — привить студентам навыки активного использования метода математического моделирования для решения задач оптимизации и проектирования процессов химической технологии. [c.5]

Так же как для неподвижного слоя, иод линейной скоростью потока в псевдоожиженном слое понимают скорость в свободном сечении аппарата (или скорость фильтрации). Истинная линейная скорость в пустотах между частицами будет больше. [c.70]

Из-за поперечной неравномерности (а она наблюдается и в режимах фильтрации через неподвижный слой) часть элементов может начать работать и при скоростях ниже Umf- Кроме того, при небольшом количестве элементов возможно локальное псевдоожижение над каждым из них, что нашло практическое использование в сменно-циклических процессах [1]. — Прим. ред. [c.687]

В системах со сложной колебательной структурой (пористые тела, псевдоожиженный слой) возможно возбуждение резонансов отдельных элементов. В ряде случаев существенный эффект достигается при временной или пространственной локализации энергии. Выбор подобных воздействий может быть проведен как по спектральным, так и по переходным (временным) характеристикам. Избирательные электрофизические свойства различных смесей и композиций (диэлектрические и магнитные) могут послужить основой для выбора вида электромагнитного воздействия прц ускорении процессов типа разделения. В отдельных процессах эффект может достигаться лри определенном сочетании воздействий. Эффективность различных технологических процессов, например фильтрации и коагуляции, приобрела в последние годы большое значение не только как операций извлечения целевых продуктов, но и вследствие остроты экологических проблем. Физические методы дают надежду выхода из тупиковых на сегодняшний день ситуаций. Многообразие систем, процессов и воздействий не [c.110]

Пропуская сырую нефть или нефтепродукты через контактный материал, состоящий из окислов титана и алюминия или окислов железа и алюминия или немагнитного гематита, при 400—427 °С и 3,5—10,5 МПа, можно очистить сырье от ванадия и натрия, которые остаются на адсорбенте. Из остаточных нефтепродуктов (например отбензиненной нефти) металлы удаляют при контакте с немагнитным гематитом, имеющим частицы с поверхностью более 20 м2, при 410—470 °С, давлении 3,5—10,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5—2 ч-> в присутствии водорода [270]. После фильтрации нефти через слой фосфорнокислого катализатора при 100 °С и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч содержание ванадия снизилось с 0,023 до 0,013% и никеля с 0,0053 до 0,0018% [271]. Имеются данные [272] об удалении металлов из нефтяного сырья, предназначенного для крекинга в псевдоожиженном слое. Сырье каталитического крекинга (мазут или отбензиненная нефть) контактируется с тонкоразмолотым катализатором крекинга при 150—540°С. Длительность контакта зависит от температуры при 260 °С — до 10 ч, при 540 °С — менее 1 мин. В то же время превращение тяжелого сырья в низкокипящие продукты не должно превышать 20—25%- Количество контакта должно быть от 0,1 до [c.185]

Для полидисперсных материалов, как правило, наблюдается переходный диапазон скоростей между режимами фильтрации и псевдоожижения (рис. 5-9, в). [c.113]

В динамике грунтов [8] различают два основных типа потери устойчивости и при фильтрации выпор, т. е. переход всего слоя в целом в псевдоожиженное состояние, и суффозию, т. е. вынос фильтрационным потоком из толщи грунта наиболее мелких частиц, в то время как более крупные остаются на своих местах. [c.19]

Несколько иначе обстоит дело с затопленной насадкой. Если высота слоя в насадке и расположенного над ней свободного слоя соответственно равны // и Яз, а сопротивление фильтрации пропорционально то отношение критических скоростей псевдоожижения в аппарате с затопленной насадкой и со свободным кипящим слоем (отнесенные теперь к полному сечению аппарата) равно [c.247]

Рассмотрим псевдоожиженный слой с пузырями. Двухфазная модель обязана своим названием двум конкурирующим способам прохождения газа через слой. Первый способ — это спонтанное образование областей усиленного притока газа с появлением разрывов (пузырей) в первоначально однородном слое, поднимающихся вдоль слоя. В пузырях нет или мало твердых частиц. Второй способ прохождения газа — фильтрация через относительно плотную массу твердых частиц. Соответственно этим двум резко различающимся областям, говорят о пузырьковой и плотной фазах. [c.285]

Так как фильтрация почти всегда требует относительно высоких затрат на обслуживание, то для обезвоживания (с последующим сжиганием ила в печах с псевдоожиженным слоем), начали применять центрифуги. Получаемую все еще жидкую пульпу насосом подают в камеру сгорания печи. Таким образом достигается полная автоматизация всей переработки ила. [c.288]

Анализ современных тенденций в производстве лекарственных средств растительного происхождения показал, что перспективным направлением развития технологии, совершенствования и создания нового оборудования является применение физических процессов, ранее не использовавшихся в фитохимическом производстве. К этим процессам можно отнести гидродинамическую кавитацию, вибрацию, псевдоожижение экстракционной системы за счет кипения растворителя под вакуумом, фильтрацию через мембраны и др. [c.484]

При хлорировании полиэтилена в твердой фазе, псевдоожиженном слое или в водной суспензии очистка готового продукта сводится лишь к удалению следов хлора и хлористого водорода. Продукт, полученный хлорированием ПЭ во взвешенном состоянии, подвергают фильтрации и промывают горячей водой для удаления эмульгаторов и других добавок, а также остатков хлористого водорода. После промывки ХПЭ сушат при пониженном давлении и температуре 60°С [22]. [c.11]

В реальных слоях полидисперсных материалов и даже в слоях, составленных из узких фракций твердых частиц, наблюдается не одна критическая скорость псевдоожижения, а критическая область скоростей фильтрации, в которой начинается и завершается переход от плотного слоя к слою, полностью псевдоожиженному. Наличие критической области объясняется тем, что при скоростях газа, соответствующих этой области, происходит фильтрация через крупные фракции и одновременно псевдоожижение мелких фракций. [c.442]

В конических аппаратах скорость фильтрации неодинакова по высоте внизу (меньшее сечение конуса) скорость больше, вверху (большее сечение конуса) скорость меньше. Таким образом, в момент псевдоожижения слоя твердых частиц, находящихся вверху, скорость газового потока внизу значительно больше [c.444]

Для ориентировочных расчетов среднего расширения слоев, псевдоожиженных жидкостями и газами, в зависимости от скорости фильтрации (исключая поршневой режим и вообще область сильных флуктуаций уровня) рекомендуется интерполяционная формула Тодеса, Горошко и Розенбаума [111-5] [c.445]

Перед проведением опыта на газораспределительную решетку засыпалось предварительно взвешенное количество зернистого материала. Решетка была выполнена из плотной ткани, туго натянутой на металлическую сетку. Высота неподвижного слоя была 120 мм. Пульсации газового потока создавались электромагнитным клапаном, установленным на подводе воздуха к установке. Частота пульсаций в опытах была 2 1,5 1 0,Ъ гц, а для сопоставления проведены опыты с обычным псевдоожиженным слоем, при различных скоростях фильтрации газового потока. Для пульсирующего потока за скорость фильтрации принималась средняя интегральная скорость за полный период пульсаций, подсчитанная по расходу воздуха в единицу времени. Газовый счетчик, с помощью которого замерялся расход газа, был защищен от обратного воздействия клапана-пульсатора демпфером, представлявшим собой рессивер и набор сопротивлений. Каждый [c.10]

Рис. 1. Зависимость полного электрического сопротивления псевдоожиженного слоя частиц графита ( = 0,330 мм) от относительной скорости фильтрации при добавке частиц окиси алю-м[шия ( = 0,224 мм)

Нагрев псевдоожиженных слоев не выявил какого-либо заметного влияния температуры на относительное сопротивление бинарных слоев рсм/ргр при сохранении неизменной линейной скорости фильтрации ожижающего газа (расширения слоя). Однако в случае добавления частиц, имеющих проводимость полупроводников (карбид кремния и т. д.), влияние температурного фактора может быть заметным. [c.15]

Согласно гипотезе [5] о создании результирующих электростатических полей в псевдоожиженном слое, полученные выражения (8), (9) дают возможность также качественно оценить влияние различных параметров (скорость фильтрации газа, температура, относительная влажность воздуха, род газа и т. д.) на интенсивность статической электризации в кипящем слое, время стабилизации электрических полей и т. д. [c.29]

В отличие от известных нам из литературы исследований по данному вопросу кривые зависимости = 1) снимались нами при различных высотах установки электродов над решеткой. Кроме того, в проведенных нами опытах наблюдался и процесс стабилизации потенциалов во времени при изменении скорости фильтрации воздуха в процессе псевдоожижения (рис. 2, в). [c.31]

Основные способы переработки осадков уплотнение их с помощью флотации, сепарации, центрифугирования, термогравитации, выпаривания, высокочастотной обработки обезвоживание с помощью отстаивания, вакуум-фильтрации, центрифугирования сушка 3 барабанных, вальцовых, распылительных, камерных, ленточных сушилках и в аппаратах с псевдоожиженным слоем или [c.501]

В случае фильтрации жвдкости через неподвижный зернистый слой перемешивание твердых частиц, разумеется, отсутствует. Можно оншдать, что точке начала псевдоожижения слой будет вести себя как неподвижный. [c.321]

Новый метод сушки упрощает производство ряда химических продуктов. Например, такие операции, как выпаривание, кристаллизация, фильтрация, сушка и получение порошкообразного продукта, заменяются одной операцией— сушкой в псевдоожиженном слое, что гораздо акономичнее. Для достижения таких результатов, конечно, необходима разработка нового оборудования (в том числе систем контроля и автоматического управления) и методики его расчета. [c.499]

Линия фильтрации неподвижного слоя перед первым псевдоожижеинем иа графике Др = /(ш)ф) образует петлю (линия ОАВС на рис. П1-7). При уменьшении скорости аИф от точки С к точке D. процесс идет по линии BD (без петли). При повторном псевдоожижении, если материал сохранил макспмальное для плотного слоя расширение, пик давления (точка Д) будет отсутствовать или же будет выражен слабо. [c.442]

Практически рабочие скорости фильтрации через полидисперсный слой превосходят скорость свободного витания мелких частиц, в результате чего происходит унос мелких частиц из аппарата. Уносу способствует также выброс ча-стпц из псевдоожиженного слоя пузырями газа. Пузыри газа при выходе из [c.449]

При плавном увеличении скорости потока от О до некоторого первого критического значения происходит обычный процесс фильтрования, при котором твердые частицы неподвижны (рис. 5-8, а). На графике процесса псевдоожижения, называемом кривой псевдоожижения и выражающем зависимость перепада статического давления в слое зернистого материала от скорости псевдоожижающего агопта (рис. 5-9, а), процессу фильтрации соответствует восходящая вотвь ОА. [c.111]

Рчс. 5-8. 1 аалцчные состояния слоя зернистого материала ири ирохожденип через него потока газа (жидкости) о— неподвижный слой (режим фильтрации) б — ол.нородный псевдоожиженный слой при IV. > м — неоднородный псевдоожиженный слой а — унос твердых частиц д — псев- [c.111]

Переход от режима фильтрации к состоянию псевдоожижения соответствует на кривой псевдоожижения критической скорости псевдоожижающего агента 1 пс (точка А, рис. 5-9, а), называемой скоростью начала псевдоожижения. В момент начала псевдоожиже-ния вес зернистого материала, приходящийся на единицу площади поперечного сечения аппарата уравновешивается силой гидравлического сопротивления слоя [c.111]

Как следует из рис. 31, при определенных значениях скорости фильтрации плотный слой сыпучего материала теряет свою устойчивость, постепенно переходя в состояние псевдоожижения. 11орозность слоя при этом возрастает до значений 0,7—0,75, объем слоя примерно в 1,5 раза, при этом находящаяся в порах среда начина- [c.132]

Для характеристики состояния кипящего слоя удобно пользоваться отношением скорости фильтрации прИ данном состоянии слоя и скорости фильтрации, при которой плотный слой переходит в кипящий (гИмнн). Это отношение принято называть числом псевдоожижения [c.477]

Движение газов и материалов в псевдоожиженном слое крайне сложно и еще недостаточно изучено. Поэтому для получения характеристических величин необходимо исходить из возможных моделей этого движения. Характеристическими величинами являются критические скорости фильтрации (а мин—минимальная, при которой начинается псевдоожижение, да акс максимальная, при которой частицы переходят во вз1вещенное состояние и, таким образом, уходят в неплотную фазу), сопротивление кипящего слоя л время пребывания в нем частиц. [c.490]

Для расчета аппаратов с псевдоожиженным слоем порошкообразного матерпала необходимо знать зависимость плотности кипящего слоя от скорости потока газа. Между критической скоростью фильтрации , или скоростью начала псевдоожижеиия , и скоростью потока в свободном сечении аппарата, равной скорости витания Шпад находится широкий диапазон скоростей, при которых будет существовать исевдоожиженный гладкий или кипящий слой, причем концентрация в нем твердых частиц (плотность псевдоожиженного слоя) будет убывать с увеличением скорости потока. Значение критической скорости псевдоожижеиия и скорости свободного падения или витания частиц и>пад зависит от формы, размеров и кажущейся плотности частиц твердого материала. Некоторые экспериментальные зависимости, определенные В. Я. Кругликовым и автором, представлены в табл. 37 и 38. [c.261]

Порошкообразные адсорбенты с диаметром частиц менее 0,1 мм, например, обесцвечивающие угли марки СУ, пылевидный унос газогенераторов и другие материалы для очистки сточных вод, мопут применяться в аппаратах периодического действия с лоцастными мешалками. После перемешивания суспензии в течение времени, достаточного для практического достижения адсорбционного равновесия, отработанный адсорбент отделяют отстаиванием или фильтрованием. Метод наиболее удобен в тех случаях, когда порошкообразный адсорбент не может быть применен в качестве загрузки колонн из-за высокого сопротивления фильтрации и низких скоростей потока при псевдоожижении. Следует указать, что использование емкости адсорбента в таких статических условиях (т. е. не в потоке) всегда очень небольшое. Низким равновесным, т. е. остаточным [c.117]

Традиционное осаждение Осаждение в полочном отстойнике Разделение ила и газа в иАЗВ-реакторе Реактор с псевдоожиженным слоем, верхняя часть реактора Фильтрация [c.367]

Линия фильтрации неподвижного слоя перед первым псевдоожижением на графике Др = /(и)ф) образует петлю (линия ОАВС на рис. П1-7). При уменьшении скорости и)ф от точки С к точке D. процесс идет 1аIV ии BD (без петли). При повторном псевдоожижении, если материал сохранил максимальное для плотного слоя расшире-Рис. 111-7. Линин первого псевдо- ние, пик давления (точка А) будет отсут-ожижения (ОАВС) и обратного ствовать или же будет выражен слабо, процесса (СВД) в аппаратах по- Пик давления около предела устойчи- [c.442]

Характер зависимости потенциала от времени с начала нсев-доожижения в этих опытах изменялся в зависимости от скорости фильтрации воздуха (относительная влажность поддерживалась по возможности постоянной, порядка 40—50%). При числах псевдоожижения, меньших (в случае стеклянных шариков 0 190—200 мкм] примерно 4,0, а также больших 6, [c.32]