Фильтры псевдоожиженным слоем

Рис. У11-36. Влияние фиктивной скорости газа ф на коэффициент теплообмена от псевдоожиженного слоя зернистого материала к змеевику аб — теплоотдача неподвижного (фильтрующего) слоя к змеевику теплоотдача псевдоожиженного слоя

Для очистки сточных вод используют адсорберы с неподвижным и плотно движущимся слоем поглотителя, аппараты с псевдоожиженным слоем адсорбента, а также аппараты, в которых обеспечивается интенсивное перемешивание обрабатываемой воды с порошкообразным или пылевидным сорбентом. Чаще применяют напорные фильтры с плотным слоем гранулированных активных углей (табл. 12). [c.96]

В секционированных колонных аппаратах взаимодействующие потоки контактируют преимущественно путем барботажа диспергированной газовой (паровой) или жидкой фазы через слой жидкости. При осуществлении гетерогенных процессов с твердой фазой (каталитические реакции, адсорбция, ионообмен, высушивание влажных сыпучих материалов) взаимодействующий поток жидкости или газа проходит (фильтруется) через слой твердых частиц, расположенный на распределительном устройстве каждой секции. Этот слой может находиться в неподвижном или псевдоожижен-ном состоянии, в зависимости от характера и условий протекающего процесса. [c.14]

При использовании в качестве ожижающей среды жидкости наблюдается более однородная структура слоя, а газа — неоднородный псевдоожиженный слой, состоящий из непрерывной фазы и пузырей, при этом одна часть ожижающей среды проходит через пузыри, другая — фильтруется через непрерывную фазу слоя. В зависимости от особенностей реализации процесса может образовываться фонтанирующий слой (в конических аппаратах) сменно-циклический псевдоожиженный слой (подача среды в циклическом режиме или зонально со сменой во времени зон подачи по площади решетки) заторможенный — слой, высота которого ограничена верхней решеткой секционированный — псевдоожижение в насадке. Псевдоожиженный слой получают в гравитационном поле и поле центробежных и. и магнитных сил (для ферромагнитных частиц), а также вибрационным способом (виброкипящий слой), сочетанием перечисленных воздействий на сыпучий материал. При использовании одновременно двух ожи-жающих сред (жидкой и газообразной) псевдоожиженный слой называют трехфазным. [c.138]

Из регенератора (диаметром 1,22 м) установки каталитического крекинга отбирали пробы газа в различных точках псевдоожиженного слоя катализатора . Входное отверстие пробоотборника было снабжено фильтром для задержки катализатора, а отводная трубка — рубашкой для охлаждения отбираемого газа. Скорость газа в регенераторе во время отбора проб составляла примерно 45 см/с, причем 72,5% частиц катализатора равномерно распределялись по размеру в диапазоне от 40 до 100 мкм. Состав газа во всех точках слоя был примерно одинаковым, что указывает на быстрое перемешивание. Содержание кислорода, измеренное в слое, составляло —0,2 мол.% (в отходящих дымовых газах — 1,1%). Это было объяснено проскоком газа, богатого кислородом, с пузырями, часто минующими пробоотборник. [c.258]

Два слагаемых в правой части равенства (ХУ,9) относятся к различным составляющим газового потока. Первая ( р) соответствует переносному потоку газа , вторая ( д) — относительному, фильтрующемуся через массу твердых частиц. Таким образом, уравнения (XV, 1) и (XV, 9) позволяют определить скорости истечения твердых частиц и газа из псевдоожиженного слоя. Величина Qs известна из эмпирической корреляции на рис. ХУ-1, так что Qg легко рассчитать по формуле (XV, 9). Подставив в последнюю значение Q из выражения (XV, 1) и проведя некоторые преобразования, получим [c.575]

Реакторы с псевдоожиженным слоем. Если под слой мелкозернистого твердого материала, находящегося на решетке, подавать воздух или другой газ, то при малой скорости газ фильтруется через неподвижный слой материала. При увеличении скорости газа объем слоя увеличивается, его частицы приходят во взвешенное состояние и совершают интенсивное хаотическое движение. Такой [c.281]

Рис. 9.11. Различные анаэробные процессы, происходящие на фильтрах. Обычно после этой стадии отстойник не используется. Высота псевдоожиженного слоя регулируется путем удаления части загрузки (на рисунке не показано), которая после обработки затем возвращается в реактор. Отработанный ил может поступать на обработку отдельно или может смешиваться с потоком обработанной воды.

Мешок фильтра регулярно очищают путем изменения направления движения потока осевшая на фильтре пыль поступает снова в кипящий слой. В слой непрерывно подается глинозем, по качеству соответствующий глинозему, используемому в электропечах для выплавки алюминия пройдя через псевдоожиженный слой, он выгружается (время пребывания в слое составляет от 2 до 14 ч) и используется для выплавки алюминия. Соотношение оксида алюминия и очищаемого воздуха колеблется в пределах 30—150 1, потеря напора составляет 0,75—1,5 кПа, Эффективность абсорбции газа превышает 99%, тогда как эффективность удаления твердых частиц превышает 90% (таблица X -2). [c.544]

Пример изотермы сорбции приведен на рис. 4.6, а. В зависимости от области применения метода сорбционной очистки, места расположения адсорберов в общем комплексе очистных сооружений, состава сточных вод, вида и крупности сорбента и др. назначают ту или иную схему сорбционной очистки и тип адсорбера. Так, перед сооружениями биологической очистки применяют насыпные фильтры с диаметром зерен сорбента 3—5 мм или адсорбер с псевдоожиженным слоем сорбента с диаметром зерен 0,5—1 мм. При глубокой очистке производственных с-точных вод [c.135]

Ил подается на слой песка, где он подсушивается, истирается и сгорает при температуре 590—780°С. Дымовые газы и зола дожигаются над слоем при температуре 800—850 °С, поступают в теплообменник, где охлаждаются воздухом, подаваемым газодувкой. Из теплообменника воздух направляется в печь для создания псевдоожиженного слоя и поддержания процесса горения. Охлажденные газы через циклон поступают в абсорбер, где для очистки газов применяется вода, и по дымососу выбрасываются в атмосферу. Из поступающей из абсорбера в отстойник воды выпадают минеральные частицы, которые насосом 10 в виде пульпы подаются для обезвоживания на вакуум-фильтр. Фильтрат с вакуум-фильтра и вода из отстойника насосом 11 возвращаются в абсорбер. Полученная зола используется как минеральное удобрение или для изготовления строительных материалов. [c.287]

Активность сорбента характеризуется количеством поглощаемого вещества на единицу объема или массы сорбента (кг/м или кг/кг). Процесс сорбции может быть осуществлен как в статическом, так и в динамическом режимах. В статическом режиме частицы жидкости и сорбента совместно движутся в потоке (например, в аппаратах с перемешиванием жид сости), а в динамическом — жидкость перемещается относительно сорбента (фильтры, аппараты с псевдоожиженным слоем). Поэтому вводятся два понятия, характеризующие емкость сор-150 [c.150]

Процесс каталитического крекинга осуществляется в двухфазной системе газ (или пары) — твердое тело. Для аппаратов с микросферическим катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ или пар проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между частицами твердого вещества. Если повысить скорость газового потока, то наступает момент, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться друг относительно друга. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию и расширению слоя твердых частиц — частицы как бы кипят , образуя псевдоожиженный слой. Эффективность псевдоожижения зависит от многих факторов плотности, формы, размеров и фракционного состава частиц, характеристик газового потока, конструкции газораспределителей, эжекторов, распылительных форсунок и других параметров. На практике псевдоожиженный слой характеризуется концентрацией твердых частиц, скоростью нача.т1а ожижения, интенсивностью массо- и теплообмена, уносом частиц из слоя, перепадом давления в слое и др. Под скоростью начала ожижения понимается скорость, которая соответствует состоянию, когда гидравлическое сопротивление слоя Микросферического катализатора, расположенного в реакторе. Уравновешивается весом ожижаемого слоя твердых частиц. Рабочая скорость ожижения с точки зрения эффективного массо- и [c.67]

В сушилках для мелкозернистых материалов на выходе сушильного агента устанавливаются циклоны и фильтры для отделения твердых частиц. В туннельной сушилке периодического действия материал перемещается на тележках по рельсовому пути в ленточной сушилке — на ленточном транспортере, лента которого может иметь перфорацию в барабанной сушилке — внутри наклонного барабана, пересыпаясь по насадке, улучшающей его контакт с сушильным агентом. В сушилках с псевдоожиженным слоем материал перемещается по распределительной решетке благодаря текучести слоя. В распылительной сушилке высушиваемый жидкий или пастообразный материал диспергируется при помощи механического или пневматического устройства (распылительные диски, пневматические форсунки). [c.163]

I — питатель 2 — камера 3 — лента, 4 — опорные ролики, 5 — калорифер, в — барабанная — бандаж, 2 — барабан 3 — циклон 4 — вентилятор, 5 — привод, 6 — опорный ролик, г — с псевдоожиженным слоем 1 — топка, 2 — дозатор 3 — камера 4 — вентилятор, 5 — циклон, д — распылительная 1 — камера, 2 — форсунка 3 — циклон 4 — рукавный фильтр, 5 — шнек, 6 — калорифер, 7 — воздуходувка, е — вальцовая сушилка для пастообразных материалов. 1 — бункер, 2 — формующий ролик, 3 — валок, 4 — шнек, 5 — нож для удаления высушенного материала Потоки / — исходный материал, II — высушенный материал, III — сушильный агент, IV — сушильный агент с влагой [c.165]

Несмотря на преимущества, которые должен иметь процесс в псевдоожиженном слое катализатора, пока нет данных о его промышленном осуществлении. Это можно объяснить следующими причинами. Затраты на дорогостоящий серебряный катализатор составляют существенную долю в себестоимости окиси этилена. По-видимому, еще не создан достаточно прочный, стойкий к истиранию и к агрегированию катализатор, расход которого приближался бы к расходу неподвижного катализатора. При использовании мелкозернистого катализатора требуются специальные устройства — циклоны, фильтры и т. п. для улавливания катали-заторной пыли. Возможно, что снижение скорости и селективности происходит из-за проведения его в условиях, приближающихся к идеальному смешению. Тем не менее надо считать, что задача разработки процесса получения окиси этилена в кипящем слое катализатора остается актуальной, в особенности в условиях высокой производительности катализатора, например при работе с повышенными концентрациями этилена и кислорода, когда съем больших количеств тепла становится серьезной проблемой. [c.245]

Фильтры с псевдоожиженным слоем являются наиболее эффективными (если исходить из возможной объемной нагрузки) из числа существующих в настоящее время биологических реакторов [c.220]

Ни один из типов реакторов с погружными фильтрами не получил настолько широкого распространения, чтобы для него были выработаны какие-либо общие рекомендации по нагрузке. Наибольшая объемная нагрузка достигается в реакторе с псевдоожиженным слоем, который может работать при нагрузке 10 кг БПК/(м сут). [c.226]

Если бы фильтр был более эффективным, например, если бы это был фильтр с псевдоожиженным слоем с тонкодисперсными частицами в качестве носителя и удельная площадь поверхности [c.239]

Фильтр с псевдоожиженным слоем [c.296]

На рис. 9.11 представлены схемы трех других систем с фильтрами. Применяются они пока не столь широко. В фильтре с псевдоожиженным слоем в качестве загрузки обычно используют песок. В фильтрах с псевдоожиженным и с расширенным слоем для поддержания загрузки в подвижном состоянии необходима большая скорость рециркуляции. Работа систем первого типа [c.360]

Фильтр с неподвижной загрузкой Реактор с вращающимися дисками Фильтр с псевдоожиженным слоем Фильтр с расширенным слоем [c.363]

При малых расходах газ фильтруется через слой в промежутках между твердыми частицами. Если расход газа достаточен для создания перепада давления, соответствующего весу слоя,, то дальнейшее повышение расхода приведет к взвешиванию слоя. Скорость потока, при превышении которой происходит взвешивание слоя, называется скоростью начала псевдоожижения В зависимости от свойств твердых частиц (их плотности, размера, формы) скорость Ufnf может колебаться в значительных пределах. Скорость, предшествующая образованию пузырей (после того, как упаковка частиц в еще неподвижном слое стала наиболее рыхлой), называется скоростью возникновения пузырей. Однако в пределах данной главы мы не будем делать различия между скоростями начала псевдоожижения и возникновения пузырей. В случае систем, псевдоожиженных газом, можно с уверенностью считать, что весь избыток газа сверх соответствующего скорости проходит через слой в виде пузырей . [c.25]

Для удаления газообразных и твердых фторидов из отходящих газов алюминиевого производства были использованы фильтры с насадкой из глинозема толщиной 50—300 мм. Технология, разработанная фирмой АЛКОА (процесс А-398), состоит в том, что газы, содержащие газообразные и твердые фториды, пропускают через псевдоожиженный слой мелкодисперсных частиц глинозема, [c.543]

Непрерывную циркуляцию катализатора (при непрерывной его регенерации в процессах с катализатором, быстро меняющим свОю активность, как, например, процесс дегидрирования бутана) такнге удобнее осуществлять в псевдоожиженном слое. Однако надо учитывать также истирание катализатора, что приводит к эрозии аппаратуры, загрязнению продукта катализаторной пылью, необходимости установки фильтров тонкой очистки. [c.438]

Металлопо ристые зернистые фильтры обладают высокой стойкостью к резким из(Менениям температуры (термоударам) и применяются для очистки небольших объемов газов, при этом элементы фильтров устанавливают в отдельных корпусах или технологических аппаратах (в сосудах с псевдоожиженным слоем, в печах сушки и прокалки, в реакторах и т п ) [c.196]

Для нанесения покрытий методом вихревого напыления в псевдоожиженном слое используют порошки тепло- и погодостойких марок полиамидов. Порошки, предназначенные для прессования и спекания, получают методом высаждеиия полиамидов из горячих спиртовых растворов. При этом образуются полимеры с высокой степенью кристалличности (около 80%), которая придает изделию, полученному спеканием, высокую стойкость к истиранию. Осажденные на фильтре частицы высушивают, грубо измельчают и сортируют. Таким образом, порошки, предназначенные для спекания, состоят из агломерированных частиц, полученных путем высаждеиия полимера. Характер распределения частиц такого порошка по размерам для ПА 66 представлен ниже [17] [c.205]

Описана сушка кремнефторида натрия в псевдоожиженном слое горячим воздухом, подогретым до 350° газовым топливом. Влажность материала понижается с 15 до 0,2%. Температура воздуха на выходе из сушилки 200°. Пылевидный продукт не требует Зазмола — 90% его улавливается в циклонах, остальные 10% в мешочных фильтрах. Во избежание конденсации влаги воздух по всей трассе не должен охлаждаться ниже точки росы (53—55°) [c.354]

На рис. Х1У-4, а показана сушильная установка, используемая для сушки минеральных солей смесью топочных газов и воздуха. Сушильный аппарат имеет круглое сечение, представляя собой два усеченных конуса, сложенных малыми основаниями. В месте стыка усеченных конусов расположена опорно-распределительная решетка, на которой размещается псевдоожижеиный слой высушиваемого материала. Последний подается ленточным транспортером в бункер, а оттуда через питатель и весовой дозатор — на свободную поверхность псевдоожиженного слоя. Под опорно-распределительную решетку подается под напором газовая смесь, получаемая в топке и камере смешения, которая является одновременно ожижающим агентом и теплоносителем для конвективной сушки зернистого материала. Высушенный материал отводится из нижней зоны слоя через питатель на транспортер и доставляется к месту назначения. Отработанные газы, пройдя через циклон и батарейный циклон или рукавный фильтр, отсасываются вентилятором и выбрасываются в атмосферу. Осажденные мелкие частицы материала поднимаются элеватором и присоединяются к потоку влажного материала. Заметим, что расширение корпуса аппарата кверху имеет своей целью уменьшить унос мелких частиц за счет понижения скорости газового потока. Сушилка может, разумеется, работать не только на газовой смеси, но и на нагретом воздухе. [c.645]

Если скорость восходящего потока возрастает выше того значения, при котором происходит сдвиг, загрузка фильтра расширяется и для данной скорости потока через фильтр достигается равновесие между скоростью восходящего потока и скоростью оседания частиц. Это равновесие зависит от плотности частиц. Заданной скорости потока, следовательно, соответствует определенная степень -расширения. Частицы загрузки фильтра разъединяются и вращаются в турбулентном восходящем потоке. Это так называемые фильтры (реакторы) с псевдоожиженным слоем (см. рис. 5.18). В указанных условиях достигается очень эффективный контакт между водой и биопленкой, но автоматический контроль за толщиной биопленки не обеспечивается. С целью осуществления такого контроля отбирается отдельный поток подвижной смеси воды и загрузки фильтра с биомассой. [c.220]

Рис. 5.18. Фильтр с псевдоожиженным слоем. В рабочем состоянии толш,ина слоя обычно увеличивается на 100%. Контролировать состояние биопленки можно несколькими способами. Один из них (показан на рисунке) состоит в том, что биопленка сбрасывается с частиц носителя при интенсивном перемешивании, после чего биопленка и носитель разделяются осаждением.

В фильтрах с псевдоожиженным слоем загрузка поддерживается во взвешенном состоянии турбулентным восходяш,им потоком. Это взвешенное состояние может быть, конечно, достигнуто и без восходящего потока, а путем перемешивания. Реактор, в котором осуществляется такой принцип, называют реактором со взвешенной биопленкой, (рис. 5.19). Здесь просматривается связь с реактором с активным илом. Различие состоит только в том, что в реактор со взвешенной биомассой специально помещают инертный носитель, на котором закрепляется биомасса. Таким образом, разделение в таком реакторе улучшается потому, что либо загрузка утяжеляет каждую отдельную частицу, либо более крупные частицы с биопленкой легче удерживаются в реакторе (благодаря их более высокой скорости оседания). Однако для поддержания вещества в таком реакторе во взвешенном состоянии могут понадобиться большие затраты энергии па создание турбулентного потока. В то же время дело усложняется еще и тем, что добавляемая загрузка с выросшей на ней биомассой должна обрабатываться в иловой секции очистной станции. Таким образом, конструкции со специальным введением загрузки в системы с активным илом пока еще находятся в стадии разработки. [c.221]

На поверхности биопленки постоянно происходит гидравлическая эрозия, приводящая к постоянному сбросу биомассы с внешней стороны биопленки. В реакторах с псевдоожиженным слоем в результате перемешивания создаются сильные турбулентные потоки, и в экстремальной ситуации проходящий сквозь фильтр возвращаемый в раствор поток может вызвать полный сброс биомассы с подложки. Гидравлическая нагрузка на капельных фильтрах и скорость вращения дисков эмпирически подбирались так, чтобы они вызывали частичный сброс биомассы, но чтобы поток воды сам по себе не мог приводить к полному сбросу биомассы. Ослабление биопленки, обусловленное теми или иными факторами, способствует дальнейшему сбросу биомассы под действием гидравлических сил. [c.232]

Рис. 7.8 демонстрирует только устройство реакторов депит-рификации. Отделение обработанной воды и избыточного ила в тех случаях, когда денитрификация осуществляется в реакторе с вращающимися дисками, происходит во вторичном отстойнике. В реакторах с погружным фильтром или с псевдоожиженным слоем верхняя часть реактора может быть приспособлена в качестве разделяющей ячейки. Избыточный ил можно удалять непосредственно с фильтра. Однако на сегодняшний день опыт работы с денитрифицирующими фильтрами еще невелик. [c.296]

Все биофильтры, используемые для денитрификации, относятся к классу погружных, т. е. они заполнены водой. Если обработка стоков проводится в реакторах с вращающимися дисками или на фильтрах с загрузкой (диски из полимерного материала или пустотелая загрузка), то ил отделяется от обработанного стока осаждением, как это показано на рис. 7.17. Схемы работы фильтров с промывкой обратным потоком (гравий, Le a и др.) и псевдо-ожиженных фильтров приведены на рис. 7.18 и 7.19 соответственно. В фильтрах, работающих по принципу псевдоожиженного слоя, роль загрузки, на которой происходит рост биопленки, могут выполнять песок или полимерные материалы, а также сферические бактериальные флокулы (гранулы), образующиеся в определенных условиях в отсутствие твердого носителя. Опыт эксплуатации полномасштабных денитрифицирующих фильтров пока очень мал. Часто в такие реакторы добавляют внешние источники углерода — метанол, уксусную кислоту или промышленные стоки. [c.302]

Рис. 7.18. Денитрифицирующие фильтры. На верхней схеме в качестве загрузки используется песок или пористый материал типа Le a . На нижней схеме фильтр с псевдоожиженным слоем с песком в качестве загрузки.

В фильтрах с псевдоожиженным слоем загрузка очищается от биомассы механически, тогда как в фильтрах с расширенным слоем очищение загрузки происходит спонтанно вследствие постоянного трения частиц друг об друга. В реакторе с вращающимися дисками сброс биомассы контро.пируется скоростью вращения диска. [c.361]

Характеристика Размерность Реактор с псевдоожиженным слоем Реактор с расширенным слоем Реактор с вращающимися дисками Фильтр с неподвижной загрузкой Контактный реактор UASB- реактор [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология