Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Аппараты с псевдоожиженным слоем порозности

    При проектировании промышленных адсорбционных аппаратов для выбора требуемого насосного оборудования необходимо знать перепад давления в псевдоожиженном слое, скорость движения очищаемой жидкости при заданной порозности [c.172]

    Концентрация высушиваемого материала в зоне сушки зависит от типа сушилки. Для трубных пневмосушилок она минимальна (10 5 -10-3 м /м ), для сушилок с псевдоожиженным слоем она максимальна и в зависимости от режима псевдоожижения (фонтанирующий или кипящий слой) составляет от 0,05 до 0,45 м3/м3 (что соответствует порозности слоя е = 0,95 - 0,55). Следовательно, при прочих равных условиях сушилки кипящего слоя могут быть интенсивнее трубных пневмосушилок на 2 - 3 порядка. Однако движущая сила процесса сушки оказывается максимальной для трубных и спиральных пневмосушилок (как для аппаратов с идеальным вытеснением фаз), в то время как для сушилок кипящего слоя, работающих в режиме, близком к идеальному смешению, движущая сила минимальна и может быть на несколько порядков ниже по сравнению с прямоточными сушилками. [c.103]


    Общая схема теплообменника с псевдоожиженным слоем, работающего в стационарном режиме, представлена на рис.7.21,а. Количество твердого материала в аппарате поперечным сечением поддерживается в ходе теплообмена постоянным Со порозность слоя равна е. В аппарат непрерывно подается поток горячих частиц размером с1 и температурой 0 и холодный газ — его поток ( , температура Цель процесса [c.583]

    Центробежная сила, противодействующая расширению слоя, уменьшается по мере приближения к оси аппарата, поэтому порозность, естественно, растет от периферии к центру. В этом же направлении действует также изменение скорости газа, возрастающей с приближением к оси вращения соответственно уменьшению радиуса цилиндрических поверхностей, пронизываемых газовым потоком. Наконец, поскольку перепад давления в псевдоожиженном слоев в поле центробежных сил обычно достаточно велик, то с приближением к оси вращения происходит дополнительное увеличение скорости газа вследствие уменьшения его давления. [c.107]

    Типичная картина распределения порозности по объему псевдоожиженного слоя, представленная на рис. 1У-9, установлена экспериментально [482, 484] при псевдоожижении воздухом сравнительно узких фракций стеклянных шариков в цилиндрическом аппарате диаметром 88 мм и высотою 1 м. Как видно из этого рисунка, порозность распределяется неравномерно по объему слоя, причем последний можно разделить на две основные зоны нижнюю, где псевдоожижение происходит в плотной фазе (е > 75—80%), и верхнюю, где концентрация твердого материала весьма невелика (разбавленная фаза псевдоожиженного слоя). В условиях эксперимента не обнаружено четкой границы между зонами при большом числе псевдоожижения (И >12) при меньших рабочих скоростях газа эта граница более отчетлива [181, 484]. При Н >5—б концентрация твердого материала над плотной фазой падает значительно резче, чем при больших значениях W. [c.109]

    Распределение порозности псевдоожиженного слоя в коническом аппарате существенно зависит от угла в его вершине а ). При а <20 псевдоожижение происходит практически по всему объему слоя (безотрывно), а при а 20° образуются центральное псевдоожиженное ядро и сползающий периферийный слой кольцевого сечения. [c.114]

    Характер движения частиц в объеме псевдоожиженного слоя в значительной степени зависит от конструктивных особенностей аппаратуры, в особенности от конструкции газораспределительного устройства. Для аппаратов малого диаметра характерна представленная на рис. VI-l,a направленная циркуляция твердого материала в псевдоожиженном слое твердые частицы в основном движутся восходящим потоком вдоль оси аппарата, в то время как у стенок наблюдается преимущественное нисходящее движение частиц. При этом частицы одновременно совершают хаотические пульсационные движения в различных направлениях. Наиболее ярко такой направленный характер движения твердой фазы выражен в аппаратах с коническим осиованием (в частности, при фонтанировании), описанных в главе I (см. рис. 1-3). Аналогичный характер (рис. VI-1,6) циркуляционных потоков наблюдался [482] при изучении распределения порозности по объему псевдоожиженного слоя в аппарате диаметром 88 мм (см. рис. IV-8 — IV-10). Однако в данном случае такая картина наблюдалась только в пределах высоты первоначального неподвижного слоя, выше этой зоны характер циркуляции изменялся. [c.170]


    Скорость в конических каналах решетки в несколько раз выше, чем в сечении аппарата, поэтому порозность псевдоожиженного слоя в них повышена, что существенно снижает сопротивление горизонтальному транспорту оседающих частиц к месту выгрузки. [c.506]

    Подобие концентрационных и температурных полей в аппаратах с псевдоожиженным слоем нельзя рассматривать вне св.язи с подобием полей порозности. Выполнение этого условия диктует, видимо, три основных требования при масштабировании  [c.613]

    В работе Габора [114] рассмотрена двумерная задача о движении бесконечной цепочки одинаковых пузырей в псевдоожиженном слое, расположенных на одной вертикальной оси на фавном расстоянии один от Другого. Рассмотрим подобную задачу, используя, как и ранее, аппарат теории функций комплексного переменного. Обозначим через л вертикальную координату, а через у — горизонтальную. Будем предполагать, что порозность [c.157]

    Из уравнения (85) следует, что в противоположность цилиндрическим аппаратам потеря напора в коническом псевдоожиженном слое уменьшается с возрастанием высоты слоя. Это объясняется тем, что при увеличении порозности высота слоя повышается медленнее его объема и в результате величина (1 — г)Н уменьшается [22]. [c.47]

    Таким образом, оптимальные размеры частиц и порозность псевдоожиженного слоя должны определяться для конкретных технологических операций в псевдоожиженной системе с переносом заряда. Заметим, что выбор оптимального гидродинамического режима работы псевдоожиженной системы связан с возможностью противостояния рабочих частиц силам со стороны потока с наибольшим расходом обрабатываемой системы, проходящей через аппарат с псевдоожиженной системой. При этом максимальный расход жидкости можно определить из условия равенства гидродинамических сил потока жидкости в рабочей камере и сил со стороны электромагнитного поля, действующих на частицу [c.46]

    В плотном слое шарообразных частиц бн 0,4. При скорости потока настолько большой, что он выносит частицы адсорбента из аппарата Кви 1. Таким образом, псевдоожижение слоя твердых частиц начинается при скорости потока, вызывающем увеличение порозности слоя, т. е. при 8в> 0,4, и ограничивается скоростью потока, при которой ер = 1. В цилиндрической колонне относительное расширение слоя зер ен при псевдоожижении равно отношению высот плотного неподвижного и псевдоожиженного слоев  [c.232]

    Выше отмечалось, что округление ребер кристаллов наибо- лее четко выражено в концентрированных суспензиях, потому что здесь кристаллы, по-видимому, гораздо чаще соприкасаются друг с другом. В любой кристаллической суспензии скорость жидкости, необходимая для поддержания кристаллов во взвешенном состоянии, одновременно определяет и порозность псевдоожиженного слоя. По мере увеличения скорости слой расширяется, и наоборот. При постоянной скорости циркуляции в аппарате, содержащем кристаллы различного размера, более крупные частицы располагаются под действием силы тяжести в нижней части слоя. Поскольку для них требуется и более высокая скорость псевдоожижения, то они располагаются и ближе друг к другу, увеличивая тем самым вероятность трения друг о друга. Аналогично, для одной и той же восходящей линейной скорости раствора кристаллы КС1 размером 4 мм расположены [c.158]

    Линейная скорость движения раствора в корпусе аппарата оказывает сравнительно небольшое влияние на размер получаемых кристаллов. Дело в том, что она ограничена, с одной стороны, осаждением крупных кристаллов, а, с другой — уносом наиболее мелких частиц и, следовательно, она может изменяться только в узких пределах. В условиях развитого турбулентного движения, характерного для кристаллизаторов этого типа, такое небольшое изменение скорости само по себе не отражается на размере кристаллов. Оно влияет на величину ср. лишь косвенно вследствие изменения порозности слоя е. Однако правильный выбор линейной скорости га очень важен с точки зрения равномерности псевдоожижения слоя кристаллов и поддержания необходимой порозности слоя. [c.184]

    Гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя с возрастанием скорости газа не увеличивается, как в неподвижном слое, а остается величиной постоянной (рис. 3.36) и равной в0 всем интервале рабочих скоростей весу слоя твердых частиц, деленному на площадь поперечного сечения аппарата. С ростом скорости газа происходит лишь увеличение порозности слоя. [c.99]

    В определенном интервале порозности слоя (е 0,55 ч- 0,75) работают промышленные сушилки кипящего (псевдоожиженного) слоя. Эта область охватывает частицы диаметром от 30—40 мк до 6—7 мм (область 3), а для конических аппаратов может быть расширена (до й = 25 -н 30 мм — область 5).  [c.8]

Рис. 1.21. Результаты измерения порозности псевдоожиженного слоя по высоте аппарата при различной скорости воздуха Рис. 1.21. <a href="/info/92458">Результаты измерения</a> <a href="/info/152238">порозности псевдоожиженного слоя</a> по <a href="/info/40979">высоте аппарата</a> при <a href="/info/306687">различной скорости</a> воздуха

    Интенсивность теплообмена между слоем и стенкой определяется величиной коэффициента теплоотдачи а , входящего в уравнение конвективной теплоотдачи дк = ауз(Ти — Ть), где и Ть — температуры теплообменной поверхности и псевдоожиженного слоя. Величина Ть практически равна температуре частиц материала в ПС не слишком высокой порозности, поскольку энтальпия газа, находящегося между частицами пренебрежимо мала вследствие низкой объемной теплоемкости газа. В тех случаях, когда поверхностей дополнительного теплоподвода (теплоотвода) в ПС нет, величина влияет на тепловые потери через наружную стенку аппарата. [c.192]

    Действительно, давно было замечено, что при ожижении твердых частиц газами псевдоожиженный слой не однороден [189]. Он представляет собой слой взвешенных частиц с достаточно низкой порозностью, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. Во время подъема пузыри могут увеличиваться в размерах, коалесцировать, что иногда приводит к образованию поршневого режима псевдоожижения, представляющего собой чередование сгустков частиц и газовых полостей, занимающих все сечение аппарата. Поршневой режим движения твердой фазы наблюдается также и при транспортировании твердых частиц газом в вертикальных трубах. Ряд авторов, первым из которых бьш, по-видимому, Уоллис [94], вьщвинули предположение, согласно которому пузыри и поршни являются следствием нарастания всегда присутствующих в потоке малых возмущений порозности. Однако в экспериментах неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Так, ожи-жаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указьгеают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому в случае увеличения скорости газа [190]. Не наблюдаются неоднородности и при движении небольших капель и пузырей в жидкостях. [c.134]

    Псевдоожиженный слой образуется при увеличении скорости восходящего потока ожижающего агента через неподвижный слой. Следовательно, можно предположить, что при скорости начала псевдоожижения к псевдоож иже иному слою применимы закономерности, справедливые для неподвижного. Если же слой расширился до порозности, близкой к единице, и состоит преимущественно из одиночных изолированных частиц, взвешенных в потоке ожижающего агента, то любая зависимость для псевдоожиженного слоя при экстраполировании должна оказаться применимой к одиночной частице. В промежуточных условиях однородный псевдоожиженный слой по своим гидродинамическим свойствам в известной степени подобен отстаивающейся суспензии. При этом в однородном псевдоожиженном слое частицы в целом не перемещаются относительно стенок аппарата, они поддерживаются восходящим потоком ожижающего агента. В оседающей суспензии твердые частицы непрерывно движутся вниз, а движение жидкости обусловлено ее вытеснением оседающими твердыми частицами. Можно предположить, что зависимости скорость — пороаность для оседающей суспензии и однородного псевдоожиженного слоя окажутся сходными. [c.38]

    Для практических целей псевдоожиженный слой принято характеризовать следующими показателями размер, форма и фракционный состав твердых частиц, перепад давления в слое и концентрация твердых частнц в нем, скорость начала псевдоожижения порозность слоя, интенсивность массо- и теплообмена в нем, унос частиц из с,мя. Знание 1тих характеристик псевдоожиженного слоя позволяет с приемлемой точностью оценить газоднна.чику реальны.х аппаратов и ее влияние на результаты химического процесса. [c.168]

    На рис. 3.11 показана многозонная однокамерная сушилка кипящего слоя для суспензионного ПВХ производительностью 5 т/ч химкомбината Девня Болгария)[94]. Сушильный аппарат и вся установка имеет ряд особенностей, позволяющих проводить процесс сушки ПВХ Качественно и эффективно. В сушилке имеется пять зон подачи теплоносителя, температура которого последовательно снижается по ходу высушиваемого материала от 140 до 60 - 70 °С. Первая зона отделена от остальных вертикальной перегородкой, высота которой больше сливного порога. Это позволяет подсушивать влажный материал при большей порозности во избежание комкования и отложения продукта На газораспределительной решетке. Газораспределительная решетка выполнена двухслойной верхний слой - перфорированный стальной лисг, нижний - плита из текстолита. Текстолит является теплоизоля-Чиоп..ым материалом, поэтому стальная решетка имеет температуру, близкую к температуре псевдоожиженного слоя, что предотвращает Перегрев и пригар продукта. Поэтому сушилка может работать в Течение длительного времени без остановки на чистку. [c.105]

    Скорость ожижающего агента и у, при которой наступает унос частиц из псевдоожиженного слоя, зависит от многих факторов размера и формы частиц гранулометрического состава (щироты фракции) взаимного влияния частиц (значения порозности е) высоты ПС интенсивности барботажа газовых пузырей конструктивного оформления аппарата (в частности, высоты и конфигурации надслоевого пространства). Учесть влияние даже от- [c.232]

    Хаппель и Бреннер [35], Адлер и Хапиель [2] предиоложили, что более низкое сопротивление псевдоожиженного слоя объясняется медленной циркуляцией частиц внутри слоя в основном вверх в центральных зонах и вниз — вблизи стенок аппарата. Однако, возможно, имеется более существенное отличие между однородным псевдоожиженным слоем и неподвижным слоем при одинаковых значениях порозности, поскольку в первом случае частицы могут свободно пульсировать и вращаться. Однако такого рода перемещения, если бы они и оказывали влияние на движение жидкости, скотее вызвали бы возрастание сопротивления, а не понижение. Влияние подобных пульсаций частиц, если бы они наблюдались, было бы крайне трудно отличить от влияния пузырей в неоднородном псевдоожиженном слое. С другой стороны, например для слоя стеклянных шариков диаметром 0,1 мм, определенно не характерны перемещения частиц при псевдоожижении водой. В связи с этим предположение Хаппеля о медленной циркуляции частиц внутри слоя представляется более удачным объяснением пониженного сопротивления псевдоожиженного слоя движению жидкости. [c.35]

    Характер движения газового потока через слой огарка может быть различным. Он зависит от величины и формы частиц огарка, размеров аппарата и конструкции распределительной решетки. К основным характеристикам частиц и слоя относятся удельный вес, размер, форма и пористость частиц, степень расширения, порозность и число псевдоожижения слоя. Важным фактором, влияющим на структуру слоя, является также первоначальная высота неподвиж-1ЮГО слоя и ее отношение к диаметру аппарата. Поскольку на процесс обжига серного колчедана значительное влияние оказывают гидродинамические характеристики огарка и колчедана, ниже приводятся значения этих характеристик. [c.34]

    Многие исследователи заметили, что существует связь между пористостью или порозностью псевдоожиженного слоя и его технологическими особенностями. Именно эти наблюдения положены в основу метода расчета оптимального режима псевдоожижения, предложенного группой сотрудников МИХМа [13]. Исследованию порозности псевдоожиженного слоя уделено в МИХМе много внимания. Были разработаны и использованы три различных метода измерения порозности пьезометрический [5], электрокондуктометр ический [10] и метод, основанный на просвечивании слоя жестким излучением радиоактивного изотопа кобальта. Разнообразие использованных методов не случайно. Для закрытых аппаратов с относительно тонкими стенками весьма удобным оказался метод просвечивания. Для аппаратуры высокого давления, имеющей стенки большой толщины, более приемлем кондук-тометрический метод. Для измерения локальной пористости должны быть разработаны датчики малого размера. [c.11]

    По данным Н.И.Гельперина [8], порозность псевдоожйженного слоя неравномерна по объему и высоте слоя. В псевдоожиженном слое можно выделить две зоны нижнюю, характеризующуюся постоянством порозности, и верхнюю, порозность в которой меняется монотонно с увеличением высоты. В верхней части порозность практически не изменяется по сечению аппарата, а ее зависимость от высоты б.тазка к экспоненциальной. Порозность слоя в этой части в зависимости от высоты возрастает тем быстрее, чем больше скорость ожикающего агента. [c.70]

    Пусть требуется измерить скорость дв ижения в трехмерном псевдоожиженном слое меченой частицы силикагеля диаметром 5 мм в модели колонного аппарата диаметром 150 мм, изготовленной из органического стекла. Порозность псевдоожиженного слоя 0,6. Средние скорости частиц составляют 6 см/с. Погрешность измерения координаты меченой частицы не доллсна превышать 3 мм. Материал частиц твердой фазы псе1ВДОожиженного слоя непрозрачен для лучей видимой части спектра. [c.183]

    Пусть требуется измерить локальные скорости движения частиц силикагеля диаметром 5 мм в плоской прозрачной модели аппарата с псевдоожиженным слоем, размеры которого составляют 150x150x7 М1М. Из1вестно также, что средняя скорость частиц составляет б см/с, порозность псевдоожиженного слоя 0,6. Погрещность измерения координаты меченой частицы не должна превышать 3 мм. В принципе задача определения скорости движения частиц дисперсной фазы в плоской прозрачной модели. могла бы быть решена с помощью одного из оптичесмих методов. [c.184]

    Переход плотного слоя в псевдоожижеиный и характер кипения зависят от многих факторов, в том числе и от конструкции аппарата. Наиболее благоприятные условия образования псевдоожиженного слоя наблюдаются при шарообразной форме частиц и их однородном фракционном составе, причем устойчивое псевдоожижение имеет место при увеличении порозности слоя по сравнению с неподвижным на 0,15. Для плотного слоя, состоящего из сферических частиц, Федоров [2] рекомендует принимать порозность е = 0,4 тогда начало устойчивой работы соответствует е = 0,55. Устойчивое псевдоожижение в плотной фазе наблюдается до 8 = 0,75. Особенностью плотной фазы является неподвижность слоя в целом относительно стенок аппарата. При увеличении скорости потока газа (е == 0,9) достигается состояние слоя, называемое разбавленной фазой. [c.11]

    При удалении поверхностной влаги (кристаллические материалы) в том случае, когда сухой материал не разлагается под действием высоких температур, основным фактором, определяющим интенсивность процесса, является скорость подвода теплоты в слой. Для таких материалов, требующих, как правило, высушивания до низкой конечной влажности, часто применяют однокамерные аппараты кипящего слоя, работающие со сравнительно низкими слоями, обеспечивающими, однако, нормальное псевдоожижение материала. Температура поступающих газов обычно довольно высока (700—900 °С) и выбирается из соображений t > > 4л- Поскольку интенсивность процесса зависит от количества подводимой теплоты, рекомендуется работать при сравнительно высоких скоростях газа (порозность слоя 0,7— 0,75).Температура уходящих газов обычно выбирается равной 120—130 °С (во избежание конденсации паров в пылеулавливающей аппаратуре). При использовании аппаратов, работающих в безуносном режиме, температура может быть снижена. [c.242]


Смотреть страницы где упоминается термин Аппараты с псевдоожиженным слоем порозности: [c.307]    [c.325]    [c.174]    [c.174]    [c.174]    [c.281]    [c.104]    [c.225]    [c.514]    [c.152]    [c.112]    [c.70]    [c.159]    [c.160]   
Основы техники псевдоожижения (1967) -- [ c.613 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Аппараты слоем



© 2025 chem21.info Реклама на сайте