Псевдоожижение цилиндрических аппаратах

Поршневой режим псевдоожижения рассмотрен в гл. V. Пузыри, особенно в псевдоожиженных слоях малого сечения, могут быстро расти, достигая диаметра аппарата. Было установлено что стенки цилиндрического аппарата не влияют на скорость [c.274]

Гидродинамика псевдоожиженного слоя и расчет основных его характеристик. Поток жидкости, проходя отдельными струями по каналам между твердыми частицами, образующими неподвижный слой, оказывает динамическое воздействие на зерна твердого материала. Величина этого гидродинамического воздействия растет с увеличением скорости движения жидкости при ее подаче снизу вверх через слой зернистой загрузки вплоть до того момента, когда силы гидродинамического давления восходящего потока станут равны весу погруженного в жидкость слоя загрузки. При таком гидродинамическом равновесии твердые частицы получают возможность взаимного пуль-сационного перемещения, интенсивность которого зависит от скорости движения жидкости. С увеличением скорости восходящего потока слой теряет свое первоначальное устойчивое положение и начинает расширяться, переходя во взвешенное состояние. Расширение слоя загрузки сопровождается уменьшением концентрации твердой фазы в единице объема слоя, однако перепад давления в случае псевдоожижения мелкозернистого материала в цилиндрических аппаратах остается постоянным до тех пор, пока силы гидродинамического давления не станут больше веса единичной твердой частицы. Дальнейшее увеличение скорости жидкости приводит к уносу твердых частиц из слоя, что нежелательно для адсорбционных аппаратов с псевдоожиженным слоем. [c.171]

Группа В. Расширение слоя в момент начала псевдоожижения мало, и пузыри появляются при В случае резкого прекращения подачи газа слой быстро принимает первоначальный объем. В зоне газораспределения значительная часть газа проходит через плотную фазу, и наблюдаемый поток газа в фазе пузырей меньше т на расстояниях от решетки около 1 м. Рост размеров пузырей происходит быстрее, чем в случае материалов группы А, и связан как с коалесценцией, так и с натеканием газа из плотной фазы. Максимально возможный диаметр пузыря не установлен, но наблюдались пузыри диаметром 0,5—0,8 м. С ростом рабочей скорости газа в цилиндрических аппаратах наблюдаются осесимметричные поршни, которые при дальнейшем росте т становятся асимметричными и проскальзывают у стенок с повышенными скоростями. Перемешивание газа в плотной фазе относительно слабее. Характерным представителем группы В является песок. [c.37]

Ввиду того что в цилиндрических аппаратах с псевдоожиженным слоем твердая фаза полностью перемешана, плотность распределения частиц ионита по времени пребывания определяется соотношением 13] [c.283]

Достаточно обоснованных методов расчетов цилиндрических аппаратов с орошаемой подвижной насадкой, работающих в фонтанирующем режиме, нет. К сожалению, отсутствуют и общие зависимости для определения параметров (давления и скорости) начала фонтанирования, устойчивого режима и перехода в пневмотранспорт. Конструируют подобные аппараты, как правило, по аналогам, работающим в условиях, совпадающих с заданными на проектирование. Оценочно для полиэтиленовой насадки размером 30...40 мм и насьшной плотностью около 120 кг/м скорость газового потока под решеткой, соответствующая режиму устойчивого фонтанирования, может быть принята до 10...12 м/с, удельное орошение - до 6 л/м Оценочные значения коэффициентов очистки и сопротивление аппарата могут приниматься аналогично аппаратам с псевдоожиженным слоем. [c.230]

Изучался процесс получения азотно-фосфорного удобрения в конусно-цилиндрическом аппарате с псевдоожиженным слоем, в котором были совмещены процессы нейтрализации кислоты аммиаком, выпарки, грануляции и сушки. Подогретая кислота распыляется с помощью форсунки в поток поступающей непосредственно под решетку подогретой аммиачно-воздушной смеси 2 , Исследовалась возможность получения фосфатов аммония с высоким содержанием азота за счет частичного образования (НН4)зРС>4 [c.520]

К основным аппаратам установок каталитического крекинга относятся реакторы и регенераторы с их обустройством. Процесс каталитического крекинга с микросферическим катализатором ведут в реакторах с псевдоожиженным (кипящим) слоем, состоящим из суспензии катализатор, сырье и водяной пар. Разработка высокоактивных цеолитсодержащих катализаторов вызвала необходимость освоения нового типа реактора — лифт-реактор. Он представляет собой удлиненный пустотелый цилиндрический аппарат с большим отношением длины к диаметру — 20 1. Такая форма реактора способствует высокой скорости катализаторно- [c.66]

Измерение температур газа и поверхности частиц, распределений потоков газа и циркулирующих внутри аппарата потоков дисперсного материала в условиях фонтанирования представляет собой еще более сложную экспериментальную задачу по сравнению с обычным псевдоожиженным слоем в цилиндрическом аппарате. Обобщение имеющихся данных по внешнему и межфазному теплообмену содержится в специальной литературе [59]. В качестве примера здесь приводится одна из наиболее простых корреляций для теплообмена фонтанирующего слоя с поверхностью размещенных внутри слоя горизонтальных труб [c.260]

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]

Вынос пыли из камеры сушилки в циклоны составляет всего 0,1—0,2%, Дело в том, что в цилиндрических аппаратах с высоким псевдоожиженным слоем весь материал в слое имеет низкую влажность (примерно равную влажности высушенного продукта), а мелкие частицы обычно пересушены и легко уносятся из слоя. В аппарате с направлен- [c.464]

При сравнении перфорированной решетки с коническим диффузором [719] было установлено, что в случае кварцевого песка с размером частиц 43 мк, при И = 5,7 и малой высоте слоя, качество псевдоожижения в обоих аппаратах одинаково. С увеличением же высоты слоя качество псевдоожижения в цилиндрическом аппарате ухудшается в большей степени (рис. ХИ-4). [c.502]

Основное влияние конусности заключается в стабилиза-J ии псевдоожиженного состояния по всей высоте слоя, а не в изменении режима перемешивания. Поскольку неоднородное состояние слоя более резко выражено для цилиндрических аппаратов с очень большой высотой, можно судить, что влияние конусности будет наблюдаться в аппаратах с относительно высокими слоями. [c.97]

Сушилки с псевдоожиженным слоем используются для сушки сыпучих и пастообразных материалов, а также для получения твердых продуктов из растворов. Сушилка представляет собой конический или цилиндрический аппарат, имеющий внизу распределительную решетку, через которую подается сушильный агент, создающий псевдоожиженный слой. Из его нижней части отводится высушенный продукт. Выходящий из аппарата сушильный агент направляется в систему пылеулавливания. [c.534]

Все сказанное выше относится к псевдоожиженному слою катализатора, размещенному в цилиндрическом аппарате. Между тем возможно такое конструктивное оформление аппарата, при котором псевдоожиженный слой будет размещен в аппарате конической формы с входом газа через малое сечение конуса. Конические диффузоры иногда используются в качестве газораспределительных устройств. [c.46]

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]

На рис. 1-12 приведены зависимость гидравлического сопротивления от скорости газа для слоя, псевдоожиженного в коническом аппарате (кривая 2), ар и для сравнения такая же зависимость для цилиндрического аппарата (кривая /). [c.41]

В ряде случаев более равномерное псевдоожижение достигается в цилиндрических аппаратах с конической частью, причем спорная сетка устанавливается в узком сечении конуса. [c.45]

В пустотелом цилиндрическом аппарате мелкие частицы катализатора (магний- и алюмосиликаты) с помощью парокислородного дутья поддерживаются в псевдоожиженном состоянии. Газифицируемое сырье вместе с водяным паром подается в верхнюю часть слоя катализатора. [c.224]

Процессом псевдоожижения в конических аппаратах, опирающихся большим основанием, и в поле центробежных сил присущ ряд общих закономерностей, которые отличают их от псевдоожижения в цилиндрических аппаратах [1—6]. Одной из таких отличительных особенностей является непрерывное изменение линейной скорости ожижающего агента по ходу потока при неизменном его расходе V. Процесс псевдоожижения в поле центробежных сил отличается при этом непрерывным изменением линейных скоростей и центробежного ускорения по высоте слоя, что оказывает значительное влияние на процессы уноса и сепарации твердых частиц. [c.110]

Второй из упомянутых подходов включает статистическое изучение циркуляции твердых частиц, проведенное Галкиным и др. [67] в двумерном фонтанирующем слое частиц силикагеля ( 4 равно 2,5 и 4,3 мм) в аппарате с углом раствора конуса 40°. В слой вводили две частицы трассера, непроницаемые для рентгеновских лучей, и снимали последовательную картину их движения. Затем подробно анализировали результаты и вычисляли параметры турбулентности, такие как время корреляции и длина пути движущейся частицы. Были также оценены эффективные коэффициенты диффузии и найдено, что они увеличиваются с ростом скорости фонтанирования,, и, наконец, выравниваются прж Шф 2юм.ф, когда считается, что слой достигает состояния максимума статистической неоднородности. Ранее подобная тенденция наблюдалась этими же авторами для псевдоожиженных слоев в цилиндрических аппаратах, где эффективные коэффициенты диффузии частиц были того же порядка, что и для фонтанирующего слоя. [c.91]

Исследование проводилось в цилиндрическом аппарате диаметром 100 мм с целью изучения влияния основных характеристик на кинетику процесса получения хлористого аммония. Установлено, что основное влияние на степень конденсации т) оказывает температура слоя и гидродинамические факторы, например, скорость псевдоожижения, диаметр частиц, высота слоя и т, д. [c.110]

На рис. 174 показана печь для обж ига колчедана в псевдоожиженном слое. Она лредставляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, верхняя часть которого немного расширена. Полная высота печи 15 м, диаметр в широкой части 10 м. [c.180]

Работа, аналогичная описанной выше, проводилась со сферическим пузырем с использованием рентгеновского метода. В цилиндрическом аппарате на псевдоожиженный слой микросфер из свинцового стекла помещали слой микросфер из натриевого стеклл. Разница плотностей этих разновидностей стекла ничтожна, поэтому твердые частицы практически идентичны с точки зрения гидродинамики. Однако свинцовое стекло гораздо менее прозрачно для рентгеновских лучей, и в находящемся слое ясно видны темная (нижняя) и светлая (верхняя) области, разделенные горизонтальной границей. Прохождение пузыря через границу раздела было снято на кинопленку в рентгецовских лучах последовательные фазы процесса представлены на фото IV-16. [c.151]

В ряде советских работ [1—3 , помимо цитируемых в тексте ссылок на этирические соотношения, содержится теоретический анализ, позволяющий оценивать скорость начала псевдоожижения и ЛР з в конических и коническо-цилиндрических аппаратах. — Прим. ред. [c.626]

Регенератор (рис. 5.12) этой установки [192] представлял собой цилиндрический аппарат внутренним диаметром 12 м и высотой 30 м полезный объем регенератора 680 м при высоте псевдоожижениого слоя 6 м. Корпус 4 футерован внутри шлаковатой и огнеупорным кирпичом. Для улавливания частиц катализатора, уходящих из регенератора вместе с потоком дымовых газов, в верхней части были помещены мультициклоны батарейного типа 3. Батареи включали в одну или две ступени. Ниже середины высоты аппарата были размешены восемь змеевиков 5 обшей поверхностью 80 м . Закоксованный катализатор подавался в регенератор по транспортному трубопроводу 8 при помощи воздуха. В процессе движения катализатора по конусу воронки б и через распределительную решетку 7 (диаметром 5,6 м и отверстиями величиной ЭД мм) образовывался псевдоожиженный слой катализатора. Обычно на сгорание 1 кг кокса требуется 12 кг воздуха. Недостающую часть воздуха вводили по четырем коробам [c.115]

Первоначально пробные синтезы проведены с обычным лабораторным смесителем с числом оборотов перемешивающего устройства 50-100 об/мин. После начала синтеза через 15-20 мин наблюдалось пастообразование и комкование реакционной массы, перемешивание затруднялось, синтез прекращался. Было предположено, что если в синтезе использовать порошкообразные исходные реагенты и реакцию перевести в псевдоожиженный слой, то пастообразование может прекратиться. Для этого была разработана специальная конструкция реактора. Кинетические исследования проводили в реакторе, представляющем собой цилиндрический аппарат с прозрачным корпусом, снабженный двумя лопастными смесителями, расположенными соосно на валу. Расстояние между смесителями можно регулировать. Частота вращения перемешивающего устройства от 50 до 2000 об/мин. Лопасти смесителя закручены таким образом, что нижний смеситель направляет реакционную массу вверх, а верхний смеситель направляет вниз. Этим достигается проведение реакции в пространстве между двумя смесителями во взвешенном состоянии. [c.8]

Газопромыватели с подвижной насадкой представляют собой емкости, в которых на опорно-распределительной решетке располагается слой насадочных элементов, имеющих возможность перемещаться при работе аппарата. Корпуса таких аппаратов выполняют цилиндрической (рис.5.11, а) или цилиндроконической (рис.5.11, б) формы. Цилиндрические аппараты рассчитываются на работу в режиме псевдоожижения, а цилиндроконические - в режиме фонтанирования. В отличие от газопромываетелей с неподвижной насадкой, эти аппараты могут использоваться для улавливания всех видов пыли, за исключением схватывающей и длинноволокнистой Аппараты с фонтанирующей насадкой могут работать в более широком диапазоне скоростей, чем аппараты с псевдоожижением. [c.208]

Реакторы нестационарного действия с псевдоожиженным слоем. В настоящее время широкое распространение для прямого синтеза алкил- и арилхлорсиланов получили аппараты, в основе работы которых лежит явление псевдоожижения. Турбулентное движение компонентов, происходящее в таком реакторе, гарантирует хорошее соприкосновение реагентов с контактной массой и равномерную температуру. Реакторы с псевдоожиженным слоем представляют собой цилиндрические аппараты различного диаметра, снабженные теплообменными элементами. На рис. 24 приведен реактор с теплообменным элементом в виде трубки Фильда, а на рис. 25 — реактор с теплообменным элементом в виде пучка труб небольшого диаметра. [c.74]

Процесс Можно осуществлять Также б псеЁдОожиженном (кипящем) слое. Катализатором при этом служит сульфат ванадия, нанесенный на силикагель, температура реакции 370—385 °С. Реактор для проведения процесса в псевдоожиженном слое (рис. 64) представляет собой больщой цилиндрический аппарат с коническим днищем и расщиренной верхней частью. Коническое днище отделено от цилиндрической части рещеткой, которая служит для [c.211]

Максимальный перепад давления перед фонтанированием всегда меньше, чем при псевдоожижении в коническо-цилиндрическом аппарате. [c.444]

Своеобразный характер носит псевдоожижение в конических и коническо-цилиндрических аппаратах при незначительных диаметрах малого основания и достаточно больших углах в вершине конуса (рис. 1-3). В таких аппаратах возможно образование [c.23]

Основное уравнение гидростатики позволяет судить о форме поверхностей уровня в аппаратах с псевдоожиженным слоем. В неподвижных аппаратах, работающих в поле силы тяжести, эта поверхность должна устанавливаться горизонтально. В поле центробежных сил, при вращении цилиндрического аппарата около горизонтальной оси, свободная поверхность псевдоожиженного слоя будет принимать форму цилиндра, практически соосного с поверхностью аппарата. При вращении аппарата с псевдоожиженным слоем около вертикальной оси или при его поступательном движении с ускорением свободная поверхность уровня, видимо, примет форму нараболло-ида вращения, наклонной плоскости и т. д. [c.366]

Относительно равномерное псевдоожижение зернистого слоя достигается с помощью диффузоров при правильном выборе вели-чины площади малого (входного) сечения и угла раскрытия конуса. Аппараты для псевдоожижения могут быть выполнены в форме диффузоров и в виде сочетания диффузоров с цилиндрами (коническо-цилиндрические аппараты) [99, 181]. [c.502]

Как было отмечено в главе IV, в тех случаях, когда угол раствора диффузора превышает 15—20°, в конических и коническо-цилиндрических аппаратах псевдоожижение может происходить не по всему сечению, а лишь на площади центрального ядра. Диаметр псевдоожиженного ядра растет с увеличением высоты конической части аппарата, но при больших углах раствора конуса все же не достигает размера его большого основания. В цилиндрической части аппарата продолжается рост диаметра кипящего ядра до некоторой предельной величины, отличающейся от диаметра цилиндра на толщину малоподвижного сползающего слоя зернистого материала. [c.585]

Псевдоожиженный сло11 можно сделать конусным, придан стенкам аппарата соответствующую форму или поместив конусную вставку в цилиндрический аппарат. Расчеты конусной трубы или вставки основаны на одних и тех же допущениях с небольшим отличием. [c.86]

Жиллиленд и Мезон [163] экспериментально доказали наличие интенсивного продольного перемешивания твердой фазы в псевдоожиженном слое. Цилиндрический аппарат имел в верхней своей части нагревательную, а в нижней — охладительную секции. При продувке аппарата воздухом снизу вверх без псевдоожиженного слоя температура по оси аппарата резко повышалась по мере продвижения воздуха вдоль нагревательной секции к верху аппарата. Когда воздушное дутье проходило через тот же аппарат с псевдо-ожиженным слоем, то резкого повышения температуры в зоне нагревательной секции не наблюдалось, а количество тепла, потребляемое установкой, увеличивалось. Анализ явления показывает, что передача тепла из верхней нагревательной части аппарата в нижнюю охладительную объясняется интенсивным продольным перемешиванием твердой фазы. [c.63]

Псевдоожижение твердых частиц весьма малого размера, а также частиц, склонных к слипанию, характеризуется образованием сквозных каналов (рис. 82, д). Для предотвращения канало-образования слои перемешивают, используя для этого мешалки. В конических плавно расширяющихся и коническо-цилиндрических аппаратах возникает так называемый фонтанирующий слой (рис. 82, е). Твердые частицы взаимодействуют с потоком газа сначала в фонтанирующей струе, движущейся вдоль вертикальной оси аппарата, затем начинается осаждение частиц, так как скорость газа уменьшается при переходе из конической части аппарата в цилиндрическую и полет частичек тормозится действием силы тяжести. Частицы сползают, двигаясь спиралью, по стенкам аппарата, перемещаются по конической поверхности к газораспределительной решетке, где снова подхватываются потоком газа. [c.192]

Унос из цилиндрических аппаратов с достаточно высоким сепа-рационным пространством происходит лишь в тех случаях, когда рабочая скорость ожижающего агента (оу) превышает скорость витания твердых частиц (оУв). Рост линейной скорости по ходу потока ожижающего агента при постоянном его расходе приводит к тому, что в рассматриваемых аппаратах может существовать сечение, где W = w . Если твердая частица по каким-либо причинам вылетела из псевдоожиженного слоя при w < w , то в цилиндрических аппаратах она, потеряв скорость, неизбежно вернется в слой. В конических же или в центробежных аппаратах вылетевшую из слоя частицу при достижении сечения, где w = Wg, уже безвозвратно уносит поток ожижающего агента. [c.110]

Из данных рис. 2.8 следует, что для высот слоя, представляющих практический интерес, т. е. когда HolD ==2- -4, минимальная скорость фонтанирования для данного материала в зависимости от размера аппарата может быть либо выше, либо ниже минимальной скорости псевдоожижения. Поэтому важная задача получения уравнений для вычисления ф, привлекшая широкое внимание исследователей [1, 15, 36, 50, 68, 75, 78, 84, 104, 130, 134, 137, 161, 173, 219, 228, 230, 256], является значительно более сложной, чем соответствующий вопрос для псевдоожижения или пневмотранспорта, где минимальная скорость легкой фазы не зависит от масштаба аппарата. Существует очень много экспериментальных данных относительно г м.ф полученных с разнообразными материалами в аппаратах малых размеров как цилиндрической, так и конической формы. Было также изучено влияние размера аппарата при изменении его диаметра вплоть до 61 см, в основном для слоев пшеницы. Из-за сложности системы подход к обработке экспериментальных данных почти всегда был эмпирическим, в результате чего в литературе появилось свыше десятка различных уравнений для расчета скорости фонтанирования. При отсутствии какого-нибудь единого теоретического подхода в данном вопросе это может быть и не удивительно. Считают, что только два из этих урайнений для цилиндрических аппаратов имеют практическое значение и заслуживают дальнейшего обсуждения все остальные как для цилиндрических, так и конических аппаратов приведены в табл. 2.3 наряду с указанием основных параметров, для которых они получены и краткими комментариями для каждого слзпгая. [c.44]