Псевдоожижение расширение слоя

А. Введение. Область псевдоожижения. Расширение слоев. Псевдоожижение твердых частиц потоком газа или жидкости происходит при скорости движения [c.261]

При однородном псевдоожижении расширение слоя с увеличением скорости псевдоожи-жающего агента монотонно увеличивается, отсутствуют видимые колебания свободной поверхности и, самое главное, псевдоожижаю-щий агент плавно течет в промежутках между частицами без образования пузырей. В однородном псевдоожижающем слое концентрация твердых частиц одинакова в любом элементарном объеме слоя (рис. 9,а). [c.75]

Определить наибольший размер частиц, при котором может начаться псевдоожижение. Предполагая, что средний диаметр частиц составляет 0,6 от максимального, найти степень расширения слоя и интенсивность псевдоожижения . [c.300]

Предположить, что практически псевдоожижение в реакционной зоне наступает при степени расширения слоя 25%. В процессе решения потребует- [c.301]

Когда скорость ожижающего агента приближается к скорости начала псевдоожижения, обычно происходит некоторое расширение слоя еще до того, как перепад давления достигнет величины, равной весу твердых частиц, приходящихся на единицу площади поперечного сечения слоя. Этот эффект особенно заметен, если слой вначале сильно уплотнен. Кроме того, из-за неравномерной упаковки частиц в исходном слое переход от восходящего участка кривой псевдоожижения к горизонтальному происходит обычно плавно. [c.40]

При расширении слоя произведение (1 — е) Я остается постоянным . В точке начала псевдоожижения перепад давления выразится [c.44]

В жидкостных псевдоожиженных слоях твердых частиц одинаковых размеров при увеличении скорость ожижающего агента от U f до Ut обычно происходит равномерное расширение слоя. Если же твердые частицы имеют разные физические свойства, то в слое наблюдается тенденция к сепарации частиц. [c.46]

Рис. П-З. Расширение слоя стальных шариков диаметром 6,3 мм при псевдоожижении водой в трубе диаметром 6,2 см.

Если жидкость имеет большую плотность, чем твердые частицы, то эффективное псевдоожижение достигается при прохождении жидкости через слой сверху вниз. Показано что при движении воды сверху вниз через слой легких частиц для определения расширения слоя также применимо уравнение (II, 9) с приведенными выше значениями п. [c.49]

Рис. П-4. Расширение слоя при псевдоожижении свинцовой дроби (0,5—0,6 мм) водой в трубе диаметром 10 см.

Большое влияние плотности твердых частиц на свойства псевдоожиженной системы является хорошо известным фактором при увеличении плотности обычно образуется менее однородная система. На первый взгляд, однако, неожиданно, что уменьшение размеров частиц также приводит к отклонениям от идеальной системы. Из рис. П-4 видно, что в широком диапазоне скоростей жидкости средняя порозность слоя меньше, чем вычисленная по уравнению (11,9). Дело в том, что часть жидкости проходит через зоны слоя, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением при этом среднее время пребывания жидкости в слое сокращается, так что она не полностью участвует в расширении слоя. Эффект частичного каналообразования более отчетливо проявляется в случае мелких частиц, так как отношение сопротивлений слоя и канала здесь больше, нежели в слое крупных частиц, и через сравнительно небольшие каналы проходит соответственно большее количество жидкости. [c.51]

Исследование псевдоожижения ряда твердых частиц газами при повышенном давлении показало, что расширение слоя может быть описано сложной зависимостью порозность — скорость ожижающего агента, как и при псевдоожижении жидкостью твердых частиц высокой плотности. [c.54]

В случае псевдоожижения микросфер из фенольной смолы углекислым газом нри низких давлениях слой содержал пузыри, при высоких (до 4 -10 Па — 40 ат) — наблюдалось плавное однородное расширение слоя. [c.54]

Изучали расширение слоя и определяли скорость в момент возникновения пузырей при псевдоожижении различных твердых частиц воздухом под давлением 1 -10 — 1,4-10 Па (от 1 до 14 ат) в трубе диаметром 101,6 мм, снабженной пористым бронзовым газораспределительным устройством (средний размер пор 2 мкм, максимальный — 10 мк>1). Особое внимание было уделено определению скорости воздуха в момент возникновения пузырей, для чего скорость воздуха увеличивали очень плавно до появления первого пузыря. Как только он достигал свободной поверхности слоя, наблюдалось резкое уменьшение высоты последнего и устанавливался непрерывный барботаж пузырей. [c.54]

Образование больших газовых пузырей в псевдоожиженном слое можно предотвратить путем размещения в нем стандартных насадок в этих случаях говорят о псевдоожижении в слое насадки. Псевдоожижению в слое проволочных колец Рашига размером 6,4 и 12,7 мм подвергали частицы никеля, свинца, стекла, песка и пластмассы (0,5—1,5 мм) опыты вели с воздухом, двуокисью углерода и гелием в колоннах диаметром от 5,1 до 30,5 см. Был установлено, что для описания расширения псевдоожиженного слоя в просветах насадки применимо уравнение (11,9), причем п изменяется в пределах 2,4—3,8, что хорошо согласуется со значениями, вычисленными по уравнению (11,12). Здесь нет, однако, полной аналогии с однородными псевдоожиженными системами, так как проволочная насадка не предотвращает, а может даже способствовать образованию мелких пузырей. [c.57]

Рис. 1П-3. Влияние расширения слоя на скорость роста волны возмущения а) и на фазовую скорость волны возмущения (6) для стеклянные шариков, псевдоожиженных водой 1 .

Зная количество газа, проходящего через псевдоожиженный слой в виде пузырей, и среднюю скорость последних, можно рассчитать общее расширение слоя. Если исключить из рассмотрения мелкие порошки, то при скоростях, близких к 7 , расстояние между частицами в непрерывной фазе остается, по существу, постоянным, проницаемость ее не изменяется и газ продолжает двигаться вверх со скоростью 17 1 относительно частиц. Отсюда следует , что [c.143]

Рентгеновские снимки (фото У-2) показывают, как газовая пробка прорывает поверхность псевдоожиженного слоя, подбрасывая твердые частицы над колеблющейся поверхностью слоя. Единственный момент, когда твердые частицы на поверхности слоя находятся в состоянии покоя, соответствует максимальному расширению слоя сразу же после прорыва пузыря через поверхность. Поскольку доля пузырей в слое по двухфазной теории должна быть постоянной, то можно аналитически рассчитать максимальное расширение слоя [c.197]

В итоге можно отметить, что ори жидкостном псевдоожижении и небольшом различии плотностей твердых частиц и жидкости расширение слоя более или менее равномерно, хотя из-за неравномерного профиля скоростей в слое может возникнуть циркуляция. Характеристики продольного и радиального перемешивания жидкости изменяются всегда, когда в результате увеличения скорости жидкости слой из неподвижного состояния переходит в псевдоожиженное. Однако, как только твердые частицы получают возможность свободно перемещаться, можно ожидать, что при повышении скорости жидкости их скорость будет постепенно [c.325]

В литературе приводится много сообщений о расширенных слоях неподвижных частиц, имеющих ту же порозность, что и псевдоожиженные системы. В таких слоях коэффициент массообмена К ( щ со стенкой высотой Ь, в соответствии с теорией пограничной пленки, может быть выражен уравнением [c.384]

Сочетая уравнения (IX,4) и (IX,10), можно найти отношение коэффициентов переноса в псевдоожиженном и расширенном слоях. В диапазоне чисел Ке, для которых характерно тп = = 0,5 (сравнительно мелкие и легкие частицы), это отношение составляет [c.384]

Применительно к однородному псевдоожижению мы придем к следующим значениям этого соотношения е (1 — е )/е (1 — е) для одинаковых и<И 1/ (1 — e )/ / e (1 — е) для одинаковых цd/v и е (1 — одинаковых — е)у. Очевидно при разных базах сопоставления различие соотношений весьма велико. Кроме того, рассматриваемые соотношения выше при больших расширениях слоя, так что для достижения одинаковой степени приближения к равновесию однородный псевдоожиженный слой должен быть выше неподвижного. Это означает, что для систем с сегрегацией фаз утверждение о более низкой скорости массообмена в однородном псевдоожиженном слое, нежели в неподвижном, будет подавно правильным — для каждого из трех приведенных выше способов сопоставления. [c.393]

Рис. Х1-1. Расширение слоя поливинилацетатных шариков, псевдоожиженных воздухом З

Качество псевдоожижения Предотвращение газовых пузырей Расширение слоя [c.524]

Увеличивается расширение слоя что нетрудно было предвидеть, поскольку уменьшается размер газовых пузырей. В связи с этим можно ожидать, что расширение слоя возрастет при уменьшении размеров элементов насадки (более мелкие пузыри) эксперимент подтвердил это предположение. Изучение псевдооднородного псевдоожижения в слое с сетчатой насадкой [c.540]

На модельных системах (чаще всего атмосферный воздух — вода — стеклянные шарики) были достаточно полно изучены основные характеристики газожидкостного псевдоожижения движение газа и жидкости, расширение слоя, массообмен на межфазной поверхности жидкость — газ. Результаты этих исследований рассмотрены ниже. В заключение будут затронуты некоторые другие проблемы, связанные с газожидкостным псевдоожижением. [c.659]

Основная часть имеющихся данных была обработана Вэнь и Дева132 с применением таких параметров псевдоожижения, как степень расширения слоя, критическая скорость псевдоожижения и эффективность псевдоожижения. [c.272]

Эффективность псевдоожижения т) и степень расширения слоя Му можно определить по рис. У1П-12 и УИМЗ. [c.272]

Начало псевдоожижения и скорость начала псевдоожижения. 42 Однородное расширение жидкостных псевдоожиженных систем 46 Однородное расширение слоя при псевдоожижерти газами. . 53 Сравнение свойств неподвижного и псевдоожиженных слоев. . 58 Перемешивание ожижающего агента и твердых частиц при однородном псевдоожижении......................63 [c.5]

Изучение этих качественно различных систем идет по трем направлениям. Первое заключается в подробном математическом анализе, рассматривающем слой в целом как однородную массу безотносительно к деталям физики явления. Второе направление состоит в отыскании эмпирических корреляций по тенло-массооб-мену, расширению слоя и другим его свойствам применительно к запросам практики. Третье направление сводится к изучению наиболее широко распространенных неоднородных (псевдоожиженных газом) систем, т. е. к фундаментальному исследованию [c.24]

Распределители ожижающего агента в основании слоя оказывают весьма существенное влияние на его структуру в целом. В идеальном случае распределительные устройства должны иметь пористую структуру, чтобы ожижающнй агент поступал че]рез множество мелких отверстий. Распределительные устройства с малым числом крупных отверстий характеризуются высокими скоростями в отдельных точках основания слоя, что приводит к значительному каналообразованию в слое. Если слой склонен к каналообразованию, то более равномерное псевдоожижение достигается при использовании распределительных устройств с высоким сопротивлением газовому потоку, при котором ожижающий агент почти равномерно вводится в нижнюю часть слоя, независимо от каких-либо нарушений равномерности структуры самого слоя. Для мелкодисперсного слоя перепад давления в распределительном устройстве должен иметь тот же порядок, что и перепад давления в слое. Установлено что наилучшая воспроизводимость скорости начала псевдоожижения достигается при использовании плоских пористых распределительных устройств расширение слоя в этом случае также происходит более равномерно. [c.41]

В большинстве систем газ — твердые частицы при скоростнс газа, значительно превышающей необходимую для начала псевдоожижения, наблюдается образование газовых пузырей. Рядом авторов было установлено, что весь избыток газа, сверх необходимого для начала псевдоожижения, проходит через слой в виде пузырей, причем непрерывная фаза сохраняет ту же порозность что и в точке начала псевдоожижения . Достоверность такого фактора трудно установить, так как это связано с точным определением скорости начала псевдоожижения. В настоящее время, однако, известно, что в ряде систем газ — твердые частицы равномерное расширение слоя может происходить в достаточно широком интервале скоростей газа " . [c.53]

Значения X, найденные по данным Орката, были, кроме того, использованы для расчета среднего диаметра пузыря в псевдоожиженном слое по уравнению (VIII,13). Воспроизведенные из монографии Дэвидсона и Харрисона значения представлены в табл. УП1-1. Там же приведены значения рассчитанные по данным о расширении слоя на основе уравнений (VIII,4) и (УП1,6) [c.341]

Уравнение (VIII,34) позволяет но частоте появления пузырей оценить расширение слоя сверх значения, характерного для начала псевдоожижения, и, вероятно, с большей достоверностью, нежели визуальные наблюдения. [c.357]

Рассматриваемое отношение обычно значительно больше единицы, что можно объяснить следующим образом. Поперечный перенос количества движения (бомбардировка стенки твердыми частицами) настолько интенсивен, что Нристеночная пограничная пленка в псевдоожиженном слое гораздо тоньше теоретически рассчитанной. Многими авторами было показано, что в предельном случае, когда число твердых частиц у стенки невелико, значение KQw становится равным К ва,. Это, однако, возможно в условиях, близких к пневматическому (или гидравлическому) транспорту (е 1 1 — е (ИАЬ) . Следовательно, модель расширенного слоя, не учитывающая движения частиц, может найти очень ограниченное применение в расчетах скорости переноса к стенкам или к каким-либо телам в псевдоожиженном слое. [c.384]

Расширение слоя мелких частиц в просветах шаровой насадки также может приближаться к расширению, характерноыу для однородных псевдоожиженных систем [11]. — Прим. ред. [c.541]

Псевдоожижение в плотной фазе обычно ассоциируется с неоднородными системами, возникающими при использовании газов в качестве ожижающего-aieuma. Для жидкостного псевдоожижения характерны плавное расширение слоя и монотонное увеличение порозности от mf до 1 — в диапазоне от скорости начала псевдоожижения Umf до скорости витания Uf. В случае псевдоожижения газами расширение слоя ограничено и при скоростях, превышающих Umf, появляется фаза пузырей, выделяющихся из плотной фазы и практически не содержащих твердых частиц. С возрастанием скорости газа объем плотной фазы изменяется незначительно, но перемешивание в слое становится более-интенсивным и количество газа, проходящего через слой в виде пувырей, повышается. [c.567]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология