Псевдоожиженный слой эффективная

Эффективность реактора с псевдоожиженным слоем зависит от числа псевдоожижения Иногда на практике степени [c.368]

В последнее время для устранения опасности каналообразования в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора с целью улучшения барботажа и достижения более эффективного контакта газосырьевой смеси с катализатором применяют секционирование. Для регулирования теплового режима в них используют и посекционный ввод холодного водорода. [c.50]

Сушилки с кипящим (псевдоожиженным) слоем. Эффективная сушка многих материалов возможна в кипящем слое. Принципиальная схема сушки топочными газами в кипящем (псевдоожиженном) слое показана на рис. 21-25. В камере смешения 2 топочные газы смешиваются с воздухом, нагнетаемым вентилятором /, и поступают в нижнюю часть сушилки, представляющей собой цилиндрическую или прямоугольную сушильную камеру 3 с газораспределительной решеткой 4. Высушиваемый материал подается питателем 5 в верхнюю часть камеры 3 и образует кипящий слой в восходящем токе газа, проходящего сквозь отверстия решетки 4. Высушенный материал пересыпается через порог 6 в сборник 7. Твердые частицы, уносимые потоком сушильного агента, отделяются в циклоне 8. [c.774]

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]

При разработке технологии напыления следует учитывать и дисперсность применяемого порошка, влияющую на объемный заряд частиц. В [16] указывается, что в электростатических процессах возможно использование частиц с широким диапазоном размеров — от 1 до 10 мкм, однако при напылении пазовой изоляции в облаке над уровнем псевдоожиженного слоя эффективность осаждения и одно-50 [c.50]

При помощи этих понятий Лева определяет эффективность псевдоожижения, или коэффициент полезного действия т). Эта величина представляет собой отношение энергии, сообщенное псевдоожиженному слою, за вычетом энергии, требующейся для его расширения, к общей энергии, сообщенной слою. В соответствии с этим [c.266]

При высокой активности катализатора высота слоя может не превышать высоты выступающего над решеткой распределителя в случае необходимости высоту слоя повышают. Было уделено большое внимание эффективному отпариванию катализатора, высота отпарной секции (десорбера) была увеличена и в ней установлены каскадные тарелки для большего времени пребывания катализатора в этой части реактора. На некоторых установках пневмотранспорт заменили на систему с U-образными линиями. Одна из подобных установок переведена на двухступенчатую систему крекинга в линии с упомянутым выше распределителем происходит крекинг свежего сырья, а выше, в псевдоожиженный слой, подается рециркулят. [c.56]

Поскольку пузыри обычно наблюдаются в псевдоожиженном слое с газообразным ожижающим агентом, где отношение плотностей обеих фаз велико, то из уравнений движения исключа-ч ются члены, выражающие выталкивающую силу, эффективную массу и скорость изменения количества движения ожижающего агента. Эффектом вязкости газовой фазы также пренебрегают, оставляя в тензоре напряжений для ожижающего агента только член, выражающий давление. Помимо этих допущений при анализе движений пузырей используют уравнение движения без учета членов, определяющих напряжения, возникающие при взаимодействии между твердыми частицами. Последнее допущение, однако, не имеет экспериментального обоснования, а скорее продиктовано соображениями удобства анализа ведь известно, что эффективная вязкость твердой фазы достаточно веника Можно предположить, что во многих случаях члены, исключенные из уравнений, играют значительную роль в непосредственней близости от пузыря. [c.95]

Из уравнения (VI,15) видно, что псевдоожиженный слой обладает структурированной вязкостью, изменяющейся под действием напряжения сдвига. Только нри очень низких напряжениях сдвига получают эффективную вязкость не зависящую, в соответствии с уравнением (VI,16), от этого напряжения. При высоких скоростях ожижающего агента цв приближается к предельному значению. Чем меньше диаметр частиц, тем меньше экспонента в уравнении (VI,16) и тем быстрее Хв достигает предельной величины. В случае крупных частиц этот предел обычно не может быть достигнут. [c.242]

Оказалось, что в целом по режиму работы регенератор подобен аппарату с Хорошим перемешиванием без существенного байпаса газа через непрерывную фазу слоя, но в деталях этот вывод недостаточно строг. Согласно измерениям, проведенным в лаборатории Шелла, в плотной фазе псевдоожиженных слоев диаметром до 500 мм эффективные коэффициенты диффузии равны 0,46— 0,93 mV . Авторы приводят свою интерпретацию результатов эксперимента Данквертса , полагая, что они свидетельствуют [c.260]

Имеются в виду коэффициенты эффективной диффузии газа в псевдоожиженном слое. — Прим. ред. [c.260]

Рис. VII-7. Эффективная продольная теплопроводность псевдоожиженных слоев, составленных из частиц разных размеров ii.

Гамильтон с соавт. полагают, что эффективные значения /ш, найденные в опытах по перемешиванию, слишком малы максимальное наблюдаемое значение близко к 2. При наличии циркуляции в газо-жидкостной системе относительный объем жидкости в кильватерной зоне пузыря превышает 2, так что с этой точка зрения псевдоожиженный слой подвержен циркуляции в незначительной мере . При исследовании двухмерных псевдоожиженных слоев тормозящее воздействие плоских стенок аппарата, вероятно, обусловливает уменьшение циркуляции. Предстоит еще выяснить, действительно ли это является особенностью двухмерного слоя в отличие от трехмерного. [c.309]

Эффективные значения /ш, действительно, зависят от интенсивности циркуляции. Однако при сопоставлении этих значений для газо-жидко-стных псевдоожиженных систем необходимо учитывать, что для первых значительно меньше кильватерный угол т. е. ниже истинные значения /щ,, нежели для псевдоожиженного слоя. Следовательно, вывод о более низкой интенсивности циркуляции в последнем не является бесспорным. — Прим. ред. [c.309]

Контакт газа с твердыми частицами в псевдоожиженных системах не всегда определяет эффективность процесса в целом оптимальная скорость обмена между пузырями и частицами в заданных условиях зависит от скорости реакции. Например, крекинг нефтяных углеводородов на алюмосиликатном катализаторе происходит очень быстро, причем реакция практически целиком завершается в транспортных линиях, питающих реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Это, конечно, не означает, что псевдоожиженный слой не нужен (он необходим для стабилизации температуры), но в этих условиях эффективность контакта в псевдоожиженном слое не играет роли. [c.336]

Из приведенных данных видно, что проблема межфазного обмена газом нуждается в тщательной экспериментальной и теоретической разработке, поскольку, как было уже показано, эффективность реактора с псевдоожиженным слоем в значительной мере зависит от массонереноса, когда он протекает очень медленно и лимитирует скорость процесса в целом. [c.366]

Повышение неоднородности псевдоожижения при использовании грубого газораспределителя подтверждено экспериментально недавними исследованиями двухмерных систем, снабженных различными распределительными устройствами. Установлено, что решетка с большим количеством отверстий дает неудовлетворительное качество псевдоожижения. В зависимости от числа отверстий в решетке и скорости газа в слое вблизи решетки наблюдались зоны, в которых большинство твердых частиц было абсолютно неподвижно, а газ проходил преимущественно через остальную часть слоя. При замене полученной спеканием решетки на перфорированную отмечалось заметное ухудшение эффективности реактора с псевдоожиженным слоем. [c.370]

Некоторые поверхностные явления в псевдоожиженном слое можно трактовать в аспекте аналогии с поверхностным натяжением капельной жидкости набухание слоя перед образованием фонтана в конических аппаратах, вздутия на свободной поверхности уровня над поднимающимся газовый пузырем (и, конечно, форма последнего), капиллярные явления в псевдоожиженном слое Имеется прямое указание что верхняя и нижняя границы слоя обладают эффективным поверхностный [c.479]

Рассмотренные поверхностные явления обусловлены гидродинамическим воздействием потока на слой. Отрыв единичной частицы или группы частиц от межфазной поверхности в определенном диапазоне скоростей С/ энергетически невыгоден Возникаюш ие силы взаимодействия частиц относительно невелики (разумеется, много меньше межмолекулярных сил в капельной жидкости), поэтому невелико поверхностное давление, относительно высок скоростной коэффициент объемного расширения, заметна сжимаемость псевдоожиженного слоя. При высоких степенях расширения, когда частицы удалены одна от другой, силы взаимодействия (а с ними и эффективное поверхностное натяжение) резко понижены, и упомянутые выше явления вырождаются. [c.480]

Секционирование слоя позволяет повысить эффективность контакта паров и катализатора, так как в противоположность сплошному псевдоожиженному слою каждая секция работает при более узких пределах изменения состава входящих и выходящих паров. При противотоке катализатора и паров более активный свежий катализатор контактирует с более каталитически стойкими парами, и наоборот. Установка ступенчато-противоточного каталитического крекинга (СПКК) была скомбинирована с блоком каталитического крекинга с реактором лифтного типа [12]. Продукты реакции после прямоточного лифт-реактора отделяются от катализатора и поступают в реактор СПКК, где процесс углубляется. [c.57]

Секционирование псевдоожиженного слоя. Эффективность секционирования аппаратов различными устройст ам завнсда от величины циркуляции и степени взаимного смешения потоков между смежными секциями. Установлено [23], что смешение потоков катализатора между секциями характеризуется как геометрическими параметрами аппарата (соотношение числа и размера отверстий решеток), так и гидравликой смежных секций (циркуляция катализатора, скорость газового потока). [c.199]

Обеспечение заданного распределения потока ожижающего агента по сечению аииарата является одной из важнейших проблем, возникающих при проектировании аппаратов с псевдоожиженным слоем. Эффективность контакта фаз и работоспособность аппарата зависят от способа и качества распределения ожижающего агента у основания слоя. Здесь речь идет именно о заданном (возможно, неравномерном) распределении ожижающего агента [c.589]

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для пол> чения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичности могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичности слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка [30]. В бане с псевдоожиженным слоем теплоносителя устанавливается равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора зау меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали (см. рис. 3.15). В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструк-цни в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью преврашения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья [35]. Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается [c.91]

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]

Быстрое движение частиц об условливает равномерное распределение температуры в слое, в результате чего устраняются локальные перегревы, имеющие место в реа.ктор.ах вытеснения с неподвижным слоем твердых частиц. Это дает существенные преимущества при проведении реакций в адиабатических условиях, когда температура процесса определяется теплотой самой реакции. В реакторе с псевдоожиженным слоем отвод тепла для снижения температуры до заданного уровня осуществить труднее, чем в реакторе с неподвижным слоем, поскольку в нем сложнее создать необходимую поверхность теплообмена без снижения эффективности псевдоожижения. Конечно, могут быть использованы раз.бавленные среды, о.днако, это может привести к снижению скорости реакции. Еще одним недостатком такого реактора является истирание катализатора, в результате которого в газовый поток попадает пыль. [c.20]

Эффективная динамическая вязкость псевдоожиженного слоя определялась с помощью вискозиметра Куэтта при использовании газообразного и жидкого ожижающих агентов. В обоих случаях полученные значения вязкости слоя очень велики (порядка 10—20 П), так что вязкость ожижающего агента, по-видимому, очень мало влияет на сопротивление слоя сдвигу. По этой причине целесообразно рассматривать измеренную опытнылг путем вязкость как Соответствующая объемная вязкость в настоящее время не люжет быть измерена экспериментально предполагается, что величина /. превышает х . Относительно р% нет ни теоретических, ни экспериментальных данных. При анализе влияния изменений граничных условий на свободной по- [c.90]

Де Мария и Лонгфильд на входе газа в псевдоожиженные слои подавали ступенчатый импульс газа-трасера, равномерно распределяя его по всему поперечному сечению аппаратов диаметром 102, 710, 2130, 3960 мм. Последние два аппарата былп снабжены внутренними нагревательными элементами. Авторы обнаружили весьма заметное повышение эффективного коэффициента осевой диффузии с увеличением диаметра так, для слоя диаметром 3960 мм он был примерно в 30 раз выше, чем для слоя диаметром 25,4 мм. [c.260]

В настоящий момент мы не умеем достоверно определять продольное перемешивание в непрерывной фазе и скорости движения пузыря относительно этой фазы. Вместе с тем из наблюдений и логических построений известно, что в рабочих условиях газ в непрерывной фазе частично перемешивается " . Из-за отсутствия более подробной информации Кунии и Левен-шпиль предложили модель, в которой эффективный диаметр пузыря (рассчитанный в соответствии с этой моделью по достигнутой степени химического превращения в псевдоожиженном слое) используется в качестве однопараметрической регулируемой константы, аналогично тому, как это предлагалось ранее [c.359]

В этих условиях эффективность реактора с псевдоожиженным слоем будет, возможно, соответствовать теоретически рассчитанной по моделям, учитывающим межфазный обмен газом только за счет его циркуляции через пузырь и облако. Например, при использовании катализатора с размером частиц 360 мкм было установлено что экспериментальные данные хорошо согласуются с упомянутой выше моделью Однако при уменьшении размера частицы падает интенсивность циркуляции газа через облако и пузырь объем облака становится меньше, так что газ из нузыря контактирует с относительно меньшим числом твердых частиц. Отношение Ul,lu f при этом весьма велико, поэтому время пребывания газа, находящегося в пузыре, составляет лишь некоторую долю от времени его пребывания в непрерывной фазе следовательно, степень проскока будет высокой. Эти общие рассуждения не подкреплены экспериментальными наблюдениями. [c.363]

VIII-8), что в его экспериментальном диапазоне зависимость между j i и к, по существу, не зависит от изменения высоты осевшего слоя (к аналогичным выводам пришли также Оркатт с соавт. и Ланкастер ). Это означает, что эффективности катализатора в верхней и нижней частях реактора сопоставимы. Данное заключение примечательно, так как, согласно измерениям, дискретная фаза диспергирована более тонко в основании, чем в верхней части псевдоожиженного слоя со свободно барбо-тирующими пузырями Эти наблюдения качественно объяснимы, если предположить, что уменьшение поверхности пузыря и скорости переноса по высоте слоя сопровождается одновременным понижением скорости реакции за счет падения концентрации реагента (т. е. перемешивание в непрерывной фазе неполное). Следовательно, если, например, скорость реакции была бы лимитирующим фактором в основании слоя, то это положеняе должно было бы еще сохраниться на выходе из него, где скорости реакции и массопередачи были бы меньше и в результате не наблюдалось бы никакого влияния высоты слоя на его характеристику. Иная ситуация может возникнуть при больших расходах газа, когда возможно уменьшение скорости межфазного обмена газом из-за образования очень больших пузырей или при высоких скоростях реакции. [c.367]

Возрастание Ар в псевдоожиженном слое с увеличением размера твердых частиц объясняют повышением скорости скольжения для более крупных частиц, большей турбулентностью потока уменьшением склонности к агрегированию, повышением эффективной скорости потока относительно частиц, принимающих участив во внутренней циркуляции в слое и т. п. Сделана попытка объяснить влияние диаметра и удельного веса частиц в связи с их нульсацпопным движением в слое. [c.461]

Продольный теплоперепос за счет эффективной теплопроводности газа может играть роль и в псевдоожиженном слое (здесь, в отличие от неподвижного слоя, к , разумеется, не совпадает с к ). Действительно, если игнорировать эффективный кондук-тивный поток, то [c.464]

Осуществимость и эффективность сушки в псевдоожиженном слое в значительной мере зависят от конструкции аппаратуры. Следовательно, важно выбрать конструкцию суншльного [c.499]

В ряде случаев варианты конструктивного оформления деталей, размещаемых в псевдоожиженном слое, ограничены, тем не менее имеются благоприятные возможности для надлежащего выбора размера и расположения теплообменных труб, ориентации и формы разного рода устройств, способствующих более однородному псевдоОжижению. Конструктивные соображения могут, однако, потребовать противоположных решений, так что приходится идти на компромисс. Например, химические реакции и процессы массообмена в псевдоожиженном слое протекают обычно более эффективно при меньших размерах газовых пузырей и равномерном их распределении в объеме слоя, это следует учитывать, конструируя систему перераспределительных перегородок. С другой стороны, перемещение твердых частиц, вызываемое движением газовых пузырей, благоприятно сказывается на теплообмене слой — поверхность и перемешивании зернистого материала, в таких процессах, естественно, система перераспределительных перегородок не должна быть чрезмерно развитой, чтобы не препятствовать интенсивному движению теердых частиц. [c.522]

Автору, очевидно, остались неизвестными многочисленные работы по гидродинамике и массообменной способности аппаратов с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем, опубликованные на протяжении последних 6—8 лет советскими и зар жными исследователями. Это, естественно, значительно сузило объем информации по рассматриваемому вопросу, изложенной в данной главе. С целью восполнения этого пробела мы приводим список наиболее важных опубликованных работ [8-22]. В последних содержится достаточно обширная информация по ряду аспектов рассматриваемого процесса режимы трехфазного псевдоожижения начало полного ожижения и его зависимость от скоростей потоков ожижающих агентов, их физических свойств, а также от размеров и эффективной плотности элементов насадки динамическая высота слоя и газосодержание перепад давления в слое пределы существования трехфазного псевдоожиженного слоя интенсивность циркуляции элементов насадки в слое величина межфазной поверхности продольное перемешивание массообменная способность аппаратов с трехфазным псевдоожиженным слоем в процессах физн- -ческой абсорбции, хемосорбции и ректификации бинарных Жидких смесей. [c.675]

Тепло-массообмен исследовали в контактном аппарате с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем квадратного поперечного сечения 305 X 305 мм, заполненным полыми поли-этиленовымп шариками в качестве ожижающих агентов использовали воздух и воду. Было замечено, что в процессе абсорбции аммиака из смеси с воздухом высота единицы переноса (ВЕП) уменьшается с повышением расхода жидкости, но увеличивается с возрастанием расхода газа. Кроме того, отмечали падение ВЕП при уменьшении статической высоты слоя. Сравнение данных по абсорбции аммиака в аппаратах с неподвижной насадкой и с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем показало, что последние более эффективны. [c.678]

Размер твердых частиц. Известно, что существук т такие гранулометрические составы зернистого материала, при которых псевдоожижение слоя происходит наиболее эффективно. Это было четко продедюнстрировано при изучении времени нребывания газа в аппарате диаметром 152 мм оно оказалось больше при псев доожижении полидисперсных материалов, нежели узких фракций. [c.700]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология