Псевдоожиженный слой концентрация

При каких условиях (какая стадия лимитирует процесс, используется неподвижный или псевдоожиженный слой) концентрация промежуточного вещества будет максимальной Найти ожидаемое значение Сд, ах/Сло Сведения о пористости катализатора отсутствуют. [c.459]

Переход неподвижного слоя в псевдоожиженное состояние в реальных условиях связан с необходимостью затраты дополнительной энергии на преодоление сил инерции частиц и сцепления между ними. Величину этих дополнительных затрат энергии отражает пик давления Ал в точке С, соответствующей началу псевдоожижения. Скорость потока о в этой точке определяет нижний предел существования псевдоожиженного слоя и носит название первой критической скорости. При увеличении скорости жидкости сверх значения Ок начинает постепенно расти высота псевдоожиженного слоя, концентрация твердых частиц на единицу объема слоя уменьшается, и частицы приобретают все большую подвижность. [c.172]

Здесь и о — скорость газа в расчете на полное сечение аппарата при минимальном псевдоожижении 5 —площадь поперечного сечения псевдоожиженного слоя —концентрация сорб- [c.242]

Случай 2 [Л -у со, (р оо)]. Эти условия соответствуют интенсивному межфазному обмену, при котором концентрация в плотной фазе равна концентрации в фазе пузырей и, следовательно, — С, = 0. С учетом последнего равенства вместо двухфазной модели псевдоожиженный слой можно рассматривать как однофазную систему, описываемую уравнением [c.130]

В промышленности адсорбция осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия. Интенсификация процессов адсорбции идет по пути использования псевдоожиженного слоя адсорбентов. Так, при очистке сточных вод от фенола в псевдо-ожиженном слое адсорбента 0,8—3 м достигнута производительность 9,2—15 м /(м -ч) при степени извлечения 99,9% и исходной концентрации 1 г/л. [c.487]

Если скорость газа увеличить еще больше, то над кипящим плотным слоем образуется зона с невысокой концентрацией частиц катализатора, выносимых газовым потоком из этого слоя уровень псевдоожиженного слоя повысится, а плотность его уменьшится. Наоборот, плотность верхней разбавленной фазы при [c.140]

Вследствие сильной конвекции псевдоожиженный слой почти изотермичен даже в сосудах диаметром 12—15 м. Условия, рри которых существует градиент концентраций в твердой и газо- [c.256]

В псевдоожиженном слое происходит интенсивное перемешивание зерен катализатора с газом, в результате чего концентрация [c.354]

При повышенном содержании SO2 на входе в реактор (например, 11% SO2 и 10% О2) температура в первой секции составляет 550 °С, степень преврашения — 75%. В этом случае газ, входящий в первую секцию псевдоожиженного слоя, должен иметь температуру 325 °С, а при более высоком содержании SO2 — еще меньшую температуру. С другой стороны, температура газа, содержащего 7% SO2 и 11% О2 на входе в реактор с неподвижным слоем, должна составлять 440°С при большей концентрации SO2 и меньшей О2 температура должна повышаться. Отвод тепла из реакторов с псевдоожиженным слоем может осуществляться с помощью теплообменников, погруженных в слой и обладающих малой поверхностью ввиду высоких коэффициентов теплообмена. При охлаждении водой значения коэффициента теплообмена между водой и слоем могут достигать 100—200 ккал град), в то время как для неподвижного слоя эта величина составляет 5—9 ккал (м -ч-град). В реакторе с псевдоожиженным слоем можно использовать более мелкозернистый катализатор из зерен диаметром 0,75—1,5 мм он обладает намного большей поверхностью по сравнению с крупнозернистым катализатором в неподвижном слое, используемым на начальных и серединных ступенях всего на 30—50%. Помимо этого, в псевдоожиженном слое отсутствует спекание катализатора, которое в течение одного года увеличивает гидравлическое сопротивление в 2 раза. Необходимое количество катализатора уменьшается вследствие лучшего использования поверхности зерна и возможности поддержания температурного режима, близкого к оптимальному. [c.356]

Если концентрация частиц возрастет до значения в точке Я, то дальнейшее ее повышение приведет к кризису из однородной разбавленной взвеси образуется поршневой слой. Концентрация твердых частиц в точке Н, соответствующая однородной разбавленной псевдоожиженной системе, обычно не превышает 160 кг/м . В диапазоне концентраций, ограниченном точками В ш Н, наблюдается поршневой режим псевдоожижения. [c.20]

Источник радиации также может располагаться на одной стороне псевдоожиженного слоя, а детектор — на другой 9. Такие приборы наиболее пригодны для исследования псевдоожиженного слоя очень малых размеров, хотя даже в лучшем случае они дают весьма неточную информацию. В благоприятных условиях, с помощью таких приборов можно фиксировать отдельные пузыри достаточно больших размеров, если их концентрация в системе невелика, или же определять среднюю концентрацию пузырей в горизонтальном сечении слоя. Конечно, данный метод не позволяет отличить одиночный большой пузырь от множества малых с эквивалентным эффектом, хотя особенности формы кривой сигнала могут дать некоторые дополнительные сведения. [c.126]

Пузыри в псевдоожиженном слое поднимаются со скоростью несколько десятков сантиметров в 1 с, причем с увеличением их размеров скорость подъема увеличивается. Скорость подъема пузыря данного размера в очень малой степени зависит от свойств твердых частиц в слое она зависит от концентрации пузырей, возрастая с ее увеличением. Имеются некоторые сведения о том, что скорость недеформированного одиночного пузыря испытывает незначительные периодические колебания. [c.139]

Опыты показали что смешение происходит внутри основной части каждого пузыря, но линии тока из пузыря ведут в непрерывную фазу. В последующей теории такая схема потока дополнена допущением, что газ р облаке циркуляции движется вдоль линии тока, пока он не достигнет кильватерной зоны под газовой пробкой. Здесь происходит полное смешение с газом в непрерывной фазе, расположенной на одном уровне с кильватерной зоной, благодаря быстрому движению пленки твердых частиц в этой области. С этим предположением согласуются опыты в которых не удалось обнаружить радиального перепада концентраций трасера, введенного в поршневой псевдоожиженный слой. Следовательно, газ, поступающий через дно газовой пробки, должен иметь концентрацию реагента Ср, равную концентрации, в непрерывной фазе вокруг пробки. Отсюда скорость обмена реагирующим веществом составит [c.201]

В случаях химической реакции в псевдоожиженном слое различные модели приводят к профилям концентраций в дискретной (газовые пузыри) и непрерывной фазах, показанным на рис. УН-1. [c.254]

Интенсивность обмена газом между пузырем и непрерывной фазой оказывает влияние на скорость превраи ения реагента, содержащегося в пузырях. Суммарная скорость межфазного обмена газом зависит от разностей концентраций, являющихся в свою очередь, очевидно, функцией интенсивности перемешивания в слое. Следовательно, в общем случае интенсивность перемешивания в псевдоожиженном слое определяет его рабочие характеристики. [c.254]

Рис. VII- . Возможные профили концентраций в дискретной (пузыри) и непрерывной фазах псевдоожиженного слоя, соответствующие различным

Автор рассматривает периодически работающий псевдоожиженный слой, в который твердые частицы (кроме меченых) не вводятся (и не выводятся) в слой непрерывно подается некоторое количество меченых частиц (и столько же их непрерывно отводится) при постоянной концентрации меченого материала в любой точке слоя. — Прим. ред. [c.267]

Были зарегистрированы изменения концентрации двуокиси углерода в пузыре между двумя его положениями па различной высоте в двухмерном псевдоожиженном слое. Авторы выдвинули интересную гипотезу, согласно которой обмен происходит за счет флуктуаций вертикального размера пузыря (у полюсов), приводящих к переносу газа-трасера вследствие изменения размеров облака. Для оценки этой гипотезы необходимо располагать большой информацией о таких флуктуациях. Новейшие данные (мы лишены возможности рассмотреть их здесь) базируются на изучении обратного перемешивания в двух слоях — цилиндрическом (диаметром 152 мм) и квадратного поперечного сечения (305 X 305 мм). [c.294]

Рис. УП-28. Обратное перемешивание газа в псевдоожиженных слоях (Д = 152 мм) частиц разных размеров Концентрации измерялись в плоскости, расположенной на 23 см ниже точки ввода трасера.

Циркуляция в слое может быть определена, в частности, методом обратного перемешивания. На рис. УП-ЗО показаны диаметральные профили концентраций газа на различных уровнях в псевдоожиженном слое диаметром 152 мм при равномерном вводе трасера на уровне ж = 0. [c.307]

Предметом следующей главы являются реакторы с псевдоожиженным слоем. Здесь химическая реакция рассматривается как средство изучения перемешивания. В этом аспекте химическая реакция в некоторой степени подобна частотной характеристике-концентрации газа при отсутствии реакции в системе. [c.311]

В реакторах с псевдоожиженным слоем константа к обычно близка к единице, поэтому маловероятно, чтобы диффузия газа из непрерывной фазы к поверхности частиц была определяющим фактором процесса . В самом деле, если, например, реакция горения частиц угля доводится до конца по кислороду, то концентрация последнего в непрерывной фазе, естественно, будет близка к нулю. [c.312]

Таким образом, в реакторе с псевдоожиженным слоем могут быть выделены четыре режима, рассмотренные в разделе III. Режим 1 (равновесная непрерывная фаза) должен теперь интерпретироваться как режим, при котором концентрация исходного реагента в непрерывной фазе равна нулю. [c.403]

В случае псевдоожиженного слоя, содержащего один крупный и несколько мелких компонентов, унос каждого из них происходит независимо от присутствия остальных если суммарное содержание мелочи в слое не превышает 25%. Это явление аналогично закону Генри для жидких многокомпонентных смесей. Можно предполагать, что константа Генри в рассматриваемом случае будет зависеть от скорости газа, подобно ее зависимости от температуры в случае жидких смесей. Более общая закономерность, напоминающая закон Рауля, наблюдалась при псевдоожижении ряда бинарных смесей, содержащих х массовых долей мелочи в слое массовая концентрация мелочи в уносе (г/) в полном диапазоне X = 0—1 пропорциональна произведению хух . [c.486]

В гл. X показано, что коэффициент теплообмена Ь между поверхностью и псевдоожиженным слоем при увеличении скорости ожижающего агента 7 проходит через максимум. Кипение жидкости также характеризуется максимумом А нри некотором температурном напоре АТ. Природа максимумов в обоих случаях представляется одинаковой. При увеличении АТ или 7 (одновременно с повышением интенсивности движения среды) около поверхности возрастает концентрация малотеплопроводного рабочего тела (пузырьков пара при кипении жидкости, газовых пузырей в псевдоожиженном слое). Роль последнего фактора с увеличением АТ или V повышается, поэтому рост к постепенно замедляется, и после достижения максимума к начинает уменьшаться. [c.493]

Рис, Х1У-9. Типичные кривые изменения концентрации мелочи в псевдоожиженном слое при уносе (о — критические точки) [c.560]

Когда скорость газа уменьшается ниже скорости оседания и расходная концентрация повышается, частицы начинают выпадать из потока и скользить вдоль трубы по дну, как это показано на рис. XVI-2. Такой транспорт в плотной фазе обычно наблюдается при использовании питателей с псевдоожиженным слоем. [c.603]

Воронкообразную напорную трубу (горизонтальную или вертикальную) использовали для питания смесью газ—твердые частицы в плотной фазе, забираемой из псевдоожиженного слоя. В то время как в обычных пневмотранспортных линиях расходная концентрация изменяется примерно в пределах от 0,1 до 5,0, при использовании питателя с псевдоожиженным слоем можно работать с расходной концентрацией от 25 и даже до 900. Виды потоков в плотной фазе рассмотрены в предыдущих разделах. [c.603]

Соответствие приближенное. В рассматриваемом случае скорость газа, выталкиваемого вверх падающими частицами, будет меньше относительно стенок трубы, чем при псевдоошижении (скорости газа относительно частиц нри одинаковой их концентрации должны быть одинаковыми в обеих спстемах). По этой причине на единице длины трубы в системе с падающими частицами газ встретится с большим их числом, нежели в псевдоожиженном слое. Следовательно, потеря напора на единицу длины трубы здесь будет выше, чем при псевдоожижении. — Прим. ред. [c.21]

Теоретические исследования устойчивости малых возмущений концентрации твердых частиц в однородном псевдоожиженном слое показали, что скорость роста малых пузырей при газовом псевдовжажении вбтнв больше, чем при жидкостном. [c.37]

Экспериментальные данные по рассматриваемому войросу весьма скудны. Имеются сведения о массообмене в системе с частицами высокой адсорбционной способности. Дэвис и Ричардсон вводили пузыри с газом-трасером, отбирали пробы газа в слое с постоянной скоростью и при этом получили плоские профили концентраций. Стефенс, Синклер и Поттер создавали в минимально псевдоожиженном слое осевой поток пузырей с газом-трасером, вводя его через отверстие в распределительной решетке, и определяли радиальные концентрационные профили. В слое диаметром 51 мм профили были плоскими, однако в слое диаметром 152 мм появились радиальные градиенты концентраций (рис. УП-21), причем мелким частицам соответствовали относительно пологие профили, а крупным — весьма заметные градиенты концентраций. [c.291]

Для выявления закономерностей перемешивания при протекании химических процессов в реакторе с псевдоожиженным слоем необходимо дополнительно рассмотреть некоторые вопрогсы. Несомненно, нужно выяснить, действительно ли одинаковы концентрации реагента в гидродинамическом следе и пузыре если при этом первая из них равна концентрации в непрерывной фазе, то можно пренебречь обратным перемешиванием за счет гидродинамического следа. В то же время если постулировать одинаковые концентрации в следе и в пузыре, то можно преувеличить роль химической реакции в системе, где определяющей стадией является обмен газом. Выше уже было показано, что деформация концентрационного профиля сама по себе еще не доказывает наличия обратного перемешивания. [c.319]

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]

Концентрация твердых частиц над свободной поверхностью псевдоожиженного слоя увеличивается с ростом скорости 7, подобно увеличению давления паров капелшой жидкости с температурой. Существование жидкости ограничено критической [c.485]

Унос часто играет значительную роль в технологии процессов с псевдоожиженным слоем, так как псевдоожижаемый материал обычно содержит частиц разного размера. Кроме того, псевдоожижение многих материалов сопровождается пылеобразованием в результате их истирания. Образовавшаяся мелочь легко подхватывается потоком ожижающего агента и выносится из аппа" pama. Почти всегда по технологическим, экономическим и санитарным соображениям эти мелкие частицы должны быть либо регенерированы, либо прост отделены от ожижающего агента. Разумеется, для аффективного улавливания-вынесенных твердых частиц необходимо знать их характеристики и особенна концентрацию в несущем газовом потоке. Следовательно, необходимо уметь. оценивать для псевдоожиженной системы начало уноса и его интенсивность [c.547]

На том же рисунке представлены данные для снстеиы вода — песок при нГй = 20. Можно констатировать хорошее соответствие между е и Qll Qt- -Qs), если порозность превышает 0,6. Следовательно, в противоположность газовому псевдоожижению, средняя концентрация твердого материала цри истечении жидкостной системы через отверстие сохраняется та же, что и в псевдоожиженном слое . В этих условиях истечение близко к характерному для однофазной жидкости плотностью [р (1 — е) + р/в]. И, действительно, данные по истечению твердого материала и жидкости удовлетворительно подчиня- [c.573]

Оба исследователя наблюдали переход от псевдоожиженного к слабо псевдоожиженному или непсевдоожиженному движущемуся слою и инверсию перепада давления. Движущийся псевдоожиженный слой формировался в верхней части трубы, где градиент давления был для этой цели достаточным. Процесс протекал плавно, в общем с равномерным распределением частиц, опускавшихся по трубе. По-видимому, движение частиц сопровождалось перемешивапием, но не столь бурным, чтобы можно было говорить о турбулентном потоке скорее оно было ближе к ламинарному. Однако, па нижних участках трубы нисходящее движение частиц приобретало скачкообразный характер. Рассчитанная по перепаду давления концентрация твердого материала рр изменялась от 0,7 г/см в верхней части трубы до 0,85 г/см в ее основании. [c.587]

Влияние ряда факторов было изучено при работе с распределительными элементами типа 1, а (рис. Х1Х-1). Концентрацию твердых частиц в слое и сенарационном пространстве над ним определяли емкостными зондами. Некоторйе результаты исследования приведены на рис. Х1Х-13, где показано изменение доли псевдоожиженного материала в зависимости от уровня над распределительной решеткой — над осью элемента и над средней точкой линии центров двух соседних элементов. Область псевдоожиженного слоя, в которой концентрация твердых частиц зависит от конструкции распределительного устройства названа прирешеточной зоной, ее граница для исследуемого распределительного устройства показана справа на рис. Х1Х-13. Увеличение концентрации твердого материала в этой зоне наблюдается над колпачками элементов (движение твердых частиц здесь выражено слабо) в то же время на участке между элементами формируются пустоты (зоны с малой концентрацией твердого материала). Было установлено, что высота прирешеточной зоны пропорциональна шагу элементов и обратно пропорциональна расходу газа и плотности твердых частиц. [c.707]

Улучшению работы системы может также способствовать разбавление слоя неагломерирующимся зернистым материалом. В частности, добавление кварцевого песка к железной руде способствует ее восстановлению до металлического железа . Установлено что агрегирование, затрудняющее сульфирующий обжиг халькопирита (СпРеЗ. ) и железного колчедана (РеЗ ), можно уменьшить, повышая в системе отношение концентраций железо/медь. Наконец, добавлением кокса к каменному углю перед коксованием в псевдоожиженном слое сохраняет подриж-пость системы в ходе процесса [c.713]