Псевдоожиженный слой предельное

Высота сепарационной зоны должна быть выше предельной, при которой возможно существование псевдоожиженного слоя. Предельная высота псевдоожиженного слоя определяется уносом самых мелких частиц смолы КУ-2. Минимальный размер частиц смолы КУ-2 составляет 0,3 мм. Скорость уноса определяется из уравнения [11] [c.284]

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]

ОБЛАСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ И РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНЫХ СКОРОСТЕЙ [c.362]

Установлена зависимость между предельным количеством сырья, подаваемого на единицу объема псевдоожиженного слоя кокса, температурой в зоне реакции и коксуемостью исходного сырья (рис. 30). [c.180]

Этот интеграл не выражается через элементарные функции. На рис. 4.19 представлены результаты графического вычисления интеграла в зависимости от величины параметра В = ЗУ удО / (V. Равенства (4.128) и (4.131) в рамках сделанных допущений позволяют полностью решить задачу о нестационарной адсорбции в псевдоожиженном слое сорбента с зернами сферической формы. В предельном случае, когда с <С Со, знаменатель подынтегральной функции (4.131) становится равным единице и степень отработки сорбента [c.211]

Быстрые нестационарные движения мелких частиц в кипящем слое приводят к сильной турбулизации газового потока и к весьма интенсивному перемешиванию. Тем самым обеспечивается как высокая скорость диффузии к поверхности взвешенных частиц слоя, так и однородность температуры и химического состава газа по всему объему слоя. С первым обстоятельством связана практическая ценность псевдоожиженного слоя он является мощным средством интенсификации всех гетерогенных процессов. Второе обстоятельство облегчает расчеты процессов, осуществляемых в кипящем слое параметры, характеризующие состояние газа (температура и концентрации всех веществ), могут считаться постоянными по всему объему слоя. Нет необходимости рассматривать пространственные распределения этих величин — каждая из них может быть описана одним значением для всего слоя. Таким образом псевдоожиженный слой является хорошим приближением к идеализированному предельному случаю реактора идеального смешения ,— или гомогенной реакционной зоны ,— о котором речь будет идти ниже. [c.46]

Как и в вопросах, рассматривавшихся выше, важно прежде всего выделить простейшие предельные случаи. В первом из них продольный перенос считают настолько сильным, что температура и концентрации всех веществ полагаются одинаковыми по всей длине. Во втором предельном случае, напротив, полностью пренебрегают продольным переносом и считают, что температура и концентрации изменяются по длине в соответствии с протеканием реакции. Для неподвижного слоя или канала значение продольного переноса определяется просто длиной, так что указанные предельные случаи соответствуют короткому слою и длинному слою. Для слоя катализатора их рассматривали Тодес и Марго-лис [16], для слоя горящего угля — Майерс [17]. При проведении процесса в кипящем (псевдоожиженном) слое характер процесса всегда близок к предельному случаю полного перемешивания-В теории устойчивости химических реакторов только что отмеченным предельным случаям отвечают модели реакторов идеального смешения и идеального вытеснения как для гетерогенных, так и для гомогенных реакций. [c.427]

Гтах — предельное отношение удельных весов частиц в псевдоожиженном слое [c.14]

В том, ЧТО размер и скорость движения пузырей растут по мере их подъема и слияния. Но при общем неизменном расходе газа скорость подъема пузырей не может превысить определенного предела, поскольку с ростом ее должна уменьщаться скорость газа, находящегося в составе непрерывной фазы слоя. Последняя же не может уменьшаться безгранично. Таким образом, либо при превышении некоторого предельного размера пузырей скорость их подъема должна быть ниже, чем по закону Стокса, либо должен быть ограничен размер образующихся пузырей, если подъем в слое происходит по закону Стокса . Падение твердых частиц с потолка пузыря на его дно , приводящее к нарушению его оболочки, вероятно, вызвано изложенными выше причинами необходимостью одновременного поддержания материального баланса по псевдо-ожижающему агенту и равновесия гидродинамических сил (т. е. движения газа в соответствии с законами Архимеда и Стокса). Следовательно, нарушение оболочки пузыря падающими частицами должно приводить не к ускорению, а к торможению его движения либо к его дроблению на более мелкие образования, в конечном счете — к ограничению скорости движения дискретной фазы через псевдоожиженный слой. [c.32]

И пр, — число псевдоожижения, соответствующее предельному устойчивому состоянию псевдоожиженного слоя. [c.108]

Заметим, что понятие скорость витания не полностью совпадает с понятием предельная скорость существования псевдоожиженного слоя , (последняя несколько ниже). Величина -Шд зависит от целого ряда факторов, в том числе от конструктивных особенностей аппаратуры, и до сих пор не поддается точному расчету. В качестве первого приближения принимают При работе с полидисперсными системами необходимо учитывать гранулометрический состав слоя и в первую очередь количество мелких частиц, скорость витания которых меньше скорости ожижающего агента. [c.144]

Вынос твердого материала из псевдоожиженного слоя, как уже указывалось ранее, существенно зависит от разности т — т. е. для частиц данного размера — от скорости ожижающего агента. Влияние последней сказывается не только на интенсивности уноса, но и на гранулометрическом составе уносимой из слоя мелочи. В идеальном случае из слоя должны выноситься частицы, скорость витания которых меньше (в предельном случае равна) скорости ожижающего агента. Следовательно, из формул (V. 2 ) — (V. 4 ). полученных на основе анализа равновесия сил, можно найти предельный диаметр частиц й , уносимых из слоя. Так, для ламинарного режима [c.149]

В заключение приведем еше одну причину значительного увеличения предельной скорости Шпр. выше теоретической величины Шв. В псевдоожиженном слое весьма велики локальные флуктуации давления и пульсации частиц и и.х агрегатов. В своем беспорядочном пульсационном движении агрегаты частиц могут за счет инерции преодолеть сопротивление выходящей из отверстия струн, движущейся со скоростью, превышающей Шв. Видимо, по этой причине обнаружен [422] обмен твердой фазой. между конусами в многоконусном аппарате (в направлении сверху вниз), хотя скорости в устье конусов примерно в 6—10 раз превышали скорость витания одиночных частиц. Отсюда же следует, что такие конструктивные особенности распределительной решетки, как зенковка н параллельность отверстий (плоская или выпуклая решетка), неравномерность перфорации, играют существенную роль в явлении провала частиц. [c.549]

Скорость витания. Скорость прохождения газового потока сквозь псевдоожиженный слой ограничена, с одной стороны, величиной Umf, с другой — уносом твердых частиц газом. В случае уноса твердых частиц для поддержания стабильности процесса необходима их рециркуляция или восполнение свежим материалом. Верхнее предельное значение скорости газового потока соответствует скорости витания или скорости свободного падения частиц, которая может быть определена по уравнению [c.78]

Сравнение кривых отклика, полученных экспериментально на (рис, У1-2 и У1-3), с кривыми отклика, рассчитанными для идеальных случаев, показывает, что режим течения газа в псевдоожиженном слое существенно отличается от предельных режимов идеального вытеснения и перемешивания, и, следовательно, поведение газа в слое не может быть описано с помощью этих простейших моделей. [c.157]

Определяются при помощи аналогичного предельного перехода. Полезно ввести также субстанциональные производные, связанные с движением газовой и твердой фаз псевдоожиженного слоя [c.13]

В принципе соотношения (1.63) и (1.64) справедливы при любых величинах объемной концентрации дисперсной твердой фазы от нулевого значения до максимально возможного, соответствующего плотному движущемуся слою в предельном случае уравнения для двухфазного потока принимают вид уравнений неразрывности и Навье — Стокса для сплошной среды. Характер движения дисперсной и сплошной фаз в каждом конкретном случае может быть различным в зависимости от назначения массообменного аппарата, от технологических требований к качеству отработки дисперсного материала и от физико-механических свойств взаимодействующих фаз. Так, в процессах пневматической сушки сушильный агент и дисперсный материал с малой объемной концентрацией перемещаются в одном, чаще всего в вертикальном направлении в процессах адсорбции используются аппараты с неподвижным слоем дисперсного адсорбента, через который фильтруется газ-носитель целевого компонента, и аппараты с движущимся сверху вниз слоем дисперсного материала и фильтрованием газа в противоположном направлении. В технике сушки, а также в некоторых технологических процессах (обжиг, гетерогенный катализ и др.) используются аппараты с псевдоожиженными слоями дисперсных материалов. Для осуществления контакта дисперсных материалов с капельными жидкостями при растворении, экстрагировании, кристаллизации широкое применение имеют аппараты с механическими перемешивающими устройствами. [c.68]

Полное перемешивание материала. Псевдоожижение материала потоком сушильного агента сопровождается интенсивным перемещением отдельных частиц и их агломератов по всему объему слоя, что в большинстве случаев дает основание принимать полное (идеальное) перемешивание дисперсного материала в псевдоожиженном слое. Для потока сушильного агента обычно предполагается противоположный предельный режим полного вытеснения. На основе этих двух упрощений математическое описание процессов непрерывной сушки дисперсных материалов оказывается наиболее простым и может быть получено как для частных, так и для общих видов кинетики сушки и нагрева индивидуальных частиц влажных материалов. [c.320]

Противоположный предельный случай полного перемешивания материала означает равенство температуры и влагосодержания материала по всей длине псевдоожиженного слоя, что при линейной скорости сушки дает следующее соотношение, связывающее основные параметры непрерывного процесса [c.331]

Режим полного смешения (перемешивания) представляет собой противоположный режиму идеального вытеснения предельный случай поведения потока в аппарате. При этом считается, что сразу же после входа в аппарат все элементы потока хаотически перемещаются по всему объему аппарата с очень большой (в пределе - с бесконечной) скоростью. Следовательно, любая порция только что вошедшего в аппарат потока имеет равную с другими частями потока вероятность покинуть аппарат. Ближе всего к режиму полного смешения оказываются режимы работы аппаратов с интенсивно работающими перемешивающими устройствами (рис. 1.56) или аппараты с псевдоожиженным слоем дисперсного материала, когда речь идет о времени пребывания отдельных порций (или даже отдельных частиц) потока дисперсного материала в объеме псевдоожиженного слоя. [c.139]

Чтобы оценить влияние стенки аппарата на псевдоожижение слоя с внутренним препятствием, рассмотрим предельный случай, когда цилиндр касается плоской стенки вдоль образующей и ориентирован нормально к потоку, направленному вдоль стенки (рис. 8). Непосредственной проверкой можно убедиться, что в этом случае комплексный потенциал течения такой [c.51]

При такой картине псевдоожижения плотность псевдожидкости неоднородна по всему сечению аппарата, в зонах восходящих потоков плотность ее меньше, в нисходящих же больше. По мере повышения скорости газа средняя плотность псевдоожиженного слоя уменьшается и соответственно увеличивается его объем. При некоторой предельной скорости весь слой выносится из аппарата. [c.76]

Н — высота псевдоожиженного слоя — высота плотного слоя Z — степень расширения слоя w — скорость фильтрации т к и w — скорости фильтрации в ядре циркуляции и плотной фазе соответственно — критическая скорость — скорости частиц в ядре и плотной фазе соответственно v — скорость частиц Ар и Др — сопротивления плотной фазы и псевдоожиженного слоя соответственно т — число псевдоожижения a — диаметр частиц h — координата по высоте п — показатель режима фильтрации k — показатель стесненности витания g — гравитационная постоянная р, и р, — плотность частиц и газа соответственно е , ие — порозность ядра, плотной фазы и неподвижного слоя соответственно Ек — порозность, при которой достигается в ядре предельная скорость O — доля площади слоя, занимаемая ядром циркуляции т — объем частицы g — промежуточное значение координаты h в теореме о среднем. [c.69]

Авторы работы [133] считают, что для определения предельных нагрузок в промышленных РДЭ в условиях второго гидродинамического режима, когда задержки дисперсной фазы относительно велики, физически обоснованно использование аналогии с псевдоожиженным слоем твердых частиц. На основе такой аналогии ими обработаны опытные данные по предельным нагрузкам, полученные на четырех бинарных и одной тройной (ССЦ — вода — гликоль) системах, и предложено следующее уравнение для предельной нагрузки по сплошной фазе [c.306]

Образование газовых пузырей является наиболее поразительным свойством псевдоожиженного слоя с газообразным ожижающим агентом. Это явление легко обнаруживается при визуальном наблюдении и достаточно хорошо извест,но. Кроме особых случаев foHu будут рассмотрены позднее), при псевдоожижении газом всех зернистых материалов возникают пузыри, как и при кипении капельной жидкости. Интенсивность этого процесса возрастает с повышением скорости газа. При увеличении последней все большее числа частиц уносится из слоя, а по достижении предельной скорости витания (т. е. скорости уноса наиболее крупных частиц) полностью уносится весь слой. [c.122]

Наиболее пригодны для сопоставления с приведенной выше теорией данные Орката но конверсии озона в кислород в присутствии окиси железа, осажденной на частицах алюмосилика-геля размером 20—60 мкм. Константу скорости реакции А , изменяли, варьируя температуру в слое, причем значения константы определяли нри одинаковых температурах в неподвижном и псевдоожиженном слоях твердых частиц. В результате степень превращения озона в нсевдоожиженном слое изменялась от очень малой величины до предельно возможной при высоких значениях к. [c.339]

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]

Видимо, в таком свободном или заторможенном слое пузыри достигали своего максимального диаметра, лимитируемого уже их устойчивостью, а не размерами аппарата. В тех случаях, когда пузыри достигают максимального (в аспекте устойчивости) размера значительно ниже свободной поверхности псевдоожиженного слоя, можно ожидать слабого влияния внутренних вставок. Однако, если предельный размер пузыря достигается вблизи свободной поверхности незаторможенного слоя, то размещение в нем вертикальных поверхностей может оказать значительное влияние в связи с понижениел скорости коалесценции для достижения максимального размера пузыря требуется большая высота слоя. [c.536]

Предыдущее рассмотрение свойств псевдоожиженных систем было ограничено слоями, состоящими из независимо перемещающихся твердых частиц. Однако, большинство промышленных установок работает в условиях, когда твердые частицы могут в той или иной мере образовывать агрегаты, что усложняет работу оборудования. Интенсивность агрегирования в псевдоожиженном слое может изменяться от едва Заметного слипания отдельных частиц до предельного состаяния, когда происходит их поверхностное оплавление. Между этими двумя экстремальными случаями возможно множество промежуточных состояний, однако, для удобства изложения мы разделим эти состояния на три группы незначительное, среднее и интенсивное агрегирование. [c.711]

Границы существования псевдоожиженного слоя от начала псевдоожижения до выноса твердых частиц из него определяются обычно отнощением Кев/Некр, которое в предельных областях равно [c.170]

В табл. 13 приведены некоторые теплофизические показатели различных реакторов для прямого синтеза орга-нохлорсвланов. Как видно из таблицы, при приблизительно равной удельной поверхности в реакторах с псевдоожиженным слоем и механическим перемешиванием средние тепло напряженно сти, соответствующие фактическому тепловыделению, различаются на порядок, а максимальные теплонапряженности различаются еще больше. Сравнение средних и максимальных теплонапряженностей показывает, что реактор диаметром 400 мм и вращающийся барабан работают на предельных тепловых режимах, а в реакторе диаметром 600 мм с точки зрения условий теплоотвода имеется возможность увеличения производительности примерно на 60%. [c.77]

Однако отношение удельных весов может играть определенную роль ири установлении пределов существования псевдоожиженного слоя, когда одновременно изменяются и размеры частиц. В этом случае характеристика смеси ио предельному числу иолидисперс-ности становится недостаточной, так как начинает играть роль и распределение частиц по удельным весам. Более полной в этой связи представляется характеристика системы по отношению граничных значений критерия Архимеда при заданной величине критерия Лященко [c.168]

Рассмотрим предельный случай сущесгвовання псевдоожиженного слоя, когда рабочая скорость в закрытых слоем отверстиях еще достаточна для псевдоожижения слоя == Тогда из выраженпн (ХП.2) и (ХП.З) получим [c.541]

С воздухом при псевдоожиженцц последним слоя частиц катализатора широкого гранулометрического состава (в основном 20—60 fi). Катализатор представлял собой окись железа, высаженную на алюмосил,икатном носителе. Величины константы скорости реакции k меняли путем варьирования температуры в слое, причем значения константы были определены в неподвижном слое частиц при тех же самых температурах. Температурный Интервал (от 26,7 до 87,8 °С) был выбран с таким расчетом, чтобы обеспечить изменение k в широких пределах. Это означает, что степень превращения озона в псевдоожиженном слое изменялась от очень малой величины до предельно возможной (близкой к асимптоте) при высоких значениях к. Существование такого предела, подтверждаемое присутствием конечных количеств озона на выходе из слоя даже при самых высоких конечных значениях к, прямо указывает на байпассиро-вание (проскок) газа. [c.127]

Показано, что одинаково успешно протекает коксование как влажного битума (от процесса выделения горячей водой), так и необработанного битуминозного песка. Однако если не учитывать преимуществ, получаемых от совмещения процессов выделения нефти и ее крекинга, метод с псевдоожиженным слоем не всегда оптимален для проведения термического крекинга. Как и следовало ожидать, опыты показали, что выход бензина и кокса возрастает с увеличением глубины коксования. Предельный выход бензина достигает41 % и кокса — 49%. Схема установки крекинга определяется требуемыми выходами продуктов. Схема, обеспечивающая высокую гибкость в отношении регулирования выходов тех или иных продуктов при разработке битуминозных песков, может дать значительные экономические преимущества. [c.99]

Однако на этом процесс не заканчивается. Дальнейшее разрушение стенок канала обеспечивает снижение порозности до своего предельного значения e . При этом вследствие обмена количеством движения вновь поступивших частиц и разогнанных до Иктзх происходит снижение их скорости. Таким образом, частицы уплотняются до образования пробки. Это вызывает резкое повышение сопротивления. Однако вследствие кратковременности процесса перераспределения газа при этом не происходит, а возникает воздушный удар, что приводит к образованию каверны и интенсивной циркуляции газа в ней. Возникшая циркуляция и формирует пузырь. Визуальные наблюдения показали, что при малой скорости газа происходит образование чечевицеобразной каверны, которая в пузырь не переходит. Это можно объяснить низкой интенсивностью циркуляции газа. Благодаря устойчивости свода в пузыре и в меньшей степени в каверне даже при очень малых скоростях фильтрации [7] образовавшиеся пустоты сохраняются в слое как самостоятельная фаза. Таким образом, самопроизвольное образование пузырей в псевдоожиженном слое есть следствие циркуляции твердой фазы. Это, [c.65]

Сравнение работы фонтанирующего и псевдоожиженного слоев одинакового размера было выполнено для двух предельных случаев, указанных выше. Использовались частицы катализатора небольшого размера (й, = 0,3 мм). Конверсия в псевдоожиженном слое в случае поддержания хороших условий кипения и такой же скорости газа, что и в фонтанирующем слое, рассчитывалась с помощью модели Кунии и Левеншпиля [110]. Эффективный коэффициент диффузии газа был равен 0,5 см /с, эффективный диаметр пузыря — 10 см. Оба эти значения были взяты произвольно, хотя и разумно. Поэтому расчет работы псевдоожиженного слоя довольно умозрителен. [c.179]