Псевдоожиженный аппаратах с вертикальными

Моделирование псевдоожиженных систем на базе теоретических предпосылок представляет собой сложную проблему В качестве критерия моделирования предложено использовать эквивалентный диаметр (отношение живого сечения к полному смоченному периметру) он должен находиться в пределах 100— 200 мм. Если диаметр слоя превышает 200 мм, рекомендуется вставить в аппарат вертикальные стержни, чтобы получить поперечное сечение рекомендуемого эквивалентного диаметра. Установлено, что химическое превращение в заторможенном и свободном слоях равного эквивалентного диаметра одинаково. [c.537]

Основные типы аппаратов вертикальные цилиндрические реакторы (шахтные печи и газогенераторы) полочные обжиговые печи барабанные вращающиеся печи реакторы (печи) со псевдоожиженным (кипящим) слоем. Реже используют периодически действующие реакторы с наружным обогревом (ретортные печи) и с горизонтальным механическим перемещением слоя зернистого твердого вещества (цепными колосниковыми решетками). [c.276]

Сравнительно недавно в аппарате для псевдоожижения стали размещать внутренние элементы, в просветах между которыми происходит псевдоожижение. В качестве таких элементов предложено использовать шарообразную насадку (а также вертикальные стержни, горизонтальные сетки и сетчатые кольца). При этом преследуются различные цели, например уменьшение среднего размера пузырей, интенсивности перемешивания твердых частиц или газа. Было установлено, что использование внутренних элементов дает поло- [c.254]

Один из методов изучения вертикального перемещения твердых частиц заключался в том, что в аппарат загружали последовательно два слоя зернистого материала, идентичных по своим свойствам в аспекте псевдоожижения, но отличающихся, например, цветом. Затем в течение некоторого периода времени слои псевдоожижали, и после прекращения подачи газа оценивали перенос твердых частиц через первоначальную поверхность раздела слоев. [c.279]

Цифры у кривых — номера литературных источников. 1 — горизонтальная проволока г, 116, 14 — горизонтальный змеевик з, б, 10, 12, 13 — вертикальная труба (10 — в трубном пучке) < , 11а, 12, 13 — горизонтальная труба (8, 12 — в коридорном и шахматном пучках) 9, 16 — шар 17 — наружная стенка аппарата 19, 20 — то же, жидкостное псевдоожижение — режим интенсивного псевдоожижения 4, 5, 7, 14, 15 — обработка литературных данных. [c.416]

Поверхность крупного вертикального стержня, не охватываемого газовым пузырем, оказывает на слой такое же воздействие, как и стенки аппарата, ограничивающие слой. Так, пучок крупных цилиндрических вставок делит псевдоожиженный слой на ряд параллельных секций. [c.532]

Внутренние поверхности. Присутствие вертикальных внутренних поверхностей (типа теплообменных труб) в значительной мере способствует уменьшению роста газовых пузырей. Было установлено что при псевдоожижении водородом железного порошка рост пузырей вызывал сильную вибрацию опоры аппарата, исчезавшую после размещения в слое вертикальных труб диаметром 152,4 мм, установленных с шагом, приблизительно равным их диаметру. [c.700]

Рост и растворение свободных кристаллов могут быть исследованы по методике, изложенной в [84]. По этой методике кристаллы помещаются на решетчатую горизонтальную перегородку в вертикальной проточно-цилиндрической ячейке (рис, 3,13, в) и омываются восходящим потоком раствора. Скорость раствора должна быть такова, чтобы кристаллы не уносились потоком. Однако кристаллы в такой ячейке, так же как и закрепленные кристаллы, находятся в условиях, трудно реализуемых в промышленных аппаратах. Поэтому естественным развитием идеи, заложенной в таком методе, является методика, предложенная в [89]. Согласно этой методике предварительно взвешенные кристаллы помещаются в восходящий поток пересыщенного раствора в коническую ячейку (рис. 3.13, г). Расход раствора выбирается таким образом, чтобы исходные кристаллы находились в состоянии псевдоожижения. По мере увеличения массы кристаллы перемещаются по ячейке вниз и, достигнув определенного размера, выходят из рабочей зоны и собираются в приемнике. Время, прошедшее с момента ввода кристаллов в ячейку до выхода из нее, позволяет судить о кинетике их роста. [c.290]

Существует и совершенно иная причина образования заторможенного слоя. Выше было показано, что одно из важнейших практических достоинств псевдоожиженного слоя — его интенсивный внешний теплообмен. Особенно для крупных аппаратов, поверхность корпуса аппарата мала, по отношению к объему слоя, поэтому в слой вводят дополнительные вертикальные или горизонтальные теплообменные элементы, которые тормозят циркуляционные потоки аналогично упомянутым выше горизонтальным сеткам, спиралям и т. п. К числу характерных процессов такого рода следует отнести в первую очередь различные обжиговые экзотермические процессы — обжиг серного колчедана в производстве серной кислоты [250], обжиг сульфидных руд цветных металлов [249], [c.244]

Регенерационные устройства отечественных установок крекинга (рис. 5.3) по конструктивному оформлению и схеме движения катализатора и газовой фазы делятся на две основные Труппы. В первой группе регенерацию проводят в псевдоожиженном слое, разделенном на отдельные зоны (секции) вертикальными перегородками (рис. 5.3,а, б). В таких аппаратах движение фаз прямоточное. Ко второй группе регенераторов (рис. 5.3, в. г) относятся аппараты, у которых объем псевдоожиженного слоя катализатора разделен на отдельные секции горизонтальными перфорированными решетками. Эти регенераторы имеют противоточную схему движения воздуха и катализатора. Сравнение рассмотренных регенерационных устройств и анализ те.хнологических показателей их работы на отечественных установках крекинга- показали преимушество аппаратов с противоточным движением фаз. [c.167]

Многие процессы химической технологии проводятся при движении через трубопроводы и аппараты двухфазных потоков. В этих потоках одна из фаз обычно является дисперсной, а другая — сплошной (дисперсионная среда), причем первая распределена в объеме второй в виде частиц, капель, пузырей, пленок и т. п. Взаимное направление обеих фаз в потоке может быть различным. Например, движение твердых частиц и потока газа при пневмотранспорте, пузырей пара и кипящей жидкости в вертикальных трубках выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (см. главу IX) направлено в одну сторону, т. е. является прямоточным. Во многих других случаях фазы движутся в противоположных направлениях, т. е. их движение противоточное. При противотоке фаз осуществляется, в частности, взаимодействие пленок стекающей вниз жидкости с восходящими потоками газа или пара в пленочных или насадочных абсорбционных и ректификационных колоннах, взаимодействие капель с потоком другой жидкости (сплошной фазой) в полых или насадочных колонных экстракторах (см. главы XI и XII) и т. д. Картина взаимного движения фаз в аппарате в целом или на отдельных его участках часто более сложная, чем при прямотоке или противотоке, например в аппаратах с псевдоожиженным слоем или на тарелках массообменных аппаратов при барботаже (см. главу XI). [c.111]

П. в проточных системах газ-твердое тело (рис. 4, а и б) часто применяют при нагр и охлаждении, адсорбции, сушке, водной дегазации полимеров, коксовании, восстановлении Ре Оз водородом и др Обычно твердые частицы движутся сверху вниз навстречу газовому потоку. Приближение структуры потоков к идеальному вытеснению достигается посредством перегородок провального типа, решеток с переточными устройствами, оформлением псевдоожиженного слоя в виде вертикального каскада последовательно соединенных аппаратов. [c.136]

Скорость термического дробления гранул и их измельчения зависят от свойств продукта и должна в каждом случае определяться экспериментально. Скорость термического дробления растет с размером гранул и перепадом температур между зоной их нагрева (прирешеточной зоной) и зоной охлаждения (зоной попадания капель раствора) и падает с ростом периода циркуляции. Последняя зависимость может быть немонотонной. Скорость истирания зависит от типа аппарата, числа псевдоожижения и интенсивности циркуляции (кинетической энергии потоков твердых частиц [1]), а также свойств материалов. Соотношения (6.63) — (6.71) действительны и при подаче раствора (суспензии) внутрь слоя специальными вертикальными (с направленной вверх струей), наклонными или горизонтальными форсунками, т. е. для аппаратов любой конструкции. [c.341]

Одна из разновидностей конструкции загрузочного устройства при мокром способе дозирования описана нами ранее (см. рис. VI-14). Другой вариант устройства [41] показан на рис. VI-30. Принцип его действия основан на саморегулировании количества подаваемого материала. Для этого в расширенной части 1 аппарата размещена вертикальная перегородка 2, выполненная в виде открытого с обеих сторон цилиндра, а загрузочные патрубки 3 установлены в пространстве между перегородкой и корпусом аппарата. При работе аппарата в зоне между перегородкой и корпусом сорбент не псевдоожижается, образуя плотный слой, который перекрывает загрузочные патрубки. По мере выгрузки нз адсорбера отработанного активного угля снижается уровень псевдоожиженного слоя, и зернистый материал под действием силы тяжести опускается в аппарат, освобождая загрузочные патрубки. В этот период происходит догрузка нужного количества адсорбента пока вновь не образуется плотный слои, запирающий загрузочные патрубки. [c.170]

Конструкции вертикального, горизонтального и кольцевого адсорберов систем ВТР представлены на рис. ниже. Конструкции адсорберов других типов с неподвижным слоем адсорбента приведены в литературе [7]. Конструкции меное применяемых д промышленности адсорбционных аппаратов с плотным движущимся и псевдоожиженным слоем описаны в литературе [7, 17]. Аппаратура для ионообменных процессов описана в литературе [15—16]. [c.287]

В первой группе регенерацию проводят в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора, разделенных на отдельные секции (зоны) вертикальными перегородками (а, б и более наглядно [c.77]

Адсорберы с движущимся или псевдоожиженным слоем — это непрерывно действующие аппараты, в которых стадии процесса адсорбционного разделения сырья протекают одновременно, но смещены по месту. Адсорбер с движущимся зернистым слоем адсорбента (рис. 7) — вертикальный аппарат, по высоте которо- [c.17]

Пример 2.5.4.2. В аппарате, подвергающемся вертикальным гармоническим колебаниям (рис. 2.5.4.4, а), псевдоожижается порошкообразный материал. Определить первую резонансную частоту внешних воздействий. Известны высота псевдоожиженного слоя Я = 0,4 м высота замкнутого газового объема /г = 0,1 м плотность псевдоожиженного слоя р = 1100 кг/м давление в аппарате р = 2- 10 Па объемная доля газа в слое 8] = 0,7. [c.130]

Действительно, давно было замечено, что при ожижении твердых частиц газами псевдоожиженный слой не однороден [189]. Он представляет собой слой взвешенных частиц с достаточно низкой порозностью, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. Во время подъема пузыри могут увеличиваться в размерах, коалесцировать, что иногда приводит к образованию поршневого режима псевдоожижения, представляющего собой чередование сгустков частиц и газовых полостей, занимающих все сечение аппарата. Поршневой режим движения твердой фазы наблюдается также и при транспортировании твердых частиц газом в вертикальных трубах. Ряд авторов, первым из которых бьш, по-видимому, Уоллис [94], вьщвинули предположение, согласно которому пузыри и поршни являются следствием нарастания всегда присутствующих в потоке малых возмущений порозности. Однако в экспериментах неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Так, ожи-жаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указьгеают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому в случае увеличения скорости газа [190]. Не наблюдаются неоднородности и при движении небольших капель и пузырей в жидкостях. [c.134]

Теплообменные устройства аппаратов с псевдоожиженным слоем изготовляют в виде змеевиков или [/-образных трубных пучков. Предпочтительно вертикальное расположенне теплообменных труб, так как за горизонтальными трубами образуются застойные зоны, что иногда бывает недопустимо. Расстояние между осями для горизонтальных труб должно быть больше 2 й, а для вертикальных — [c.179]

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]

В качестве примера перемещения зоны реакции можно привести процесс получения извести из известняка в вертикальных печах и сжигания угля в непрерывно действующих топках. К таким системам следует также отнести регенерацию катализатора процесса крекинга углеводородов, изученную Джонсоном, Фроументом и Уотсоном [29] и др. В результате крекинга углеводородов на частицах катализатора отлагается углерод. Поскольку при этом происходит непрерывное снижение активности катализатора, углерод необходимо периодически выжигать, пропуская через нагретый катализатор поток воздуха. В одном хорошо известном процессе крекинг и регенерацию проводят одновременно в двух аппаратах с псевдоожиженным слоем при непрерывной циркуляции катализатора из одного слоя в другой. В другом процессе обе реакции проводят в неподвижном слое, т. е. катализатор, не выгружая из аппарата, периодически регенерируют пропусканием горячего воздуха. Поскольку реакция сильно экзотермична, реакционная зона проходит через слой катализатора в том же направлении, что и поток воздуха, аналогично рассмотренному выше процессу обжига сульфида цинка. Одной существенной особенностью крекинг-процесса является необходимость поддержания максимальной температуры ниже определенного значения во избежание нарушения структуры катализатора и потери активности. [c.177]

Приводится рекомендация размещать в слое вертикальные поверхности, например трубчатые или полукруглые, чтобы воспрепятствовать чрезмерному росту пузырей (более 4—8 диаметров труб). Детального анализа перемешивания в упомянутой 1 работе не приводится вероятно, оно аналогично рассмотренному ранее для небольших аппаратов диаметром менее 305 мм. Исследования влияния аналогичных вертикальных поверхностей продолжаются Другой модификацией явилось псевдоожижение мелких частиц в просветах неподвижной крупнокусковой насадки (полупсевдо-ожиженный слой). Было исследовано влияние тормозящего дей- [c.310]

Хэндли и соавт. 22 определяли траектории твердых частиц в однородном псевдоожиженном слое. Однородное псевдоожижение было достигнуто в случае применения распределительного устройства, обеспечивающего равномерный профиль скоростей ожижающего агента на входе в слой. Была установлена возможность инициирования макроциркуляции твердых частиц. Так, прекращение подачи ожижающего агента в центральных зонах распределительной решетки приводило к возникновению циркуляции, направленной вверх около стенок аппарата и вниз по его оси, а прекращение подачи в периферийном кольцевом пространстве, примыкающем к стенкам, вызывало циркуляцию в обратном направлении. Авторы 22 определили также среднюю длину прямолинейных участков траектории частицы (рис. УП-38). Они нашли, что отношение вертикальной и горизонтальной составляющих турбулентной скорости частицы примерно постоянно и близко 2,5. [c.324]

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]

Ряд перечисляемых ниже достоинств вертикальных стержней делает их полезными для промышленных аппаратов с псевдоожиженным слоем простота конструкции легкость монтажа и демонтажа беспрепятственная выгрузка твердого материала отсутствие застойных (непсевдоожиженных) зон возможность использования дополнительных поверхностей в целях теплообмена незначительная доля рабочего объема слоя, занимаемая стержнями малого диаметра. [c.537]

Движение псевдоожиженных твердых частиц может происходить через отверстия в стенках аппарата или по вертикальным трубам, связывающим его с рядом стоящими аппаратами. В зависимости от того, происходит ли истечение из отверстий в свободное пространство или в другие псевдоожиженные слои, говорят о свободном или затопленном истечении. Во втором случае два соседних слоя могут находиться в общем сосуде частицы и газ будут перераспределяться между слоями в соответствии с перепадом давлений, устанавливающимся в зависимости от высоты слоев по разные стороны разделяющей перегородки. При движении плотной фазы твердых частиц по вертикальным трубам, связанным с аппаратами для псевдоожижения, мы имеем дело с движущимися псевдоожиженными системами их результирующая скорость относительно стенок сосуда отлична от нуля, а перепад давления — постоянен. Примеры движения псевдоожиженной плотной фазы через отверстия или по вертикальным трубам легко найти в нефтеперерабатывающей промыш.ген-ности циркуляция катализатора между реактором и регенераторо.ч в установках каталитического крекинга. [c.568]

Механизм псевдоожижения заключается в следующем. При подаче вертикального восходящего потока псевдоожижающего агента (газа или жидкости) через слой зернистого материала, лежащий на перфорированной решетке аппарата, на его частицы действуют аэродинамические силы. При малых скоростях слой остается неподвижным, с увеличением скорости отдельные частицы начинают двигаться одна относительно другой, и слой расширяется. При более высокой скорости потока достигается состояние, когда почти все частицы совершают сложное относительное движение, слой переходит во взвешенное (псевдоожиженное) состояние. Началу псевдоожижения соответствует равенство сил гидродинамического сопротивления слоя весу всех его частиц. В действительности требуется еще учитывать силы сцепления между частицами. Началу псевдоожижения соответствует некоторая скорость при которой преодолеваются силы сцепления и перепад давления становится равным весу частиц, приходящемуся на единицу поперечного сечения слоя. Зависимости перепада давления на высоте слоя с учетом архимедовых сил имеют следующий вид [c.119]

Репницкий [58 ] усовершенствовал методику измерения положений и скорости радиоактивнопомеченной частицы. Опыты вели в аппарате диаметром 300-мм при Н/О п = 0,21 —1,0. В столь невысоких слоях наблюдали многоконтурное кипение слоя, как это показано на рис. П.1, б. Очаги кипения несколько блуждали по сечению, сливались и расходились. При изменении числа псевдоожижения и/и р от 1,16 до 2 вертикальные скорости частиц возрастали V от 2,5 до 16,6 см/с и и" от 1,9 до 14,3 см/с. Сама же меченая частица неоднократно переходила из одного очага циркуляции к соседнему. [c.54]

В непрерывном процессе кусковой материал медленно перемещается вдоль аппарата (как в слабо аэрированном наклонном пневможелобе). Псевдоожиженный же мелкозернистый материал с объемной концентрацией ст =< 0,2—0,4 движется вместе с газовым потоком вверх в промежутках между кусками обрабатываемого материала, представляющего собой почти неподвижную наоадку. Подобные системы ранее мы рассматривали как псевдоожижение в режиме вертикального пневмотранспорта (раздел [c.280]

Регенератор. Конструкции регенераторов различают по способу организации псевдоожиженного слоя, поточности контактирующих фаз, типу секционирования. Применяемые в промышленности регенераторы выполняют с общим псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 5.2, а), с секционированием регенерационного пространства горизонтальными провальными (рис. 5.2, б) и беспро-вальными (рис. 5.2, в) решетками или вертикальными перегородками (рис. 5.2,г,д,е) [11]. При этом можно придать вращательное движение псевдоожиженному слою в аппарате с помощью газо-распределителя специальной конструкции и соответствующей ориентации спускных стояков циклонов (см. рис. 5.2, а). [c.166]

Рассмотрим бесподинный прокалочный аппарат с кипящим слоем и транспортом материала между секциями через перетоки со сплошным движущимся слоем, показавший в этих испытаниях наилучшие результаты. Каждая секция (рис. 75) четырехсекционного аппарата представляет собой камеру прямоугольного сечения, суженную в нижней части под углом 60° (угол раскрытия в фонтанирующих аппаратах) до сечения перетоков. Сечение камеры 1 для отделения дымовых газов от кокса определялось из условия обеспечения нормальной рабочей скорости псевдоожижения кокса принятого гранулометрического состава. В верхней части камер имеются вертикальные газораспределительные решетки — фурмы 2 (на рисунке показана одна из них), предназначенные для выхода газов и создания псевдоожиженного слоя в вышележащей секции. Газы на псевдоожижение подавали в сплошной слой материала, находящийся в перетоках каждой секции. [c.258]

На рис. У1-20 приведена конструкция аппарата с параллельно секционированным псевдоожиженным слоем. Адсорбер выполнен кольцевым в плане внутри корпуса 7 непрерывно-перемещаются вертикальные перегородки 3, вынуждающие зернистый материал двигаться с заданной скоростью от зоны загрузки свежего адсорбента в аппарат до места его выгруз- [c.159]

В зависимости от назначения аппарата, технологических требований к степени отработки дисперсного материала и физических свойств взаимодействующих фаз характер их движения в каждом конкретном случае может быть различным от вертикального движения потока газа с малой концентрацией тонкодисперсного порошка (пневматическая сушка) до плотного опускающегося слоя дисперсной фазы, продуваемой газом (гиперсорбция). Широкое распространение имеют аппараты с интенсивным неремешиванием одной или обеих фаз (псевдоожижениый слой, аннараты с механическими мешалками для экстрагирования и кристаллизации). [c.51]

На рис. 3.11 показана многозонная однокамерная сушилка кипящего слоя для суспензионного ПВХ производительностью 5 т/ч химкомбината Девня Болгария)[94]. Сушильный аппарат и вся установка имеет ряд особенностей, позволяющих проводить процесс сушки ПВХ Качественно и эффективно. В сушилке имеется пять зон подачи теплоносителя, температура которого последовательно снижается по ходу высушиваемого материала от 140 до 60 - 70 °С. Первая зона отделена от остальных вертикальной перегородкой, высота которой больше сливного порога. Это позволяет подсушивать влажный материал при большей порозности во избежание комкования и отложения продукта На газораспределительной решетке. Газораспределительная решетка выполнена двухслойной верхний слой - перфорированный стальной лисг, нижний - плита из текстолита. Текстолит является теплоизоля-Чиоп..ым материалом, поэтому стальная решетка имеет температуру, близкую к температуре псевдоожиженного слоя, что предотвращает Перегрев и пригар продукта. Поэтому сушилка может работать в Течение длительного времени без остановки на чистку. [c.105]

Аппарат имеет форму цилиндра с коническими днищами. Верхнее днище корпуса соединено с его цилиндрической частью диаметром 3600 мм, в которой собираются пары продуктов реакции после циклонов. Нижнее днище корпуса также переходит в суженную цилиндрическую часть, где происходит отпарка отработанного катализатора. В нижней части реактора размещается расиределительное устройство в виде равномерно разветвленного пучка каналов, по которым в рабочую вону аппарата поступает смесь сырья и катализатора. В верхней части реактора установлены в две ступени сепарирующие устройства в виде циклонов, предназначенных для улавливания катализа-торной пыли из продуктов реакции. Для сбора катализаторной пыли под циклонами помещены две воронки, из которых опущены вертикальные трубы для перепуска этой пыли под зону псевдоожиженного слоя смеси сырья с катализатором. Во время работы реактора отработанный катализатор перемещается вниз между каналами распределительного устройства и по зазору между ними и коническим нижним днищем. [c.292]

Синтез трихлорсилана ведут в аппаратах с псевдоожиженным слоем, подобным реакторам для прямого синтеза алкил- и арилхлорсиланов. Например, это может быть вертикальный стальной цилин- [c.80]