Псевдоожиженный продольных сечениях

Возможность использования твердых частиц малых размеров, т. е. твердой фазы с развитой удельной поверхностью, для понижения диффузионных торможений и повышения производительности аппаратов при осуществлении ряда сорбционных, тепловых, каталитических и других процессов. Заметим, что применению мелких твердых частиц в аппаратах с неподвижным слоем твердой фазы часто препятствуют неравномерность температурного поля в поперечных и продольных сечениях слоя, высокое гидравлическое сопротивление и малоинтенсивный теплообмен (низкие коэффициенты теплоотдачи). Кроме того, в отличие от неподвижного слоя твердых частиц, где суммарная поверхность последних значительно превышает активную поверхность фазового контакта, в псевдоожиженном слое величины этих поверхностей заметно сближаются. [c.19]

Рис. 1У-9. Распределение порозности по объему псевдоожиженного слоя (осевое продольное сечение).

Рнс. ХП-24. Значения порозности в различных продольных сечениях псевдоожиженного слоя (Яо = 350 мм) [c.524]

Опыты, проведенные в щироком интервале скоростей жидкости W, показали, что монотонное возрастание аа с w постепенно замедляется, а при значении w, соответствующем порозности е 0,7, наблюдается максимум Оэа в соответствии с отмеченным ранее максимумом пульсационных скоростей частиц [501, 514, 574]. Имеется указание [514] на различие величин продольного коэффициента диффузии (Оэя)в в разных точках поперечного сечения псевдоожиженного слоя. Одновременно указывается, что коэф([)и-циент продольной диффузии более чем на порядок превышает [c.189]

Аппараты с псевдоожиженным слоем, секционированные провальными решетками (схема /, рис. ХП-44), не получили пока широкого практического применения (за исключением некоторых систем каталитического крекинга и дегидрирования углеводородных газов), несмотря на простоту их изготовления, монтажа н эксплуатации. Исследование [665] такого аппарата диаметром 406 мм с провальными трубчатыми и щелевыми решетками (ф от 2,4 до 30%) показало его работоспособность как в случае постоянной загрузки твердой фазы, так и при ее циркуляции прямотоком или противотоком к ожижающему агенту. Однако выше было показано, что при большой доле живого сечения и при малых числах псевдоожижения газовая подушка под провальной решеткой становится весьма малой или даже вообще исчезает. Тогда решетка превращается из секционирующего в тормозящее устройство, т. е. лишь несколько ослабляет эффект продольного перемешивания твердой фазы в соседних секциях. [c.553]

Был также использован косвенный метод нахождения коэффициента продольной диффузии твердых частиц [12] измерялось продольное распределение температуры в высоком псевдоожиженном слое небольшого сечения. Нижняя секция слоя нагревалась, а верхняя охлаждалась и наоборот. Измеряемый участок был довольно длинный, температурный градиент между секциями нагрева и охлаждения был практически линейным. Если пренебречь тепло- [c.138]

Уменьшение продольного перемешивания твердой и газовой фаз моншо обеспечить размещением в псевдоожиженном слое провальных решеток. При этом общий псевдоожиженный слой может не разделяться па несколько самостоятельных слоев, как это имеет место в ступенчато-противоточном аппарате. Разделение слоя на несколько слоев возможно при малом живом сечении решеток. [c.98]

Адсорбционные процессы в аппаратах со взвешенными слоями адсорбента. Метод основан на взаимодействии восходящих потоков газов или жидкостей с твердыми зернистыми материалами, в результате которого последние переходят в состояние псевдоожижения. Слой зернистого материала становится при этом легкоподвижным, текучим . Чаще всего такой слой называют взвешенным или кипящим. Свойство текучести твердой (зернистой) фазы во взвешенном состоянии позволяет адсорбенту свободно перемещаться как в продольном, так и в поперечном сечениях аппарата. Одним из основных преимуществ этого метода является возможность проведения процесса при скоростях газового потока, значительно превышающих скорости в аппаратах с неподвижным и с движущимся слоями адсорбента. Скорость газового потока в свободном сечении аппарата может достигать 1,5—2 м/сек в зависимости от типа и зернения адсорбента. Кроме того, во взвешенном слое создаются благоприятные условия для обтекания гранул адсорбента газовым потоком, в связи с чем обеспечивается хороший контакт между твердой и газовой фазами. [c.30]

Предельным случаем псевдоожижения с барботажем пузырей является поршневой режим, когда пузырь занимает все сечение аппарата. Полагают, что в данном случае продольное перемешивание относительно невелико. Это предположение нельзя считать очевидным) процесс перемешивания при поршневом режи.ме нуждается в специальном исследовании. Кроме того, необходимо рассмотреть про.межуточный диапазон размеров пузырей и скоростей их подъема — от изолированных (пристеночный эффект отсутствует/) до поршней (пристеночный эффект доминирует). И если бы оказалось, что продольное перемешивание заметно уменьшается в истинно поршневом режиме, то тщательное изучение промежуточного диапазона размеров пузырей стало бы особенно необходимым. [c.253]

При изучении продольного перемешивания стеклянных шариков, псевдоожиженных в слое сетчатых колец Рашига, установлено что в присутствии последних псевдоожижение становится более однородным, а продольное перемешивание газа уменьшается. С увеличением скорости газового потока число Боденштейна для продольного перемешивания проходит через минимум при порозности в интервале 0,55—0,65. Этот минимум совпадает с переходом от режима с барботажем пузырей к сплошному потоку. Повышение расхода газа приводит к увеличению интенсивности движения частиц и относительному росту ограничений этого движения (из-за столкновений с насадкой и другими твердыми частицами после их столкновения с насадкой). В результате распределение ожижающего газа но поперечному сечению слоя становится более равномерным. Пузыри уже нельзя наблюдать визуально, хотя псевдоожиженный слой не является однородным, поскольку еще существуют области высокой и низкой [c.309]

Сформулируем основные допущения, которые будем использовать при построении математической модели. Перемешивание частиц твердой фазы в псевдоожиженном слое — идеальное. Режим течения газа в аппарате— поршневой, т. е. скорость газа и концентрация сорбтива в газе постоянны по сечению аппарата, а продольное перемешивание в газе пренебрежимо мало. [c.26]

При изучении диффузии газа методом ввода на некоторой высоте исевдоожиженного слоя какого-либо меченого газа последний обнаруживается даже ниже точки его ввода [269, 504, 564]. Заметим, что ири ЖИДК0С1Н0М псевдоожижении обратного иеремешивания жидкости, как правило, ие наблю.дается, что свидетельствует о меньшем значении коэффициента продольной диффузии, чем ири псевдоожижении газами. Концентрация меченого вещества в последних ниже точки его ввода, как можно видеть из рис. У1-14, значительно меньше, чем в верхних сечениях слоя. При этом для сечений выше точки ввода меченого газа характерен крутой профиль концентраций (чем дальше сечение от точки ввода, тем менее круто изменяются концентрации в этом поперечном сечении), а для расположенных ниже этой точки — весьма пологий. [c.190]

Для улучшения однородности слоя и предотвращения продольного перемешивания в аппаратах предложено устанавливать конические направляющие перегородки, сужающие свободное сечение колонны и повышающие турбулентность потока, в результате чего пузыри газа, нарушающие однородность слоя, разрушаются (рис. ХП1-10). Теплообменные поверхности, помещаемые в слой, должны иметь, по возмол<ности, обтекаемую форму (в особенности при ведении высокоэкзотермических процессов и низких числах псевдоожижения) или снабжаться обтекателями. [c.589]

Непрерывно действующие установки со взвешенным или псев-дожиженным слоем ионита имеют те же преимущества перед периодическими, что и установка с движущимся сплошным слоем, но кроме того, могут обеспечить более высокую скорость процесса и соответственно требуют меньших загрузок сорбента. Однако широкого промышленного применения они не получили, так как известные конструкции резко снижают свою эффективность при переходе от лабораторных установок к промышленным. Это объясняется резким ухудшением распреде-леиия компонентов по сечению и увеличением продольного перемешивания в аппаратах больших габаритов. Имеется много вариантов таких установок [12, 15—17]. Одна из них (рис. 3) со--стоит из нескольких емкостей, в которых проводятся все технологические операции. Сорбент совершает кругооборот между аппаратами. В сорбере 5 реакция проводится в псевдоожиженном слое. Контактор обеспечивает (в данной конструкции) примерно две теоретические ступени, так как имеет две тарелки, на которых смола хорошо перемешана. [c.175]

О структуре однородного взвешенного слоя можно судить, анализируя поведение неподвижного (фильтрующего) зернистого слоя, через который пропускается восходящий поток ожижающего агента. Пока скорость этого потока не достигла критического значения [ р. и частицы неподвижны, величина критерия Пекле постоянна в достаточно широком диапазоне чисел Re [39] Ре = d, Wol D[S) = onst, где Di — коэффициент продольного перемешивания Wg — скорость ожижающего агента в расчете на пустое сечение аппарата, — средний диаметр частиц. В реальных случаях величина Ре с увеличением е уменьшается, проходит через минимум (при е 0,7) и затем начинает возрастать, так как интенсивность движения твердых частиц вызывает изменение коэффициента продольного перемешивания, Во взвешенном слое твердые частицы быстро перемешиваются [40 ], причем можно считать, что при однородном псевдоожижении отдельные частицы перемещаются в слое на короткие расстояния от некоторых средних положений [41 ]. Такая концепция позволяет рассматривать весь однородный взвешенный слой как систему, в которой твердые частицы подвергаются флуктуациям около некоторых точек, представляющих собой фиксированные узлы воображаемой пространственной решетки, через которую движется поток ожижающего агента. Твердая частица колеблется в объеме, который можно выразить через некоторый объем взвешенного слоя [c.240]