Псевдоожиженный слой относительная

В аппаратах с кипящим слоем зернистого материала равномерность распределения ожижающего агента по его сечению и эффективность контакта фаз в значительной степени зависят от конструкции газораспределительного устройства и гидродинамических условий его работы. Особенно это важно для псевдоожиженного слоя относительно небольшой высоты. Обычно применяют газораспределительные устройства двух типов провальные и беспровальные. [c.474]

Пожалуй, единственным достижением этой модели можно считать доказательство неустойчивости однородного псевдоожиженного слоя относительно малых возмущений. Приведем здесь схему этого вывода [15]. При однородном псевдоожижении [c.63]

При псевдоожижении газами с увеличением их скорости слой, как указывалось выше, последовательно проходит стадии спокойного псевдоожижения (слой относительно однороден по объему) и неоднородного псевдоожижения (барботаж пузырей, образование агрегатов — слой неоднороден по объему). При дальнейшем увеличении скорости газа, когда порозность е превышает 0,7—0,8, слой снова становится однородным с более или менее равномерно распределенной в нем твердой фазой (в случае полидисперсного состава зернистого материала — слой с сепарацией частиц по высоте в зависимости от их размера). В случае псевдоожижения капельной жидкостью слой постепенно расширяется от состояния спокойного псевдоожижения до сепарированного слоя, как правило, минуя стадию образования неоднородного слоя. [c.96]

ЧНБ изготавливаются из скрученной тонкой проволоки из нержавеющей стали и представляют собой открытые структуры. Они отличаются от частиц, используемых в классических исследованиях псевдоожиженного слоя, относительно большим размером, неровностью поверхности и пористостью. Неровная поверхность в большей степени, чем ровная, создает гидравлическое сопротивление при данной скорости потока. С другой стороны, влияние пористости снижает сопротивление пропорционально доле жидкости, проходящей через частицы. В ферментерах, в которых используются стальные ЧНБ, эти ЧНБ сначала пусты, а потом заполняются биомассой. Понятно, что характеристики псевдоожиженного слоя таких частиц из-за влияния пористости будут различны для пустых и заполненных частиц. Пористость слоя и значения /ч для этих систем определены в работах [343, 364]. [c.185]

В псевдоожиженном слое небольшой высоты состав газообразной и твердой фаз однороден во всем объеме. В одном опыте воздух с температурой 27 °С (атмосферное давление) и относительной влажностью подвергается сушке в псевдоожиженном слое в трехступенчатом аппарате. Высота каждого слоя [c.302]

Наибольшее распространение в промышленной практике получил крекинг в кипящем (псевдоожиженном) слое катализатора. Преимуществами крекинга в кипящем слое являются относительная простота конструкции реакторно-регенератор- [c.3]

Принципиальным недостатком процессов в псевдоожиженном слое является режим, близкий к режиму идеального перемешивания. Коэффициент использования катализатора при таком режиме относительно низок. Для устранения этого недостатка была предложена схема реакторного блока, в котором общий объем псевдо-ожиженного слоя катализатора распределяется по тарелкам пары или газы в нем движутся противотоком к гранулированному материалу. Эскиз ступенчато-противоточного реактора показан на рис. 20. По данным [12], интенсивность регенерации в этом аппарате в 9—12 раз, а интенсивность крекинга в 2—3 раза выше, чем в обычном. [c.57]

Теплоемкость катализатора определяет его способность передавать тепло крекируемому сырью в условиях высоких температур если катализатор имеет относительно высокую теплоемкость, он будет передавать большее количество тепла. Передача тепла, образующегося при выжигании кокса в процессе регенерации, является одним из основных назначений катализатора на установках каталитического крекинга в псевдоожиженном слое. Теплоемкость связана с истинной плотностью катализатора и с содержанием окиси алюминия по отношению к двуокиси кремния в скелете катализатора. [c.18]

Прохождение газа через кипящий слой не является равномерным. Часть газа проходит в виде больших пузырей. Использование результатов экспериментов, проведенных в неподвижном слое, для псевдоожиженного слоя связано с затруднениями, но возможно, если высота слоя относительно велика, диаметр мал, а поток равномерен. При небольших высотах слоя возникает циркуляция в центре слоя твердые частицы движутся вверх, а около стенок — вниз. Для слоя, диаметр которого достаточно велик, перемешивание может быть значительным. При течении, близком к равномерному, для вычисления числа Пекле можно пользоваться зависимостью вида >2 [c.47]

В псевдоожиженном слое ожижающий агент проходит в просветах между частицами примерно так же, как и в неподвижном слое. Отличие заключается лишь в том, что в псевдоожиженном слое частицы не фиксированы относительно друг друга. В связи с этим можно предположить, что движение ожижающего агента в неподвижном и псевдоожиженном слоях описывается одними п теми же уравнениями, по крайней мере, при сравнительно низкой порозности. Поскольку отстаивающаяся суспензия также имеет сходные характеристики, то уравнения, выведенные применительно к зернистым Материалам, можно использовать для определения скорости отстаивания. [c.58]

Помимо влияния уменьшения размеров последнего в двухмерном аппарате на скорость подъема пузыря, вероятно, значительное влияние оказывает пристеночный эффект. Резкое сокращение относительного объема кильватерной зоны пузыря в двухмерном псевдоожиженном слое указывает на наличие другого источника сил, тормозящих пузырь. Таким источником могут быть только стенки аппарата, препятствующие интенсивному движению твердых частиц. Несмотря на сравнительную простоту измерения, фиксируемые скорости в двухмерных слоях отличаются гораздо большим разбросом, чем, например, на рис. 1У-9. Заметим, что скорость и относительный объем кильватерной зоны могут также заметно изменяться в результате вибрации. Все эти факторы сказываются на точности экспериментов. [c.142]

Зная количество газа, проходящего через псевдоожиженный слой в виде пузырей, и среднюю скорость последних, можно рассчитать общее расширение слоя. Если исключить из рассмотрения мелкие порошки, то при скоростях, близких к 7 , расстояние между частицами в непрерывной фазе остается, по существу, постоянным, проницаемость ее не изменяется и газ продолжает двигаться вверх со скоростью 17 1 относительно частиц. Отсюда следует , что [c.143]

В псевдоожиженных слоях с газообразным ожижающим агентом максимальное объемное расширение составляет 20—30%, поэтому максимальное относительное изменение Пр равно — 0,3, [c.243]

Относительно размеров гидродинамического следа за пузырями в псевдоожиженных слоях в настоящее время нет теоретических [c.281]

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]

Ограничиваясь газовым псевдоожижением (Зс 1) и полагая, что в рассматриваемых слоях относительно крупных и тяжелых частиц ий 1) размеры газовых пузырей примерно в 100 раз превышают диаметр частиц, получим [c.392]

Рис. 1Х-7. Зависимость относительного насыщения X для процесса переноса в псевдоожиженном слое (согласно двухфазной модели) от у для трех значений аир при различных б.

Методика оценки упомянутых трудноопределимых величин и составления расчетного уравнения на основе выражения (Х,11) базируется на анализе движения газового пузыря (диаметром D , объемом Ув) с гидродинамическим следом (его объемная доля /и/) при этом учитывается сжимаемость непрерывной фазы вокруг пузыря. Пусть в псевдоожиженном слое сечением А газ движется со скоростью П при этом скорость его в непрерывной фазе составляет 17а, а скорость подъема пузыря (относительно стенок аппарата) — ыа- Расширение неоднородного псевдоожиженного слоя с учетом коэффициента сжимаемости непрерывной фазы Б < 1 может быть выражено как [c.426]

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]

Два слагаемых в правой части равенства (ХУ,9) относятся к различным составляющим газового потока. Первая ( р) соответствует переносному потоку газа , вторая ( д) — относительному, фильтрующемуся через массу твердых частиц. Таким образом, уравнения (XV, 1) и (XV, 9) позволяют определить скорости истечения твердых частиц и газа из псевдоожиженного слоя. Величина Qs известна из эмпирической корреляции на рис. ХУ-1, так что Qg легко рассчитать по формуле (XV, 9). Подставив в последнюю значение Q из выражения (XV, 1) и проведя некоторые преобразования, получим [c.575]

На рис. ХУШ-З (нижняя кривая) иллюстрируется рост газовых пузырей показана частота их появления над поверхностью-слоя квадратного поперечного сечения (25 X 25 см), зарегистрированная с помощью киносъемки Значения частот усреднены для ранее указанного диапазона скоростей газового потока. Как видно из графиков (рис. ХУЩ-З), частота появления пузырей над поверхностью слоя (весьма низкая вблизи начала псевдоожижения) заметно возрастает с увеличением расширения слоя. Разность между значениями ординат двух кривых на рис. ХУШ-З равна числу пузырей, исчезнувших в слое за секунду вследствие суммарного эффекта коалесценции и дробления. Скорость коалесценции пузыря максимальна, если порозность слоя несколько выше, чем в точке начала псевдоожижения. Приведенные результаты хорошо согласуются с полученными ранее для слоев относительно мелких частиц. [c.661]

На фото ХУШ-З видны пузыри, поднимающиеся со свободной поверхности газожидкостного псевдоожиженного слоя стеклянных шариков диаметром 6 мм. Пузыри однородны но размеру и относительно невелики (мельче, чем в воде) по сравнению с наблюденными Ли [c.662]

Большая скорость коалесценции пузырей в слоях мелких частиц относительно низкой плотности является, вероятно, результатом сравнительно высокой вязкости подобных слоев Для проверки этого предположения изучали связь между размером и скоростью подъема пузыря в жидкостном псевдоожиженном слое. Было установлено, что скорость газового пузыря увеличивается с его размером подобно тому, как это происходит в вязких жидкостях, но не так, как в воде. Авторы предложили теоретическую модель коалесценции, основанную на их наблюдениях за газовыми пузырями различных размеров, поднимающимися с неодинаковыми скоростями. [c.662]

Аппаратурное оформление процесса гидроформинга в псевдоожиженном слое мало отличается от соответствующих конструктивных рещений процесса флюидного каталитического крекинга, однако наличие относительно высокого (до 20 ат) давления в реакторе и регенераторе несколько изменяет соотношение высоты с диаметром эффективного кипящего слоя в сторону увеличения [121]. [c.293]

Если скорость такого разбавленного потока резко снизить, введя его в сосуд большего диаметра, то смесь расслоится и в нижней часта сосуда сцова образуется относительно плотный псевдоожиженный слой катализатора. [c.141]

Сопротивление диффузии в ламинарной пленке у поверхности зерна зависит от многих параметров, таких как скорость движения зерен относительно основного потока, размер зерен, свойства потока. Эти параметры коррелируются на основе экспериментальных данных полуэмпирическими зависимостями безразмерных величин, которые связывают соответствующим образом изменения при определенном способе контактирования газа с твердым телом (неподвижный слой, псевдоожиженный слой, свободное падение зерен). Одним из примеров таких зависимостей может служить уравнение Фрослинга (1936 г.) для переноса массы компонента основного потока (мольная доля х) к поверхности свободно падающих зерен (движущийся слой) [c.269]

Скорость образования углеродной ]депи данной длины можно приравнять к скорости ее исчезновения за счет роста или десорбции. Тогда при дальнейшем росте цепи, состоящей из п атомов углерода, можно гшразить отношение числа молей образоваишенся цепи (Ф 1) к числу молей предшествующего члена ряда (Ф ) черс г Ф /Фn = a (присоединение к конечному атому углерода) и Ф 1/Фп = b-=af (присоединение к смежному с ) онеч-ным) а, Ъ п / — константы, причем / = bja —индекс, характеризующий степень разветвления. В табл. 1 приведен расчет относительного рас-нред( лепия но изомерному составу и углеродному числу некоторых членов уг. геводородного ряда при количестве фракции С3, равном единице. В табл, 2 дано сравнение рассчитанного (/ = 0,115) и эксперимен-талыю найденного распределения изомеров в углеводородной части продукта, полученного при синтезе над железным катализатором в псевдоожиженном слое [6], Согласие данных следует признать удовлетворительным, осли учесть принятые для расчета упрощающие предположения. [c.523]

Для преодоления затруднений, возникающих при осуществлении процесса с псевдоожиженным железным катализатором, возможен и другой путь — разработка высокоактивных катализаторов, способных работать при относительно низких температурах, когда скорость отложения углерода еще очень мала. Такой катализатор разработан Андерсоном [2] и испытан Холлом [9J в псевдоожиженном слое. Холл сообщает, что азотированные железные катализаторы Андерсона могут с успехом применяться при низком соотношении Hg СО в исходном газе. Они работают при относительно низких температурах и позволяют получать продукт, почти свтэбодный от парафина. [c.531]

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]

Псевдоожиженный слой образуется при увеличении скорости восходящего потока ожижающего агента через неподвижный слой. Следовательно, можно предположить, что при скорости начала псевдоожижения к псевдоож иже иному слою применимы закономерности, справедливые для неподвижного. Если же слой расширился до порозности, близкой к единице, и состоит преимущественно из одиночных изолированных частиц, взвешенных в потоке ожижающего агента, то любая зависимость для псевдоожиженного слоя при экстраполировании должна оказаться применимой к одиночной частице. В промежуточных условиях однородный псевдоожиженный слой по своим гидродинамическим свойствам в известной степени подобен отстаивающейся суспензии. При этом в однородном псевдоожиженном слое частицы в целом не перемещаются относительно стенок аппарата, они поддерживаются восходящим потоком ожижающего агента. В оседающей суспензии твердые частицы непрерывно движутся вниз, а движение жидкости обусловлено ее вытеснением оседающими твердыми частицами. Можно предположить, что зависимости скорость — пороаность для оседающей суспензии и однородного псевдоожиженного слоя окажутся сходными. [c.38]

Качественно эта модель подтверждается опытами по жидкостному псевдоожижению легких частиц при размещении в слое водопроницаемой (сетчатой) полости, свободной от твердых частиц [8]. При относительно больших скоростях воды слой в присутствии полости занимал меньпшй объем, чем в ее отсутствии значительная доля воды проходила через полость, так. что скорость воды в непрерывной фазе заметно понижалась и объем псевдоожиженного слоя уменьшался. — Доп. ред. [c.51]

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]

Рассматриваемый метод применительно к псевдоожиженному слою имеет серьезные недостатки. Действительно, для получения достаточно точных результатов необходимо вращать цилиндр с относительно высокой скоростью. При этом (а) нарушается структура слоя около вращающихся цоверх- [c.229]

От указанных недостатков в значительной мере свободен частотный метод определения вязкости псевдоожиженных систем, разработанный и реализованный в МИТХТ [2, 3]. Он состоит в наложении на псевдоожиженную снстему неустановившегося (но квазистационарного) возмущающего воздействия (предпочтительнее — медленных гармонических колебаний). Здесь возможно возвратно-поступательное движение двух плоских пластин или вращательное (реверсивное) движение соосных цилиндров с исевдоожижен-ным слоем между пластинами или цилиндрами. Как частный случай, наиболее удобный на практике, может быть использован одиночный цилиндр. Теоретический анализ позволил получить амплитудно-фазовые характеристики, по измеренным локальным значениям которых можно рассчитать кажущуюся вязкость псевдоожиженной системы или истинную вязкость капельной жидкости. Поскольку использование амплитудно-частотных характеристик связано с необходимостью предварительной калибровки прибора, вязкость псевдоожиженного слоя практически определяли по фазово-частотыым характеристикам, получаемым при размещении в слое миниатюрных тензодатчиков (их калибровка не требуется) на фиксированных расстояниях от оси цилиндра. По осциллограммам с тензодатчиков легко найти запаздывание одних слоев системы относительно других и рассчитать кинематическую вязкость псевдоожиженного слоя. — Доп. ред. [c.230]

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]

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 увеличеник> 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 по поперечному сечению слоя ста новится более равномерным. Пузыри уже нельзя наблюдать визуально, хотя псевдоожиженный слой не является однородным, поскольку еще существуют области высокой и низкой [c.309]

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]

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]

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]

Как видно из рис. Х1Х-8, после перехода в псевдоожиженное состояние достаточно крупные слои могут работать при низком перепаде давления на распределительном устройстве. При этом достигается полное псевдоожижение и относительно равномерное распределение газа на уровце элементов. Однако первоначальное обеспечение нолного нсевдоожижения может потребовать значительно более высокого перепада давления, поэтому при проектировании промышленных установок необходимо знать параметры, влияющие на пусковой режим аппарата. [c.695]

Исследование перемешивания твердых частиц в трех различных трехсекционных устройствах каталитического крекинга было проведено путем импульсного ввода меченых радиоактивных твердых частиц в поток циркулирующего зернистого материала. По легченные результаты свидетельствуют о том, что исследованные крупные псевдоожиженные слои стремятся вести себя подобно системам полного перемепшвания зарнистого материала. Однако имеется некоторое отклонение от идеального режима, объясняемое байпасом катализатора, наличием в слое зон с относительно малой подвижностью твердых частиц, стержневым потоком или комбинацией перечисленных факторов. [c.711]

При изучении движения в слое с помощью импульсного ввода газа были обнаружены застойные зоны, примыкающие к трз -ным пучкам. Образования зон с относительно Малой иптенсив-постью движения твердых частиц в цилиндрических псевдоожиженных слоях можно избежать, если изъять из слоя перегородки или трубные пучки, работать со скоростями газа, превышающими и использовать соответствующий способ пуска аппарата. [c.711]