Распределительные устройства потока

Выравнивание потока ускоряется при наличии сопротивления, рассредоточенного по сечению. При этом, как будет показано ниже, чем больше коэффициент сопротивления распределительного устройства тем значительнее степень выравнивания скоростей, и чем короче устройство, тем меньше протяженность пути, на котором происходит растекание потока по сечению. Постепенное выравнивание поля скоростей по сечению имеет место, например, в пластинчатых электрофильтрах (если вход потока в межэлектродные пространства этих аппаратов осуществляется с одинаковыми средними скоростями, хотя и с неравномерным для каждого пространства профилем скорости), в полых скрубберах и в других аналогичных аппаратах. Более быстрое, но также постепенное выравнивание поля скоростей происходит, например, при внешнем обтекании нескольких пучков труб в теплообменных аппаратах, при обтекании изделий в сушилах, в промышленных печах и др. [c.73]

Основной отличительной особенностью колонных аппаратов рассматриваемого класса, как было сказано ранее, является разделение их на секции горизонтальными распределительными устройствами. В основании каждой секции имеется распределительное устройство, предназначенное для создания тесного контакта взаимодействующих потоков, т. е. максимально возможной межфазной поверхности. Эти распределительные устройства обычна называют тарелками, а колонные аппараты — тарельчатыми. [c.18]

Поступающий в реактор из лифт-реактора поток газовзвеси (катализатор с продуктами крекинга первой стадии) для более равномерного распределения по всему сечению реакционной зоны аппарата проходит через распределительное устройство. [c.39]

Сырье, забираемое насосом 12 из резервуара, смешивается в диафрагмовом смесителе 13 с растворителем, подаваемым насосом 22. Раствор сырья далее охлаждается в холодильнике 14 до температуры адсорбции и поступает через перфорированный горизонтальный маточник в нижнюю часть адсорбера 9. Здесь раствор сырья поднимается, а навстречу ему опускается сплошным слоем адсорбент при этом из масляного сырья извлекаются нежелательные компоненты (тяжелые ароматические углеводороды, смолистые вещества и частично соединения серы). Адсорбент непрерывно подается из бункера-разгрузителя 10 в верхнюю часть адсорбера через распределительное устройство. Изменяя производительность установки (скорость потока раствора сырья) и тем самым время контактирования, можно регулировать качество очищенного и десорбированного продуктов (рафинатов I и II). [c.93]

В секционированных колонных аппаратах взаимодействующие потоки контактируют преимущественно путем барботажа диспергированной газовой (паровой) или жидкой фазы через слой жидкости. При осуществлении гетерогенных процессов с твердой фазой (каталитические реакции, адсорбция, ионообмен, высушивание влажных сыпучих материалов) взаимодействующий поток жидкости или газа проходит (фильтруется) через слой твердых частиц, расположенный на распределительном устройстве каждой секции. Этот слой может находиться в неподвижном или псевдоожижен-ном состоянии, в зависимости от характера и условий протекающего процесса. [c.14]

Независимо от типа реактора глубину слоя катализатора в рабочей зоне можно изменять путем удлинения или укорочения труб распределительного устройства. При значительной высоте столба под влиянием создаваемого им давления могут раздавливаться частицы катализатора, находящиеся в нижнем слое. Чем толще слой в мельче составляющие его частицы, тем большее гидравлическое сопротивление оказывает он проходящему газопаровому потоку. Учитывая отмеченное выше, при проектировании реакторов глубину слоя катализатора в рабочей зоне обычно принимают равной 4,5—6 м. [c.116]

Ко второму классу относятся секционированные колонные аппараты, характеризующиеся многократным прерывистым или ступенчатым (скачкообразным) межфазным контактом. Аппараты этого класса разделены по высоте на определенное число последовательно работающих секций, основаниями которых часто являются распределительные (контактные) устройства различных конструкций (тарелки). После контакта на распределительном устройстве каждой секции взаимодействующие потоки проходят через сепарационное пространство, вновь контактируют на распределительном устройстве следующей секции, и т. д. В ряде случаев [c.13]

Рис. Х1Х-8. Усредненный профиль газового потока по полудиагонали распределительного устройства.

Заметим, что колонные аппараты обоих классов не всегда имеют два потока взаимодействующих веществ в ряде случаев одно из них (твердое или жидкое) может длительное время оставаться в неподвижном или турбулизованном состоянии на распределительных устройствах, омываясь непрерывным потоком другого в виде жидкости или газа (пара). В последние годы получили применение колонные секционированные аппараты, в которых взаимодействуют три фазы жидкость, газ и твердые частицы. Пр 1 этом газ и жидкость движутся непрерывными потоками, а слой твердых частиц, приведенный в псевдоожиженное состояние, длительное время остается в секциях аппарата. В массообменных аппаратах твердыми частицами (обычно сферической формы) являются инертные материалы, а в химических реакторах — реагенты или катализаторы. [c.14]

Слой в целом нельзя считать псевдоожиженным до тех нор, пока все частицы не будут взвешены ожижающим агентом, а перепад давления не станет равным весу частиц (с учетом силы Архимеда), отнесенному к единице площади поперечного сечения слоя Минимальная скорость потока ожижающего агента нри которой происходит этот процесс, называется скоростью полного псевдоожижения / ,. Эту величину трудно точно определить, так как перепад давления очень медленно достигает предельной величины Ар . Кроме того, на величину значительно влияют первоначальная упаковка твердых частиц и характеристика распределительного устройства, поэтому рассматриваемая скорость плохо воспроизводится даже для конкретной системы. [c.43]

На рис. У-15 показаны предполагаемые типы потока при возникновении поршневого режима. Принимается, что на значительном расстоянии от распределительного устройства в результате коалесценции образуются пузыри объемом лВ /8. Из уравнения (У,16) следует, что высота таких пузырей примерно равна В, я, в соответствии с изложенным в предыдущем разделе, их можно считать наименьшими различимыми пробками. Заметим, что стенки аппарата начинают влиять на движение пузыря, когда размер его несколько меньше, чем при явно выраженном поршневом режиме. [c.192]

Итак, имеются достаточные основания использовать в расчетах средний диаметр пузыря в слое. Если применяется распределительное устройство, генерирующее много потоков мелких пузырей, то представляется целесообразным разделить слой по высоте на два (или более) участка и в каждом из них оперировать своим средним диаметром пузыря. [c.296]

Нерабочий режим. В этом режиме твердые частицы в непосредственной близости от газораспределительного элемента неподвижны, а газовый поток меньше и стабильнее, чем при прохождении через любой из работающих элементов в том же распределительном устройстве. Газ фильтруется через слой неподвижных твердых частиц п не образует потока пузырей, характерного для рабочего режима. [c.686]

На рис. Х1Х-3 приведена диаграммная запись давления на диафрагме О для элемента 2, а при самопроизвольном переходе от рабочего режима к нерабочему. Наглядно видно различие в характере потоков газа для этих двух режимов работы. Наличие нерабочих элементов в распределительном устройстве, состоящем из элементов типа 2, а или 2, б, определяли присоединением дифференциальных водяных манометров к диафрагмам О всех але- [c.686]

При скоростях газа, превышающих 11 , все элементы распределительного устройства находились в рабочем режиме, что позволяет применить псевдоожижение для широкого круга процессов. Однако, при определенных условиях в газораспределительном устройстве наблюдали неравномерность потоков поток газа через отдельные элементы в симметричных положениях отличался от среднего, хотя все элементы находились в рабочем режиме и снабжались газом постоянного давления из большой дутьевой камеры. [c.693]

Установлено что такое распределение потока может быть как стабильным, так и кратковременным. На рис. Х1Х-8 воспроизведены данные , полученные при псевдоожижении слоев песка 5.1 высотою — 0,9 м в аппарате квадратного поперечного сечения площадью 6 м с распределительным устройством из 144 элементов типа 2, б причем зазор между колпачком и верхней плоскостью решетки составлял 2,7 мм. Манометры были подключены к измерительным диафрагмам элементов, расположенных цо диагоналям распределительного устройства. Показания манометров фиксировали на киноленте в течение одной минуты. Средние расходы газа через каждый элемент с учетом тарирования [c.693]

Как уже отмечалось ранее, в установках с большими распределительными устройствами неустойчивый нерабочий режим характерен для элементов, сосредоточенных в центральной зоне аппарата. Причины этого явления можно выяснить из рассмотрения профилей скоростей, приведенных на рис, XIX 8. Все зарегистрированные до настоящего времени профили потоков харак- [c.694]

Если в окрестностях распределительного устройства твердые частицы полностью подвижны, то в непосредственной близости от него (в точках ввода газа в слой) возможно образование устойчивых потоков и стабильных газовых струй или областей с малой концентрацией твердых частиц. [c.707]

Мелкие частицы, уносимые газовым потоком, могут нарушить нормальную работу установки, отлагаясь на распределительном устройстве последующей секции. Эти отложения постепенно увеличивают его гидравлическое сопротивление, и может наступить момент, когда перепад давления в системе превысит предельный напор газодувки ы возникнет необходимость остановки аппарата для очистки. В некоторых случаях здесь люжет оказаться эффективным размещение циклонов между слоями при этом уменьшается как засорение распределительного устройства, так и межсекционный обмен твердыми частицами. [c.714]

При определении Ред измеряли концентрацию в выходном сечении при р = 0,3. Было найдено, что для большинства лабораторных и опытных аппаратов поперечное перемешивание велико, так что поперечной неравномерностью можно пренебречь. Продольное же перемешивание может сказываться на результатах, полученных в лабораторных или опытных условиях при относительно невысоких скоростях потока, но оно незначительно в промышленных условиях при равномерной загрузке и хорошей, работе распределительных устройств. [c.120]

Обеспечение равномерного распределении скоростей по сечению рабочей зоны (камеры) технологических аппаратов полочного типа простыми способами, как правило, не представляется возможным. Это обусловлено главным образом ограниченностью габаритных размеров промышленных установок, вследствие чего очень часто исключается возможность применения достаточно плавных переходов от одного сечения подводящих и отводящих участков к другому, а также плавных поворотов, ответвлений и т. д. При наличии резких переходов, изгибов, ответвлений и других участков со сложными конфигурациями равномерная раздача потока по сечению может быть достигнута лишь при помощи специальных выравнивающих и распределительных устройств. Геометрические параметры и формы аппаратов, а также подводящих и отводящих участков, в реальных условиях очень разнообразны, поэтому различны степень и характер неравномерности потока и соответстве[1но способы выравнивания его по сечению. [c.10]

При нисходящем направлении потока усповия.течения дтя жидкости разрывные, т. е. она существует а виде капель, отдельных струй и пленки, стекающей по поверхности гранул, в то время как газ равномерно распределяется по слою. При высоких скоростях газа происходит возрастание перепада давления в жидкостном потоке и режим течения может стать пульсирующим. Режим пульсации наблюдался как в реакторах пилo77foгo, так и промышленного масштаба (63] и чаще всего преобладает в пристенощом пограничном слое. При малой скорости газового потока жидкость располагается преимущественно в центре слоя и у стенок реактора. В целом, присутствие жидкой фазы в реакторе создает ряд осложнений. Распределение жидкости по слою катализатора в большей степени зависит не только от скорости жидкости и газа, но и от физико-химических свойств сырья, конструктивных особенностей реактора и распределительных устройств для ввода жидкости. Все зти факторы влияют на эффективность контакта жидкости с катализатором и на содержание ее в слое [27]. [c.92]

Если распределительные устройства устанавливают специально для выравнивания потока в аппарате, то интерес представляет результат, получаемый в сечениях, на конечном расстоянии за этими устройствами. Если распределительные устройства являются одновременно и рабочими элементами аппарата или объектами обработки, то наиболее важной является степень растекания потока по их фронту. Следовательно, в общем случае необходимо определить степень растекания струи (выравнивания потока) как по фронту распределительного устройства, так и в сечениях на конечном расстоянии за ним. Чтобы облегчить решение этих задач, примем следующую классификацию возможных видов неравномерности потока. [c.78]

В случае, если распределительное устройство представляет собой плоскую (тонкостенную) решетку и она предназначена для равномерного распределения скоростей по сечению в условиях полной неравномерности набегающего на нее потока, требуется определить, в каких пределах допустимо применение такой одиночной решетки и какова связь между степенью растекания струи в конечном сечении за решеткой и коэффициентом ее сопротивления. [c.79]

Особый интерес представляет распределение скоростей по средней вертикальной плоскости аппарата при боковом вводе потока без последующего выравнивания его с помощью каких-либо распределительных устройств (рис. 6.9). В одном случае поток отводился в направлении, противоположном вводу (рис. 6.9, а), а в другом — по направлению ввода потока в аппарат (рис. 6.9, б). В обоих случаях поток после входа в аппарат отклоняется к стенке, противоположной входу, и узкой струей с большими скоростями 8) направляется вверх. Струя постепенно [c.148]

Одноступенчатый процесс гидрокрекинш вакуумных ДИС-.. тиллятов проводится в многослойном (до пяти слоев) реакторе с несколькими типами катализаторов. Для того, чтобы градиент темпере тур в каждом слое не превышал 25 °С, между отдельными слоями катализатора предусмотрен ввод охлаждающего ВСГ (квенчинг) и установлены контактно —распределительные устройства, обеспечивающие тепло— и массообмен между газом и реагирующим ПОТС ком и равномерное распределение газожидкостного потока над слоем катализатора. Верхняя часть реактора оборудована гасителями кинетической энергии потока, сетчатыми коробками и фильтрами для улавливания продуктов коррозии. [c.239]

Высокослойные барботажные колонны, характеризующиеся непрерывным контактом газа (пара) и жидкости, относятся к наиболее простым конструкциям аппаратов химической технологии. Здесь через слой жидкости, протекающей сверху вниз (или снизу вверх), непрерывно барботируют пузырьки подаваемого газа (пара). Для равномерного распределения газового потока по сечению аппарата в нижней его части располагаются различные распределительные устройства (барботеры, пористые перегородки, [c.194]

Катализатор заполняет все пространство прокалочной печи и под действием собственной тяжести медленно движется сверху вниз. Скорость движения регулируется калиброванными кольцами, устанавливаемыми в нижнем распределительном устройстве печи. Зону предварительного нагрева и зону прокаливания нагревают дымовыми газами, всасываемыми вентиляторами из газогенераторной топки. В прокалочную печь дымовые газы поступают с температурой 850— 930° С, а выходят в атмосферу с температурой не выше 180—200° С. Эту температуру поддерживают, подавая на прием дымососа холодный воздух через специальный шибер. В последней зоне катализатор охлаждают холодным воздухом, используемым затем в газогенераторной.топке. Движение дымовых газов и катализатора в прокалоч-ных печах осуществляют по принципу противотока поток шариков движется сверху вниз, а дымовые газы — снизу вверх, распределяясь в слое катализатора при помощи специальных коробов и равномерно пронизывая весь слой. Поддержание постоянного температурного режима в прокалочных печах связано с поддержанием постоянного уровня в них катализатора падение уровня нарушает температурный режим печей. Высокий уровень, при котором загрузочная труба переполняется и катализатор ссыпается в бункер элеватора, приводит к обрыву цепей и поломке ковшей. Поэтому вертикальный элеватор для загрузки прокалочных печей работает периодически его пуск и остановку проводят автоматически, чем и поддерживают постоянный уровень шариков в прокалочных печах. [c.69]

Распределители ожижающего агента в основании слоя оказывают весьма существенное влияние на его структуру в целом. В идеальном случае распределительные устройства должны иметь пористую структуру, чтобы ожижающнй агент поступал че]рез множество мелких отверстий. Распределительные устройства с малым числом крупных отверстий характеризуются высокими скоростями в отдельных точках основания слоя, что приводит к значительному каналообразованию в слое. Если слой склонен к каналообразованию, то более равномерное псевдоожижение достигается при использовании распределительных устройств с высоким сопротивлением газовому потоку, при котором ожижающий агент почти равномерно вводится в нижнюю часть слоя, независимо от каких-либо нарушений равномерности структуры самого слоя. Для мелкодисперсного слоя перепад давления в распределительном устройстве должен иметь тот же порядок, что и перепад давления в слое. Установлено что наилучшая воспроизводимость скорости начала псевдоожижения достигается при использовании плоских пористых распределительных устройств расширение слоя в этом случае также происходит более равномерно. [c.41]

Сопротивление распределительного устройства связано с сопротивлением слоя . При возникновении каналов слой будет обладать меньшим сопротивлением потоку ожижающего агента. По мере возрастания скорости ожижающего агента наблюдается тенденция к более развитому каналообразован однако, при этом растет и сопротивление потоку в отверстии распределительного устройства. Чтобы не создавалось устойчивых каналов, уменьшение перепада давления при увеличении скорости потока в слое должно быть, по меньшей мере, компенсировано повышением перепада давления в отверстиях распределительного устройства. Очевидно, что для слоев больших размеров нецелесообразно использовать пористые распределительные устройства из за их дороговизны и низкой механической прочности. Для хорошего газораспределения часто используют либо систему сопел, либо колпачковые решетки, причем для достижения приемлемой равномерности потока должна быть обеспечена возможность регулировать размер отверстий. [c.41]

При постепенном увеличении расхода газа через многоэлементное распределительное устройство с расположенным над ним слоем зернистого материала часть элементов начинает работать сразу после превышения скорости, необходимой для начала псевдоожижения в расчете на все сечение распределительной решетки (см. рис. Х1Х-4). Дальнейшее увеличение газового потока приводит к тому, что в определенный момент рабочий режим будет характерен для всех элементов соответствующую этому моменту среднюю скорость газового потока (в расчете на сво-боднсге сечение аппарата) обозначим С/,., Если теперь постепенно уменьшать расход газа, то при достижении некоторой критической скорости часть элементов начнет переходить от рабочего [c.687]

Работу колпачковых распределительных устройств типа 1, а при высоких скоростях истечения газа изучали Козин и Баскаков Они показали, что попытки интенсифицировать диспергирование газа аа счет повышения скоростей истечения струй приводят к образованию центров зарождения цузырей в точках пересечения струй, выходящих из прорезей колпачков. При использовании аналогичных колпачков для псевдоожижения слоев песка 5.1 при более низких скоростях истечения и более редкой их расположении, чем в цитируемой работе эффект пол щался иным. Так, в тонких слоях при низкой скорости истечения газа из четырехструйчатых колпачков, установленных с шагом 305 мм, возникают по четыре цепочки пузырей от каждого элемента. По мере увеличения высоты слоя происходит быстрая коалесценция пузырей, и в результате над каждым элементом образуется один поток пузырей. Поведение такой системы с быстрой коалесценцией пузырей сходно с псевдоожижением при низких скоростях истечения газа из элементов типа 2а. [c.705]

Задана степень растекания потока Рстр/Рк или F p/Fo по фронту распределительного устройства требуется определить необходимый для [c.78]

При растекании потока перед решеткой линии тока искривляются. Если в качестне распределительного устройства взята плоская (тонкостенная) решетка, у которой в отличие, например, от трубчатой решетки проходные отверстия не имеют направляюш,их стенок (поверхностей), то возникаюш,ее поперечное (радиальное) направление линий тока, т. е. скос потока, неизбежно сохранится и после протекания жидкости через отверстия. Это вызовет дальнейшее растекание, т. е. расширение струйки 1 и падение ее скорости за счет сужения струйки 2 и повышения ее скорости. Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем резче искривление линий тока при растекании жидкости по ее фронту, а следовательно, за решеткой значительнее расширение сечения и соответственно уменьшение скорости струйки 1 за счет струйки 2. Вследствие этого после определенного (критического или оптимального) значения коэффициента сопротивления Сопт плоской решетки, при котором поток за ней полностью-выравнивается, т. е. скорости в обеих струйках становятся одинаковыми, дальнейшее увеличение приводит к тому, что за решеткой скорость струйки 2 возрастает даже по сравнению со скоростью струйки /, возникает новая деформация поля скоростей в виде обращенной илн перевернутой неравномерности (рис. 3.3). [c.80]

Поток в аппарат может быть введен противоположно направлению потока в рабочей камере, например через подводящий участок в виде отвода или колена с выходным отверстием, повернутым вниз (рис. 3.7). В этом случае струя на входе в аппарат направлена к днищу (или на специальный экран), по которому растекается радиально. Поток, поворачиваясь вдоль стенок аппарата на 180°, пойдет вверх в виде Кольцовой струи. При радиальном растекании струи площадь ее сечений быстро возрастает, и соответственно скорость падает. Поэтому в случае центрального подвода жидкости, направленного к низу аппарата, когда образуется кольцевая струя, будет обеспечено значительное растекание ее ио сечению уже па подходе кipaбoчeй камере даже без каких-либо распределительных устройств (см. рис. 3.5, а, 3.6, а и 3.7, а). Оставшаяся неравномерность профиля скорости будет иметь при этом характер, противоположный тому, который устанавливается при центральном подводе струи вверх аппарата, а именно максимальные скорости будут вблизи стеиок, а минимальные (или отрицательные ) — в центральной части камеры. [c.85]

Поскольку одна плоская решетка без дополнительных устройств не всегда достаточно эффективна при использовании ее в качестве распределительного устройства, возникает необходимость в других способах выравнивания потока. Одним из способов является последовательная установка системы плоских решеток, каждая из которых имеет меньший коэффициент сопротивления, чем необходимый коэффициент сопротивления при одной решетке. В этом случае растекание струи буд( т происходить постепенно от одной решетки к другой (рис. 3.10, а), что исключает возможность новой деформации потока вследствие перетекания жид1сости из [c.87]