Дискретная фаза непрерывной фазой

Рис. У-22. Двухпленочная модель обмена между дискретной и непрерывной фазами.

Авторы не затрагивают перемешивания твердых частиц, хотя оно может играть существенную роль, особенно в случае теплонапряженных химических реакций. Поскольку происходит коалесценция пузырей, межфазный коэффициент обмена теоретически рассчитывают (см. гл. V) последовательно для каждого участка в слое, внутри которого высота газовой пробки постоянна. Одновременно сделано важное допущение в месте коалесценции газовых пробок потоки газа в дискретной и непрерывной фазах полностью смешиваются. Таким образом, весь реактор рассматривается как бы составленным из нескольких последовательно соединенных реакторов (рис. VII-17). В результате такого допущения режим в значительной мере приближается к стержневому (идеальное вытеснение) и конверсия в реакторе повышается. Однако остается неясным, каким образом происходит смешение газа из разных фаз при коалесценции двух газовых пробок. [c.275]

При рассмотрении слоя со свободным барботажем пузырей необходимо учитывать их коалесценцию. Напомним, что для случая поршневого режима постулировали полное перемешивание газа дискретной и непрерывной фаз при коалесценции. Вероятно, для слоев с барботажем пузырей можно ожидать более высокой скорости межфазного обмена газом, нежели для изолированного пузыря в отсутствие коалесценции. [c.291]

Сд— результирующая концентрация газа (в результате смешения потоков дискретной и непрерывной фаз) на выходе из слоя С5 — масса газа, адсорбированная единицей объема твердых частиц сьь— для твердых частиц в пузыре и гидродинамическом следе, с р — для частиц в непрерывной фазе) [c.326]

В Предьщущих разделах рассматривались аппараты с непрерывным контактом фаз. Сети аппаратов реализуют дискретный (ступенчатый) контакт фаз. Ранее было установлено, что при непрерывном контакте наиболее эффективно противоточное движение фазовых потоков. Однако в одиночном аппарате обеспечить такое движение удается далеко не всегда из-за необходимости диспергирования фаз для увеличения поверхности контакта из-за особенностей конструкции, обусловливающих поперечную неравномерность и обратное перемещивание потоков из-за специфических требований конкретной технологии. Поэтому в одиночном аппарате СКК может соответствовать прямотоку либо ИП одной или обеих фаз. Соединение таких одиночных аппаратов в цепочку с противоточным перемещением фаз от аппарата к аппарату позволяет приблизиться к противотоку, т.е. использовать достоинства этой схемы. [c.833]

В общем случае для промышленных аппаратов в качестве модели гидродинамики кипящего слоя может быть принят неоднородный фонтанирующий слой или слой с каналообразованием, у которого кроме дискретной и непрерывной фаз, есть зона с внутренней циркуляцией, которая по отношению к протекающим через слой дискретной и непрерывной фазам является застойной . Существенной особенностью фонтанирующего псевдоожиженного слоя или слоя с каналообразованием является то, что по осям струй или внутри каналов вследствие высокой абсолютной скорости псевдоожижающего агента и малой плотности твердой фазы достигается высокий обмен между потоками, протекающими в дискретной и непрерывной фазах, в связи с чем скорость химического взаимодействия в основном лимитируется процессами, протекающими в застойной зоне . [c.77]

Коэффициенты переноса массы из дискретной в непрерывную фазу Ка и коэффициент диффузионного переноса КХ являются функциями конструктивных параметров аппарата, фи-зико-химических характеристик перерабатываемого сырья и гидродинамического режима процесса. [c.86]

Когда скорость переноса в пограничном слое (застойной зоне) частиц значительно больше скорости обмена между дискретной и непрерывной фазами, упрощенная система уравнений модели (с. 90) будет также очень близкой к полученной системе (П-68). Поэтому дальше будем рассматривать только одну модель, описываемую системой уравнений (П-68), структура которой обобщает различные гидродинамические модели процесса. [c.96]

Это утверждение неточно. Имеются данные [4—6], в том числе и автора главы свидетельствующие о возможности миграции части газа из непрерывной фазы в дискретную (пузыри) или в обратном направлении. — Прим. ред. [c.137]

В случаях химической реакции в псевдоожиженном слое различные модели приводят к профилям концентраций в дискретной (газовые пузыри) и непрерывной фазах, показанным на рис. УН-1. [c.254]

Рис. VII- . Возможные профили концентраций в дискретной (пузыри) и непрерывной фазах псевдоожиженного слоя, соответствующие различным

Таким образом, неважно, какая из фаз (дискретная или непрерывная) анализируется на содержание газа-трасера, поскольку относительная концентрация газа в дискретной и непрерывной фазах получается одинаковой. [c.271]

Более поздние модели, включающие движение газовых пузырей в реальном псевдоожиженном слое, учитывают (целиком или частично) следующие его особенности. Псевдоожиженный слой с барботажем газовых пузырей состоит из однородной непрерывной фазы (газ движется в ней примерно со скоростью начала псевдоожижения) и дискретной фазы (газовые пузыри), содержащей остальную часть газового потока. Непрерывная фаза находится в состоянии бурного перемешивания, вызванного движением газовых пузырей, не содержащих твердых частиц и свободно поднимающихся со скоростями, зависящими от их размера. [c.335]

Рассматриваемый вопрос полезно обсудить в количественном аспекте. С этой целью мы сравним высоты единицы переноса от дискретной к непрерывной фазе (BEHj) и от ожижающего агента к твердой частице (ВЕП) при высоких значениях UdN. Обмен между фазами рассмотрен в следующем разделе III (табл. IX-2 и IX-3), где показано [c.391]

Модель потока дрейфа для течений с преобладающим влиянием сил тяжести без учета напряжения трения на стенке. Обычно считается, что цель этого метода — расчет средней объемной концентрации дискретной фазы при двухфазном течении в канале, когда известны объемные расходы Уа и соответственно дискретной и непрерывной фаз. Метод обычно применяли к вертикальным потокам, в которых его главные допущения (постоянство скоростей и концентраций фаз поперек канала) ближе всего к действительности. Влияния касательных напряжений у стенки не учитываются, н, следовательно, метод непригоден для расчета потерь давления, вызываемых трением. Самое подробное описание этого метода дано в книге [7]. Следуя ей, допустим, что скорости и плотности потоков положительны в направлении движения элемента дискретной фазы, находящегося под действием силы тяжести в статическом объеме непрерывной фазы. В этом случае скорости, направленные, например, вверх, рассматриваются как положительные для пузырькового режима течения газожидкостного потока, а скорости, направленные вниз, считаются положительными для суспензии тяжелых твердых частиц в более легкой жидкости. Это правило позволяет представлять все соответственные системы (пузырьковые газожидкостные потоки, капельные жидко-жидкостиые потоки, суспензии твердых частиц в газе, суспензии твердых частиц в жидкости, дисперсные газожидкостные потоки) обычным образом. [c.180]

Дискретную (капельную) фазу называют дисперсной (или диспергируемой) фазой, а непрерывную — сплошной (или дисперсионной) средой. В самом общем случае взаимодействующие фазы являются растворами, состояхцими из растворителей и одного или нескольких растворенных в них веществ. Фазу, которая в процессе экстракции обедняется переходящим компонентом, называют исходным раствором (до взаимодействия со второй фазой) и фазой рафината или маточника (после начала соприкосновения фаз). Растворитель в этой фазе именуют разбавителем. Фазу, обогащающуюся переходящим компонентом, называют экстрагентом, или исходным растворителем (до контактирования) и экстрактом (после взаимодействия фаз). Для обозначения фаз в ходе процесса экстракции используют также термины фаза экстракта и фаза рафината. В простейшем случае исходный раствор и рафинат состоят из разбавителя и одного переходящего компонента, экстрагент является чистым растворителем, а экстракт — его смесью с переходящим компонентом. [c.1103]

Мэй приводит отдельные серии рассчитанных на машине данных (фиг. 13— 5 в его статье), позволяющих установить связь между результатами опытов по вводу в слой газа-трасёра (гелия) и так называемым соотношением перекрестных потоков . Последнее представляет собой частное от деления скорости газа, переносимого между дискретной и непрерывной фазами, на скорость восходящего движения газа в дискретной [c.136]

В основу поршневой модели псевдоожиженного слоя положены постулаты двухфазной прямоточной модели (см., например, книгу Дэвидсона и Харрисона причем обратное перемешивание не учитывается. Хоуменд и Дэвидсон указывают, что общая конверсия не чувствительна к степени перемешивания газа в непрерывной фазе. Таким образом, поршневая модель предполагает прямоток дискретной (пузыри) и непрерывной фаз, сопровождающийся межфазным обменом. [c.275]

Э. Рукенштейн и И. Теоряну [130] в свою очередь обработали опытные данные Чу [218], Л. Мак-Куна и Р. Вильгельма [249] по массообмену. Ими было принято, что прорывающаяся в виде пузырей доля газа совершенно не участвует в тепл - и массообмене с частицами. В результате было получено выражение для расчета коэффициента теплоотдачи в неоднородном кипящем слое. Однако это допущение противоречит современным представлениям двухфазной теории псевдоожижения, и потому полученные ими формулы нельзя считать правильными, а можно расценивать лишь как крайний случай влияния неоднородности на тепло- и массообмен в кипящем слое, при условии, что обмен между дискретной и непрерывной фазами отсутствует. [c.118]

Будем рассматривать модели, в которых один из процессов протекает со значительно большей скоростью. Примем также, что процесс идет при стабильных гидродинамических условиях [Фл = onst, Р( л )= onst и другие условия, представленные уравнениями (П-64)]. Тогда с учетом дополнительно принятых допущений систему (стр. 90) для случая, когда скорость обмена между дискретной и непрерывной фазами значительно выше скорости переноса в пограничном слое (застойной зоне), можно привести к виду [c.94]

Заметим, что рассчитанная указанным методом интенсивность обмена гадом несколько ниже, чем по Кунии и Левеншпилю При рассмотрении слоя со свободным барботажем пузырей необходимо учитывать их коалесценцию. Напомним, что для случая поршневого режима постулировали полное перемешивание газа дискретной и непрерывной фаз при коалесценции. Вероятно, для слоев с барботажем пузырей можно ожидать более высокой скорости межфазного обмена газом, нежели для изолированного пузыря в отсутствие коалесценции. [c.291]

Обмен газом между непрерывной и дискретной фазами внутри слоя является важным фактором, требующим обязательного учета при расчете реакторов с псевдоожиженным слоем. Рассмотрение поведения пузырей не входпт в задачу данной главы однако, следует иметь в виду, что пузыри могут влиять на гидродинамическую обстановку в непрерывной фазе, а это существенно нри выборе техники измерений. [c.54]

Соотношение (IV,4) предполагает, что скорость пузыря дополнительно возрастает под действием восходящего потока непрерывной фазы (например, в центральной зоне) со средней скоростыо дискретной фазы . Скудные литературные данные недостаточны для однозначного подтверждения соотношения (1У-4). Последнее все же является, вероятно, самым полезным из всех известных до сих пор уравнений, хотя в работе Дэвидсона и Харрисона рассмотрены и некоторые другие уравнения. [c.143]

Концепция о- переносном движении непрерывной фазы со скоростью U — Umf) или, если отвлечься от постулатов двухфазной теории, со скоростью движения дискретной фазы (в расчете на полное сечение аппарата) представляется противоречащей уравнению неразрывности (ведь в целом суммарный поток непрерывной фазы в аппарате отсутствует). Не исключено, что добавление к ошосительной скорости некоторого слагаемого типа ( 7 — Umf) призвано просто привести в соответствие теорию и эксперимент. — Прим. ред. [c.143]

Полученное выражение сходно по форме с уравнением (VIII,13) и уравнением (VI,21), приведенным в монографии Дэвидсона и Харрисона , но содержит множитель е /(1 + е ), учитывающий сопротивление диффузии как в нецрерывной фазе, так и в дискретной. Если рассматривать только пузыри, то отношение е /(1 + 8 ) будет равно 1. Сопротивлением непрерывной фазы можно пренебречь в случае очень быстрых реакций, но оно должно быть учтено если константа скорости реакции первого порядка меньше 2 " . [c.210]

Прежде чем перейти к рассмотрению последних экспериментальных работ, полезно остановиться на некоторых теоретических моделях, предложенных для описания диффузии в псевдоожиженных слоях. Две такие модели уже упоминались. Перемешивание твердых частиц по одной из них объяснялось наличием восходящего потока твердых частиц, обусловленного подъемом пузырей а по другой — диффузионным эффектом безотносительно к его природе. Эти модели в некоторой мере объясняют результаты опытов по перемешиванию твердых частиц, полученные Джил-лилендом с сотр. Необходимо отметить, что модели, основанные на прямотоке газа в непрерывной и дискретной фазах, не могут объяснить экспернментально установленного обратного перемешивания, если онн игнорируют продольное перемешивание в одной или обеих фазах. [c.266]

Эта модель была предложена Мэем и получила дальнейшее развитие в работе Ван-Демтера Мэй впервые предложил ввести коэффициент продольной диффузии в непрерывной фазе для двухфазной модели псевдоожижения. Он принял, что продольная диффузия твердых частиц эквивалентна продольной диффузии газа в непрерывной фазе. Ван-Демтер, отбросив это донуш ение, использовал модель Мэя при интерпретации результатов опытов по перемешиванию газа для определения интенсивности продольной диффузии его в непрерывной фазе и обмена газом между непрерывной и дискретной фазами. [c.272]

Ван Демтер учитывал различие эффективных констант скорости в гидродинамическом следе пузыря и в непрерывной ф)азе (они требуют экспериментального определения). По двухфазной и порншевой моделям реакция в пузыре отсутствует. Облако, гидродинамический след и остальная непрерывная фаза рассматриваются не раздельно, а как единая фаза, в которой реакция протекает после обмена газом с дискретной фазой. В этом. случае конверсия (при непрерывно возрастающей активности катализатора и прочих неизменных условиях) должна характеризоваться константой скорости, превышающей значение к — соответственно формуле (VII,108). [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология