Однородное псевдоожижение определения

Для определения вида псевдоожижения необходимо знать скорость ожижающего агента, при которой начинается псевдоожижение слоя (скорость начала псевдоожижения 11 т ), и минимальную скорость, при которой в слое появляются пузыри (скорость возникновения пузырей). Последняя определяет верхний предел однородного псевдоожижения. [c.38]

Порозность при однородном псевдоожижении. Для определения е рассмотрим совместно два выражения (п), справедливое в момент начала псевдоожижения при порозности е = ео = 0,4, и (ш), записанное для скорости свободного витания, т.е. при е = 1 [c.237]

Дэвидсон и Харрисон вычисляли максимальный размер устойчивого пузыря, приравняв скорость его подъема и экспериментально измеренные скорости витания частиц. Они выявляли зависимость отношения диаметров пузыря и частицы (а не просто диаметра пузыря) от размера частиц, разности плотностей твердого материала и ожижающего агента и вязкости последнего. Если в данной системе отношение диаметров пузыря и частицы менее 1, то псевдоожижение следует считать однородным в диапазоне 1—10 псевдоожижение носит переходный характер от однородного к неоднородному если указанное отношение превышает 10, можно определенно ожидать интенсивного образования пузырей. Данный подход, несомненно, обоснован и согласуется с экспериментом однако, размеры пузырей, рассчитанные по упомянутому отношению, оказываются меньше обычно наблюдаемых в неоднородных псевдоожиженных системах. [c.34]

При осуществлении технологических процессов с псевдоожиженным слоем обычно стремятся к наибольшей равномерности псевдоожижения (исключая специфические случаи, когда неравномерность заложена в самом принципе данной модификации псевдоожиженного состояния, например при фонтанировании). Идеальная же однородность псевдоожиженного слоя обычно не является его оптимальным состоянием, так как при отсутствии пульсаций давления, порозности и скорости нет интенсивного перемешивания твердого материала, и в определенной степени утрачиваются основные преимущества псевдоожиженных систем. В то же время [c.118]

На однородность псевдоожиженного слоя оказывают влияние эксплуатационные и конструктивные характеристики системы, а также некоторые свойства твердых частиц. Крупные пузыри образуются обычно при псевдоожижении частиц большого размера [44, 344, 413, 562, 642, 655, 758], т. е. при прочих равных условиях однородность слоя ухудшается с ростом размера частиц. Для определения относительных пульсационных отклонений полного перепада давления в слое (х = АР) предложена [413] следующая размерная формула (рис. 1У-19) [c.124]

Отмечаемое влияние на теплообмен диаметра и высоты слоя объясняется, видимо, сопряженным изменением гидродинамической обстановки в системе. Как было показано в главе V, от диаметра аппарата в значительной степени зависит направление циркуляционных потоков частиц твердого материала, характер которых, видимо, в определенной степени зависит и от высоты слоя. Кроме того, от Но и Оа зависит однородность псевдоожиженных систем (см. главы I и IV), влияющая также на величину а. Поскольку в зависимости от конкретных условий (геометрические характеристики слоя и поверхности теплообмена, размеры частиц, скорость и свойства ожижающего агента и т. п.) можно ожидать различного влияния указанных параметров Но и О ) на однородность системы, то эти параметры могут различным образом влиять и на величину а. [c.315]

Как известно, однородность псевдоожиженного слоя твердых частиц повышается с уменьшением их размера. Однако ниже определенного его предела возрастают силы взаимодействия между частицами, что противодействует упорядоченному расширению слоя, способствует агломерации частиц и каналообразованию. Судя по литературным данным [317, 642], этот критический размер частиц близок к 40—70 мк. [c.574]

Некоторые другие подходы к проблеме однородного и неоднородного псевдоожижения базируются на определении максимального размера устойчивого пузыря в противоположность концепции о том, будут ли вообще в системе существовать различимые, пузыри. [c.33]

Сначала образуется однородный псевдоожиженный слой, в котором твердые частицы плавают и как бы непрерывно падают навстречу движуш,ейся жидкости, но так как скорость их падения равна скорости движения жидкости, то они остаются на месте, лишь вибрируя и перемещаясь друг относительно друга. Дальнейшее повышение скорости жидкости вызывает конвекционное движение частиц, напоминающее конвекцию в подогреваемой снизу жидкости. Еще дальше начинается образование крупных пузырей й при определенных условиях возможен поршневой проскок, выбрасывающий твердую фазу из реактора. [c.75]

Уравнения (6.21) — 6.24) могут быть в принципе решены относительно искомых величин I, /к и й, при этом расходы сушильного агента О и дисперсного материала М, начальные значения температуры материала 00 и влагосодержания сушильного агента хо, среднее время пребывания материала в псевдоожиженном слое должны быть известными или рассчитываемыми непосредственно по заданным параметрам процесса. Коэффициент теплоотдачи а может быть определен по имеющимся в литературе критериальным соотношениям, а порозность слоя е — по уравнению (6.13) для однородного псевдоожиженного слоя. [c.158]

Псевдоожижение — это переходное состояние между неподвижным слоем материала и уносом материала потоком газа. Псевдоожижение наступает в определенном диапазоне скоростей протекания газа через слой, а именно от определенной минимальной скорости до скорости витания частиц материала. Если все частицы в слое одинаковы по величине и форме (например, если они шаровые), то в каждом месте слоя условия для псевдоожижения тоже одинаковы и количество частиц материала в единице объема в любом месте слоя одно и то же. Тогда происходит так называемое однородное псевдоожижение. [c.111]

Очевидно, скорость начала псевдоожижения и скорость, при которой возникают пузыри 11 являются, соответственно, нижним и верхним пределами существования однородного псевдоожиженного слоя. Точное определение величины вызывает значительные трудности, так как она сильно зависит от свойств слоя, конструкции газораспределительной решетки и даже от незначительных препятствий внутри слоя. Частично это объясняется тем, что нестабильный псевдоожиженный слой может осесть при пропускании через него мелких пузырей. Отношение определяющее возможную степень расширения слоя, больше для частиц малой и для газов высокой плотности. [c.53]

Несмотря на большое число исследований, в настоящее время невозможно точно предсказать поведение псевдоожиженной системы исходя только из физических свойств твердых частиц, ожижающего агента и рабочих условий процесса. Более того, часто отмечают трудности при определении начала псевдоожижения именно таких материалов, которые способны образовать однородный, хорошо псевдоожиженный слой. [c.42]

Эксперименты показали, что псевдоожиженный слой имеет однородную структуру без каналов и пузырей. Псевдоожижение сопровождается медленной конвекцией порошка, осуществляется при скоростях, близких к скорости начала псевдоожижения, практически при любом отношении высоты слоя к его диаметру, носит явно выраженный резонансный характер (рис. 6.10.5.3, пунктирная линия) и при определенных условиях сопровождается подсосом газа с поверхности в слой (рис. 6.10.5.4). Расчетные значения резонансных частот по уравнению [c.600]

Укажем и на некоторые другие отличия псевдоожиженного слоя от капельной жидкости. Таким отличием является сжимаемость псевдоожиженных систем капельная жидкость практически несжимаема. Более того, эти системы в определенных отношениях различаются качественно. Здесь можно назвать анизотропность исевдоожиженных систем, установленную, в частности, именно для достаточно однородного слоя [223]. На анизотропность псевдоожиженного слоя указывают также данные по температуропроводности псевдоожиженных систем в различных направлениях [177, 182]. Явление анизотропности характерно для ряда кристаллических тел, но не для ньютоновских капельных жидкостей. [c.401]

Некоторые из предложенных идей носят умозрительный характер в определенной степени они приводятся здесь с целью стимулирования дальнейших исследований. Примером может служить теория устойчивости пузырей в псевдоожиженных системах, изложенная в главе пятой, поскольку она еще не разработана в деталях, хотя и дает, по-видимому, объяснение различий между однородным и неоднородным псевдоожижением ("частично количественного характера). [c.12]

Если через слой неподвижно лежащих твердых частиц пропускать восходящий поток газа (или жидкости), постепенно увеличивая его скорость, то при определенной скорости, называемой критической, слой перейдет в псевдоожиженное состояние. При этом твердые частицы приобретут подвижность и будут перемещаться в слое. Такой слой напоминает жидкость, он обладает текучестью, вязкостью и т. п. Увеличение скорости ожижающего агента сверх значения, необходимого для начала псевдоожижения, как правило, приводит к однородному расширению псевдоожиженного слоя, если ожижающим агентом является жидкость, и к образованию в псевдоожиженном слое газовых пузырей, если ожижающим агентом является газ. Внешне ожижаемый газом слой напоминает кипящую жидкость, поэтому его иногда назы вают также кипящим слоем. [c.7]

Чтобы обойти указанную трудность, предположим, что все существенные для протекания процесса признаки движения в аппарате, связанные с особенностями однородного или неоднородного псевдоожижения, можно достаточно полно охарактеризовать некоторыми простыми числами или комплексами, например (Я—Но), и—Уо), Аг, Ц,е и другими, образованными из тех или иных усредненных величин, характеризующих процесс. Не будем требовать при этом введения единых чисел для всего аппарата, а предположим лишь, что такие числа могут быть введены хотя бы для отдельных его зон — зон однородности. Под зонами однородности процесса будем понимать такие участки фазового пространства (в том числе и обычного трехмерного пространства), на протяжении которых плотность вероятности частиц, плотность и температуру реальных жидкостей или газов можно с достаточной степенью точности считать постоянными. Предполагаем также, что для таких зон можно ввести определенные числа, характеризующие режим движения. Тогда задача математического описания технологического процесса, протекающего в аппарате, сведется к описанию процесса в каждой зоне однородности и к введению связей между этими зонами. [c.33]

Наибольшее внимание к определению понятия и было уделено в исследованиях Дойчева с сотр. [44]. Дойчев исходит из представления, что в режимах однородного и неоднородного псевдоожижения закон гидравлического сопротивления Ар/1 = = Р (е, и) должен быть различен и при одинаковой расходной скорости потока и слои расширяются различно, т. е. имеют различную высоту слоя Н. При данном же значении и реализуется тот режим, для которого полная высота Н и потенциальная энергия в поле сил тяжести минимальна. Оценивая относительные затраты энергии на транспортирование избыточного газа (и—Ыкр) Дойчев получает некий безразмерный комплекс = Аг" (Рсл/р) . по достижении которым определенного критического значения однородное псевдоожижение должно переходить в неоднородное. Критическое условие по Дойчеву имеет вид [c.41]

Выражение (аа) может быть использовано для решения обратной задачи — определения скорости, необходимой для поддержания заданной порозности однородной псевдоожиженной системы с известными характеристиками твердого материала и ожижающего агента (т.е. с известным критерием Аг ). С этой целью удобно провести линеаризацию квадратного уравнения (аа) — по канве, реализованной для Reo и 11ев. Предоставляем возможность читателю проделать этот путь самостоятельно приведем результат [c.238]

Особо подчеркнем — вопреки ошибочным указаниям в ряде монофафий и даже учебников формулы (2.74) и (2.75) относятся только к однородному псевдоожижению. Для определения расширения неоднородных псевдоожиженных систем они непригодны. [c.239]

Такое уравнение, видимо, является более справедливым, причем величина Яодн. при определенной скорости хшоян. может быть рассчитана по приведенным ранее формулам для однородного псевдоожижения. [c.105]

Хаппель и Бреннер [35], Адлер и Хапиель [2] предиоложили, что более низкое сопротивление псевдоожиженного слоя объясняется медленной циркуляцией частиц внутри слоя в основном вверх в центральных зонах и вниз — вблизи стенок аппарата. Однако, возможно, имеется более существенное отличие между однородным псевдоожиженным слоем и неподвижным слоем при одинаковых значениях порозности, поскольку в первом случае частицы могут свободно пульсировать и вращаться. Однако такого рода перемещения, если бы они и оказывали влияние на движение жидкости, скотее вызвали бы возрастание сопротивления, а не понижение. Влияние подобных пульсаций частиц, если бы они наблюдались, было бы крайне трудно отличить от влияния пузырей в неоднородном псевдоожиженном слое. С другой стороны, например для слоя стеклянных шариков диаметром 0,1 мм, определенно не характерны перемещения частиц при псевдоожижении водой. В связи с этим предположение Хаппеля о медленной циркуляции частиц внутри слоя представляется более удачным объяснением пониженного сопротивления псевдоожиженного слоя движению жидкости. [c.35]

Пузыреобразование как показатель однородности. Общепринято, что различие между спокойным или однородным псевдоожижением, характерным для систем жидкость — твердое, и псевдоожижением с образованием пузырей, или неоднородным, типичным для систем газ — твердое, обусловлено большой разницей плотностей ожижающего агента. В системах газ — твердое, работающих при высоком давлении, ситуация неясна, поскольку еще не подобран критерий для определения перехода от режима с образованием пузырей к однородному псевдоожижению. [c.82]

Для однородного псевдоожижения в слз чае умеренного рас-с ода газа архимедова поправка пренебрежимо мала. Хотя уравнение (2.6) хорошо описывает в первом приближении пик перепада давления, подстановка в него данных других исследователей (табл. 2.1) приводит к определенным расхождениям, особенно для аппаратов, больших размеров. Такие значительные расхождения с данньши Малека и Лу, вероятно, могут быть объяснены тем, что в отличие от исследователей, чьи результаты приведены в табл. 2.1, в опытах Малека и Лу штуцер для измерения давления располагался на 25 мм выше входного отверстия. [c.31]

Для внутренней сепарации при однородном псевдоожижении предложены различные модельные схемы анализа. Так, диффузионная модель процесса базируется на диффузионном уравнении, аналогичном (15.9). Рещение такого уравнения требует экспериментального определения коэффициента квазидиффузии анализируемой фракции дисперсного материала и скорости ее направленного движения в ПС. При неоднородном псевдоожижении необходимо учитывать восходящий поток частиц в кильватерных зонах поднимающихся пузырей, нисходящий поток частиц в плотной фазе слоя и прочие эффекты двухфазного ПС. [c.545]

Структурная грануляция. Для этого типа грануляции характерно такое воздействие на увлажненный материал, которое приводит к образованию округлых, а при соблюдении определенных условий и достаточно однородных по размеру гранул. В настоящее время существуют три способа грануляции данного типа, используемых в фармацевтическом производстве грануляция в дражировальном котле, грануляция распылением и грануляция в псевдоожиженном слое. [c.330]

Разработка проблем, связанных с устойчивостью однородных дисперсных потоков, описываемых двухскоростной континуальной моделью, еще далека от завершения. С точки зрения практических задач, решение проблемы устойчивости позволило бы получить научно обоснованные закономерности для определения границ существования однородных режимов течения. Давно замечено, что однородные режимы движения частиц при некоторых условиях нарушаются. Так, при ожижении твердых частиц газами при нормальных давлениях псевдоожиженный слой неоднороден. Он представляет собой слой взвешенных частиц с пористостью, близкой к пористости плотноунакованного слоя, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. В аппаратах и трубах небольшого размера движение твердых частвд в газах сопровождается образованием газовых полостей, занимающих все сечение аппарата (так называемый поршневой режим движения твердой фазы). Установлено, что пузыри и поршни являются следствием нарастания малых возмущений пористости, т. е. проявляющейся неустойчивости потока твердых частиц. Однако неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Ожижаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указывают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому. При снижении давления не наблюдаются неоднородности при движении эмульсий в несмешивающихся жидкостях и небольших (до мм) пузырьков. В [26] показано, что причиной неустойчивости двух взаимодействующих фаз в дисперсных потоках является инерция частиц. Небольшое локальное увеличение концентрации частиц в потоке в соответствии с безынерционным законом движения (см. уравнение (3.3.2.69)) должно приводить к локальному уменьшению скорости их движения. Однако частицы в реальных потоках в большей или в меньшей степени обладают инерцией и не могут изменить скорость мгновенно. Поэтому, следуя за возникшим уплотнением, они догоняют частицы, движущиеся в уплотнении с меш.шей скоростью, и, таким образом, возникшее возмущение нарастает. [c.194]

Математическая модель сушилки с учетом неоднородности псевдоожиженного слоя. Изложенная выше процедура расчета сушилки псевдоожиженного слоя основана на двух допущениях 1) температура слоя постоянна 2) осушающий газ является однородным, т.е. газ в псевдоожиженном слое не разделяется на ожижаю-ший газ и фазу газовых пузырей. Хотя при определенных условиях эти допущения и являются справедливыми, во многих случаях необходима модель, отражающая реапьн> ю структуру псевдоожиженного слоя. [c.333]

Сообщается о вариантах блочного многоканального изотермического реактора, моделирующего промышленный конвертор, и блочного однородного капсульного реактора для определения активностей катализаторов и исследования кинетики газовых гетерогенных каталитически , процессов в условиях метода идеального вытеснения. Кроме того, приводятся данные о вариантах безградиентных реакторов для исследования катализа при пониженном, атмосферном и высоких давлениях и безградиентных реакторах метода вибровзвешенного слоя для исследования процессов на псевдоожиженных слоях катализаторов. Библиогр. 13. [c.181]

В настоящее время нет единого мнения о методах оценки и измерения качества псевдоожижения. Одни авторы используют измеритель емкости Морса и Баллоу /I/, другие судят об однородности слоя по поглощению рентгеновских лучей,по перемешиванию в слое меченых частиц,по порозности,по отношению наблюдаемого перепада давлений к теоретическому,по величине числа Фруда,по степени неустойчивости,с помощью фотометрических методов регистрации пульсаций давления и т.д. Однако эти определения характеризуют качество псевдоожижения с точки зрения флуктуаций порозности,но не учитывают наличия малоподвижных /застойных/ зон у обечайки и непосредственно на решетке. [c.271]

Влияние размера.Формы и удельного веса частиц Имеется,видимо,два интервала размеров частиц, в каждом из которых изменение размеров по-разному влияет на качество псевдоожижения. Для относительно крупных частиц однородность слоя повышается с уменьшением их размера. Однако,при чрезмерном уменьшении размеров частиц ниже определенного предела возрастают силы сцепления между ними,что способствует агломерации частиц и каналообразованиго. Судя по литературным данным (3) этот "критический" размер частиц близок к 40-70 . [c.274]

При предварительном описании расширения псевдоожиженного слоя в разделе П1. 4 на рис. П1. 24 были приведены схематические кривые Зенца, показывающие границы существования однородного и неоднородного псевдоожижения в зависимости от диаметра зерен и отношения их плотности к плотности потока. Границы эти, однако, до некоторой степени условны, поскольку пузыри, поршни и другие неоднородности наблюдаются и в слоях, псевдоожнжаемых жидкостью, но лишь с меньшей интенсивностью. Очевидно, необходимо ввести какой-то количественный показатель степени неоднородности кипящего слоя, который в той или иной степени смог бы заменить не совсем определенную качественную характеристику — однородный или неоднородный. [c.234]

Как указывалось выше, серный колчедан и огарок представляют собой мелкие полидисперсные частицы самой разнообразной конфигурации, размер которых влияет на однородность кипящего слоя. Кипящий слой, состоящий из смеси частиц огарка, которые резко различаются по размеру, всегда неоднороден. В монодисперс-пом слое при повышении скорости газового потока выше скорости, соответствующей началу псевдоожижсния, потеря напора остается равной весу слоя, приходящемуся на единицу площади сечения аппарата. Для полидисперсного слоя характерен постепенный переход в псевдоожиженное состояние. Псевдоожижение не наступает при какой-то одной строго определенной скорости газового потока. Сперва в псевдоожиженное состояние переходят наиболее мелкие частицы, затем (по мере увеличения скорости газового потока) псевдоожижаются все более крупные частицы, вплоть до закипания всего слоя. При дальнейшем повышении скорости газового потока и достижении скорости начала уноса из слоя прежде всего будут выноситься наиболее мелкие частицы, а затем все более крупные. [c.51]