Плавное псевдоожижение

В соответствии с изложенной выше теорией, различие в поведении систем, псевдоожижаемых газом и капельной жидкостью, объясняется различием в устойчивости пузырей в этих системах. В большинстве систем, псевдоожиженных газами, устойчивы крупные пузыри, тогда как при псевдоожижении капельными жидкостями в большинстве случаев наиболее крупные пузыри сопоставимы но размерам с твердыми частицами, и в этом случае наблюдается плавное псевдоожижение. К подобным выводам пришли Симпсон и Роджер [111] на основе проведенной ими экспериментальной работы с легкими частицами, псевдоожижаемым и газами под давлением,, и тяжелыми частицами с водой в качестве ожижающего агента. [c.107]

Гидравлическое сопротивление слоя при каналообразовании меньше, чем при плавном псевдоожижении. [c.14]

Известно, что структура кипящего слоя, определяющая в значительной мере условия массо- и теплообмена, зависит от скорости потока газа, размера и физических свойств обрабатываемого материала, и геометрических параметров аппарата. Значения критической скорости п кр газа, пропускаемого через слой материала, при которой последний переходит из неподвижного состояния в подвижное, и предельной скорости ХН)", выше которой материал уносится из аппарата, определяющей область плавного псевдоожижения (рис. 102), зависят от размеров и влажности частиц, их прочности, порозности, характеристики решетки, высоты слоя и др. При обработке поли-дисперсного материала вначале во взвешенное состояние переходят самые мелкие частицы, а частицы с другими размерами распределяются по высоте слоя. В процессе сушки происходит слипание отдельных частиц и укрупнение их размеров. Все это позво- [c.352]

Когда скорость ожижающего агента приближается к скорости начала псевдоожижения, обычно происходит некоторое расширение слоя еще до того, как перепад давления достигнет величины, равной весу твердых частиц, приходящихся на единицу площади поперечного сечения слоя. Этот эффект особенно заметен, если слой вначале сильно уплотнен. Кроме того, из-за неравномерной упаковки частиц в исходном слое переход от восходящего участка кривой псевдоожижения к горизонтальному происходит обычно плавно. [c.40]

В случае псевдоожижения микросфер из фенольной смолы углекислым газом нри низких давлениях слой содержал пузыри, при высоких (до 4 -10 Па — 40 ат) — наблюдалось плавное однородное расширение слоя. [c.54]

Изучали расширение слоя и определяли скорость в момент возникновения пузырей при псевдоожижении различных твердых частиц воздухом под давлением 1 -10 — 1,4-10 Па (от 1 до 14 ат) в трубе диаметром 101,6 мм, снабженной пористым бронзовым газораспределительным устройством (средний размер пор 2 мкм, максимальный — 10 мк>1). Особое внимание было уделено определению скорости воздуха в момент возникновения пузырей, для чего скорость воздуха увеличивали очень плавно до появления первого пузыря. Как только он достигал свободной поверхности слоя, наблюдалось резкое уменьшение высоты последнего и устанавливался непрерывный барботаж пузырей. [c.54]

При скоростях, равных или превышающих II(фото ваг), характер потока иной линии тока более не огибают плавно трубу, а скорее искривляются по направлению к ней. Это объясняется циркуляцией твердых частиц над трубой в зоне 60°, в результате чего вода увлекается к той части трубы, которая находится над ее нижней половиной. При более высоких скоростях (вплоть до 2 образуется область малоподвижных частиц над трубой и тонкая пленка воды под ней. Однако ни один из этих эффектов не выражен столь ярко, как при псевдоожижении воздухом. [c.526]

На практике расход твердой фазы устанавливают только с помощью регулирующего клапана на выходе из трубы. Конечно, трудности возрастают пз-за малых диаметров труб в установках лабораторного масштаба. Однако, и в промышленных установках трудно поддерживать заданную интенсивность псевдоожижения в потоках газ — твердые частицы. Невозможность обеспечения плавного движения плотной фазы в стояках установок каталитического крекинга может ограничить их производительность. Установлено, что качество потока катализатора весьма чувствительно к небольшим изменениям плотности и размеров частиц зо, з1 [c.588]

Полидисперсный зернистый слой переходит в псевдоожиженное состояние не при одной фиксированной скорости ожижающего агента, а в некотором интервале скоростей от w a до w n. При скорости Wh, называемой скоростью начала взвешивания, переходят в псевдоожиженное состояние лишь самые мелкие твердые частицы. При w > wl, в псевдоожиженное состояние постепенно переходят все более крупные частицы и, наконец, при скорости w ,, называемой скоростью полного псевдоожижения, весь слой становится псевдоожиженным. Заметим, что wa обычно выше скорости начала псевдоожижения монодисперсного слоя наиболее мелких частиц w m, а w n — ниже скорости начала псевдоожижения монодисперсного слоя наиболее крупных частиц а . Это явление объясняется тем, что крупные частицы препятствуют псевдоожижению мелких, но последние, наоборот, способствуют псевдоожижению крупных (играют как бы роль смазки ). В интервале Шн сопротивление слоя плавно растет и становится постоянным при W > w n (рис. 1-21, в). Скорости w , и w ti не поддаются теоретическому расчету и могут быть приближенно оценены по формуле (1.47а) по размерам мелких и крупных частиц. [c.85]

Характер псевдоожижения в значительной степени зависит от свойств твердых частиц, составляющих слой. В частности, крупные частицы одинакового размера склонны к образованию слоя с барботажем крупных пузырей. Добавление к такому слою порции более мелких частиц несколько увеличивает его однородность, газовые пузыри становятся меньше. Вообще, псевдоожижение полидисперсного слоя происходит более плавно ( мягче ). Твердые частицы, склонные к слеживанию (в частности, влажные) или агрегированию (например, очень мелкие, размером порядка микронов), образуют в области, близкой к началу псевдоожижения, слой со сквозными каналами (рис. 1-1, <3). Газ проходит по этим каналам, оставляя практически неподвижной основную массу твердого материала. В ряде случаев с ростом скорости газа каналы либо исчезают, либо сохраняются только у газораспределительной решетки (рис. 1-1, е). [c.23]

Однако, как уже отмечалось, псевдоожижение жидкостями обычно происходит плавно , т. е. без образования пузырей , прослоек и т. п. Меладу прочим, попытка специально получить в узких ( = 6—10 мм) и длинных (более метра) трубках псевдо-ожил<енный слой ионообменной смолы (с размером частиц с1э = = 0,4—0,5 мм) с прослойками (поршнями) жидкой среды не увенчалась успехом с ростом скорости воды слой расширялся, но равномерность распределения частиц в жидкости практически не нарушалась. [c.26]

Псевдоожижение в конических и других аппаратах с плавно увеличивающимся снизу вверх поперечным сечением слоя имеет ряд специфических особенностей [99, 101, 104]. В таких аппаратах образуется псевдоожиженное ядро, диаметр которого меньше диаметра аппарата. Псевдоожиженные частицы в ядре движутся преимущественно снизу вверх, что, однако, не исключает и хаотического движения частиц во всех направлениях. Псевдоожиженный материал, перемещаемый вверх газовым (жидкостным) потоком, отбрасывается над свободной поверхностью слоя к его периферии, поэтому после прекращения дутья слой у стенок аппарата всегда оказывается несколько выше, чем по его оси. Вдоль наклонных стенок конического аппарата частицы сползают потоком к вершине конуса, где они снова переходят в псевдоожиженное состояние. Диаметр псевдоожиженного ядра возрастает с увеличением высоты слоя и, если угол в вершине конуса не превышает угла расхождения псевдоожиженной струи ( 20°), ядро занимает практически все сечение слоя [101, 104]. [c.40]

Уравнения (У.б) —(У.8), (У.9) —( .11) и (У.13) сопоставлены графически на рис. У-2 [125] в диапазоне Аг=10 —10 , характерном для псевдоожиженных систем. Мы видим, что все приведенные уравнения дают практически совпадающие результаты. Некоторое различие плавной кривой, построенной по уравнению (У. 9), и ломаной, соответствующей уравнениям (У. 6—У. 8), объясняется, видимо, тем, что формулы (У.2—У.4), составленные по экспериментальным данным, представляют собой аппроксимирующие функции, написанные упрощенно в виде степенных зависимостей. Последние, естественно, спрямляют в соответствующих диапазонах плавные кривые изменения Со с Re (рис. У-3). Так, например, в диапазоне Ке=10—100, как видно из рис. У-3, величины Со, рассчитанные по формуле Аллена, несколько завышены, поэтому,величины Аг, вычисленные по формуле (У.5), также будут преувеличены по сравнению с опытом. Из рис. У-2 видно, что в выбранном диапазоне при неизменном Нед величины критерия Аг, рассчитанные по формуле Аллена, действительно получаются [c.143]

Анализ приведенных формул для определения диапазона псевдоожиженного состояния обнаруживает некоторые их различия. Максимальное расхождение мел<ду кривыми I и 2 (см. рис. V-12) не превышает 35"/о от значений W max, соответствующих кривой / различие между кривыми / и 5 не выходит за пределы 25—27%. Предпочтительной представляется зависимость (V. 25). которая базируется на уравнениях О. М. Тодеса, В. Д. Горошко и Р. Б. Розенбаум. Эта зависимость, видимо, наилучшим образом соответствует экспериментальным данным и дает плавное изменение li max с Аг и наиболее простое аналитическое выражение функции. [c.163]

В случае использования капельных жидкостей в качестве ожижающего агента увеличение их скорости выше Uo вызывает рост высоты слоя, но без видимых колебаний его свободной поверхности. При этом расстояние между частицами монотонно увеличивается, так что жидкость плавно течет в промежутках между частицами без образования пузырей. Такое состояние систем называют однородным псевдоожижением. [c.20]

Если стенки сосуда, в котором осуществляется псевдоожижение, не влияют на размеры пузыря, то, как показывает анализ условий его устойчивости, максимальный размер пузыря определяется величинами р . pf, d и ц. Изменяя эти величины,. можно наблюдать полный диапазон состояний слоя — от образования пузырей до плавного исевдоожижения при использовании как газа, так и капельной жидкости. Ниже рассмотрен характер влияния этих переменных на поведение слоя. [c.107]

При плавном увеличении скорости потока от О до некоторого первого критического значения происходит обычный процесс фильтрования, лри котором твердые частицы неподвижны (рис. 5.9, а). На графике процесса псевдоожижения, называемом кривой псевдоожижения и выражающем зависимость перепада статического давления в слое зернистого и пылевидного материалов от скорости псевдоожижающего агента (рис. 5.10, а), процессу фильтрации соответствует восходящая ветвь ОА. [c.100]

Температурное регулирование процессов в псевдоожиженном слое осуществляется либо ступенчато, если в каждой секции устанавливается режим, близкий к полному перемешиванию, либо непрерывно, если псевдоожиженный слой секционирован вертикальными перегородками и в каждой секции устанавливается режим, близкий к идеальному вытеснению, В заторможенных системах ( псевдоожижение в слое крупнокусковой насадки, в аппарате с горизонтальными сетками),где режим является промежуточным межд идеальным вытеснением и полным перемешиванием, температурная кривая может иметь сложную конфигурацию. В частности, возможно ступенчатое изменение температуры с плавным переходом от одной ступени к другой. [c.288]

Коэффициент диффузии для испытуемых материалов возрастает при увеличении числа псевдоожижения не монотонно. При увеличении числа псевдоожижения создаются три зоны с разным характером изменения коэффициента диффузии. При малых числах псевдоожижения (до т 2,8) коэффициент диффузии возрастает относительно плавно. При этом зоны циркуляции стабильны. [c.73]

При однородном псевдоожижении расширение слоя с увеличением скорости псевдоожи-жающего агента монотонно увеличивается, отсутствуют видимые колебания свободной поверхности и, самое главное, псевдоожижаю-щий агент плавно течет в промежутках между частицами без образования пузырей. В однородном псевдоожижающем слое концентрация твердых частиц одинакова в любом элементарном объеме слоя (рис. 9,а). [c.75]

Свинцовая дробь и водные растворы глицерина. При уве-ли чеции коццентрации глицерина наблюдается переход от слоя с образованием пузырей к плавному псевдоожижению, что отражается уменьшением D m d в табл. 6. [c.109]

На верхних участках трубы наблюдаются непрерывный рост давления и его градиента, достаточный для достижения псевдоожиженного состояния. В пияших зонах трубы давление изменяется в противоположном направлении, что можно объяснить большим понижением у, нежели и, вызывающим инверсию скорости скольжения и изменение знака градиента давления. Как было выяснено ранее, порозность тонких порошков при их движении может изменяться в широких пределах между ernf н ть- Этого не происходит при движении крупнозернистых материалов, для которых ,nf ть и плавное псевдоожижение возможно в более ограниченном диапазоне изменения плотностей слоя. [c.587]

На практике скорость начала псевдоожяжегат определяется, как показано на рис. П-1, в, точкой пересечения лкннй перепада давления псевдоожиженного и неподвижного слоев (определение предпочтительно производить при плавном уменьшении скорости). [c.41]

Циркуляция твердых частиц по обеим сторонам трубы при воздушном и водяном псевдоожижении подтверждена киносъемкой движения порций окрашенных стеклянных шариков среди такого же, но неокрашенного материала. В обоих случаях частицы движутся вверх у боковых зон трубы, а затем удаляются вниз от них циркуляция происходит плавно и непрерывно в отсутствие пузырей при жидкостном псевдоожижении. При использовании воздуха в качестве ожижаюш его агента циркуляция является неустойчивой и прерывистой. [c.527]

Псевдоожижение в плотной фазе обычно ассоциируется с неоднородными системами, возникающими при использовании газов в качестве ожижающего-aieuma. Для жидкостного псевдоожижения характерны плавное расширение слоя и монотонное увеличение порозности от mf до 1 — в диапазоне от скорости начала псевдоожижения Umf до скорости витания Uf. В случае псевдоожижения газами расширение слоя ограничено и при скоростях, превышающих Umf, появляется фаза пузырей, выделяющихся из плотной фазы и практически не содержащих твердых частиц. С возрастанием скорости газа объем плотной фазы изменяется незначительно, но перемешивание в слое становится более-интенсивным и количество газа, проходящего через слой в виде пувырей, повышается. [c.567]

Оба исследователя наблюдали переход от псевдоожиженного к слабо псевдоожиженному или непсевдоожиженному движущемуся слою и инверсию перепада давления. Движущийся псевдоожиженный слой формировался в верхней части трубы, где градиент давления был для этой цели достаточным. Процесс протекал плавно, в общем с равномерным распределением частиц, опускавшихся по трубе. По-видимому, движение частиц сопровождалось перемешивапием, но не столь бурным, чтобы можно было говорить о турбулентном потоке скорее оно было ближе к ламинарному. Однако, па нижних участках трубы нисходящее движение частиц приобретало скачкообразный характер. Рассчитанная по перепаду давления концентрация твердого материала рр изменялась от 0,7 г/см в верхней части трубы до 0,85 г/см в ее основании. [c.587]

Переход от горизонтального участка в зависимости перепада давления от скорости, соответствующего псевдо-ожижениому слою, к наклонному для неподвижного ело обычно происходит плавно. Минимально необходимая для псевдоожижения скорость определяется в этом случае как точка пересечения экстраполированных прямых, описывающих перепад давления в псевдоожиженном и неподвижном слоях (рис. 2). [c.155]

Как указывалось выше (глава 1,5), в случае полидисперсного слоя сначала в псевдоожиженное состояние переходят мелкие частицы, затем более крупные. На кривой псевдоожижения такой постепенный переход слоя в псевдоожиженное состояние отражается плавным изменением величины сопротивления слоя от АР до постоянного значения АРк (см. рис. 1-20, а) . За скорость полного псевдоожижения Wn в этом случае принимается абсцисса крайней левой точки горизонтального участка кривой псевдоожижения. Значение определяется не только размером крупных частиц в слое, но и его гранулометрическим составом. Дело в том, что мелкие частицы, перешедшие в псевдоожиженное состояние, способствуют псевдоожижению более крупных частиц за счет обмена количеством движения вследствие соударения. По этой причине в полидисперсном слое непрерывного гранулометрического состава псевдоол<ижение какой-либо промежуточной фракции происходит при меньших значениях скорости ожижающего агента, чем при отдельном псевдоожижении этой же фракции [221, 222, 226]. Соответственно скорость полного псевдоожижения полидисперсного слоя оказывается меньн1е скорости начала псевдоожижения наиболее крупных частиц. В связи с этим представляется несправедливым утверждение Я. Беранека и Д. Сокола [44] о том, что полное псевдоожижение наступает при скорости ожижающего агента, соответствующей началу псевдоожижения наиболее крупных частиц. [c.87]

D главе первой было отмечено, что, в слое твердых частиц, лсевдоожижеиных газом, обычно появляются пузыри, и в этом случае псевдоожижение называется неоднородным (агре-гативны1м). При псевдоожижении твердых частиц капельными жидкостями расширение слоя, как правило, происходит плавно, и тогда говорят об однородном псевдоожижении. В настоящее время имеется множество данных [40, 111] о том, что между псевдоожиженны Ми системами этих двух типов нельзя провести четкой границы. В данной главе рассматривается вопрос о том, каким образом можно заранее, исходя из устойчивости пузырей, предсказать, будут ли возникать пузыри в данной псевдоожиженной системе. [c.99]

Переход от слоя с пузырями к равномерному исевдоожиже-нию наблюдали Харрисон и др, [40] и Кок [23] при псевдоожижении парафином поочередно частиц ионообменных смол, стекла, стали и свинца. На фото 7 (см. стр. 165) показаны псевдоожиженные системы при двух значениях порозности каждая. В то время как при псевдоожижении свинцовой дроби наблюдалось значительное образование иузырей, для системы ионит — парафин было характерно плавное и однородное псевдоожиже-иие. Частицы свинца, стали, стекла и ионообменной смолы имели примерно одинаковые размеры, но плотности нх были равны соответственно 11,32 7,43 2,90 и 1,50 г/слр. [c.100]

Можно предположить, что с приближением отношения ОопМ к единице (или при /< <1) размеры пузырей и частиц станут сопоставимыми, и тогда будет наблюдаться плавное (иными словами, однородное) псевдоожижение. Однако при [c.105]

Отношение плотностей Ар/р . Из рис. 33 и 34 можно видеть, что отношение Ap/pf является весьма важным в определении характера псевдоожижеиия при использовании -воздуха ли воды в. качестве ожижающего агента. При помощи этого отношения можно проследить различие между эксперименталь-ньгми данными, полученными при псевдоожижении газами под атмосферным давлением (Ap/pf >ЮЗ), данными для систем, ожиженных капельными жидкостями (Ар/р <10). Таблица экспериментальных данных для различных систем приводится Ромеро и Иогансоном [96]. Можно ожидать, что псевдоожижение всегда будет становиться более плавным с уменьшением отношения Ар/рр как это демонстрируется на фото 7 для слоя свин- [c.107]

Вязкость псевдоожижаюш,его агента. Анализ устойчивости пузыря показывает, что влияние вязкости ожижающего агента на характер псевдоожижеиия проявляется в наибольшей степени для мелких частиц. Влияние вязкости можно проследить на фото 7, из которого видно, что с увеличением концентрации глицерина в воде псевдоожижение становится более плавным. [c.108]

Псевдоожижение твердых частиц весьма малого размера, а также частиц, склонных к слипанию, характеризуется образованием сквозных каналов (рис. 82, д). Для предотвращения канало-образования слои перемешивают, используя для этого мешалки. В конических плавно расширяющихся и коническо-цилиндрических аппаратах возникает так называемый фонтанирующий слой (рис. 82, е). Твердые частицы взаимодействуют с потоком газа сначала в фонтанирующей струе, движущейся вдоль вертикальной оси аппарата, затем начинается осаждение частиц, так как скорость газа уменьшается при переходе из конической части аппарата в цилиндрическую и полет частичек тормозится действием силы тяжести. Частицы сползают, двигаясь спиралью, по стенкам аппарата, перемещаются по конической поверхности к газораспределительной решетке, где снова подхватываются потоком газа. [c.192]

Развитие горизонтальной струи в псевдоожиженном слое сопровождается эффектами, аналогичными рассмотренным выше (образование факела в слое, зарождение пузыря и др.) и характерными для развития вертикальной струи. Отличительной особенностью горизонтального струйного течения является искривление факела и вытеснение его вверх [1, 20, 21]. При истечении в неподвижный слой зернистого материала струя загибается обычно на 180°, образуя эллипсовидную каверну с круговыми движениями частиц на границах. Такой характер течения сохраняется при числах псевдоожижения слоя вплоть до значений Ж 0,6. При Ц > 0,6 угол загиба струи резко уменьшается, и в псевдоожиженном слое (И > 1,0) искривление аэродинамической оси факела подобно искривлению оси потока, истекаюшего горизонтально в среду большей плотности. Струя сначала истекает горизонтально, а затем плавно загибается на 90° и выходит из слоя, образуя вертикальный канал (рис. 1.9). [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология