Сепарация перемешивания частиц

Решение уравнения (5.182) в общем виде представляет весьма значительные трудности, и потому в литературе имеются лишь примеры анализа наиболее простых случаев. Так, в [62] рассматривается полное перемешивание частиц одинакового и неизменного размера. Анализируется также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [63] приводятся некоторые решения применительно к случаям отсутствия сепарации, истирания и уноса частиц и для сушки только в периоде постоянной скорости, описываемой уравнением (5,183) или для простых, целочисленных значений аппроксимационного коэффициента т в формуле (5,39), Полученные решения содержат квадратуры и в общем случае описывают не только стационарные, но также и переходные режимы работы сушильного аппарата непрерывного действия. [c.332]

Необходимость усреднения концентрации адсорбтива по всем частицам адсорбента связана с неодинаковым временем пребывания частиц внутри энергично перемешиваемого псевдоожиженного слоя. При этом частицы, время пребывания которых в зоне адсорбции оказалось меньше среднего расходного времени т = V., JV , где с - объем дисперсной фазы, находящейся в псевдоожиженном слое, поглощают меньшее количество адсорбтива по сравнению с теми частицами, которые находились в слое в течение более длительного времени. При полном (идеальном) перемешивании частиц в псевдоожиженном слое и при отсутствии какой-либо сепарации частиц на выходе из слоя значения средних концентраций адсорбтива в твердой фазе внутри слоя и на выходе из него оказываются одинаковыми. [c.536]

Особенность кипящего слоя заключается в подвил<ности частиц в нем и в интенсивном перемешивании частиц по всему слою, чем и отличается кипящий слой от взвешенного, где имеет место некоторая сепарация частиц по их крупности и удельному весу. [c.69]

Анализ общего уравнения (6.106) представляет значительные трудности. Обычно рассматриваются некоторые частные случаи, позволяющие после соответствующих упрощений уравнения (6.106) тем или иным способом решить задачу сушки, в частности определить среднее значение влагосодержания материала на выходе из аппарата. В [35] в общем виде рассматривается случай полного перемешивания материала по всему объему аппарата (однородность функции р в пространстве псевдоожиженного слоя и независимость ее от радиус-вектора г). При этом анализируются случаи неизменного одинакового размера частиц и полидисперсного истираемого материала. Рассмотрен также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [36] приведены решения общего уравнения (6.106) применительно к некоторым частным случаям отсутствия истирания, уноса и сепарации частиц, отсутствия пространственной неоднородности в объеме псевдоожиженного слоя и для сушки только в периоде постоянной скорости или для простых значений коэффициентов т в аппроксимационной формуле (1.54). Соответствующие решения, содержащие квадратуры, в общем виде применимы для нестационарных режимов работы сушильных аппаратов. [c.193]

Распределение компонентов в смеси дисперсных частиц по высоте ПС является результатом действия двух основных конкурирующих факторов собственно сепарации и продольного перемешивания частиц. При наличии в ПС газовых пузырей, т.е. при неоднородном псевдоожижении, минимальная порозность е р и [c.544]

При напылении над уровнем псевдоожиженного слоя мелкая фракция сравнительно быстро вырабатывается и, если не добавлять в слой свежие порции порошка, процесс осаждения затрудняется. Полной сепарации, однако, препятствует перемешивание частиц в псевдоожиженном слое, имеющее диффузионный характер и стремящееся выравнять концентрацию мелкой фракции по всему объему слоя. [c.14]

Иногда частицы кислого гудрона образуют взвесь в углеводородной фазе. Агрегирование этой сусиензии ускоряется при добавлении небольшого количества воды и перемешивании смеси. Сепарация такого кислого гудрона, по сути дела, напоминает осаждение дисперсной фазы из коллоидного раствора. [c.237]

Однако, в противоположность этим достоинствам, вставки ухудшают перемешивание твердого материала и создают условия для сепарации частиц по высоте слоя, затрудняя псевдоожижение твердых частиц во всех секциях одновременно Кроме того, в присутствии горизонтальных сеток и перфорированных пластин ухудшается теплообмен слой — поверхность и повышается гидравлическое сопротивление системы. [c.531]

При непрерывной работе можно ожидать получения гранул широкого гранулометрического состава за счет неравномерного времени пребывания частиц, соответствующего полному перемешиванию в слое. Однако на практике во время фонтанирования происходит сепарация частиц по размеру так что может быть получен однородный по размеру продукт. С другой стороны, Романков и Рашковская применяли в фонтанирующем слое пневматический классификатор, непрерывно возвращающий в грануля-тор мелкую фракцию продукта. Использование ряда последовательных аппаратов фонтанирующего слоя также позволяет выравнять время пребывания частиц в системе. [c.652]

Интегрирование выражения (2.52) определит общее количество нерастворившегося вещества, выгружаемого из аппарата с полным перемешиванием при отсутствии сепарации по размеру частиц [c.97]

Одновременно с ростом гранул при сушке на слое собственного материала происходят иные процессы, влияющие на гранулометрический состав получаемого сухого продукта. При полном перемешивании состав продукта одинаков в объеме псевдоожиженного слоя и на выгрузке при отсутствии сепарации частиц. Если полного перемещивания не происходит, то может наблюдаться сепарация гранул по их размерам в самом псевдоожиженном слое. [c.354]

Винт с Pi = 0,2, работающий слева, дал слабое перемешивание (Rei = 18 ООО) и при этом вовлек жидкость во вращение с образованием центрального вихря, вызывающего сепарацию легких твердых частиц. В верхней части аппарата сохранилась поверхность раздела газ—жидкость с плавающими па ней легкими твердыми частицами. Точно такая же картина наблюдается при применении в аппарате вытянутой формы любой лопастной мешалки или даже турбинной мешалки, ошибочно поставленной на место винта. [c.170]

Представляет интерес метод электростатической сепарации для обогащения фосфоритных руд [105, 106]. При предварительной подготовке — нагревании, перемешивании и охлаждении — частицы фосфата приобретают положительный заряд, а частицы кварца — отрицательный. В электростатическом поле высокого напряжения частицы фосфата и кварца разделяются. [c.62]

Согласно физическому смыслу уравнения (12.3.7.1), скорость общего изменения числа частиц текущего радиуса г (первое слагаемое левой части равенства) происходит за счет роста гранул предыдущего, меньшего размера (второе слагаемое левой части), за счет выгрузки из слоя гранул текущего размера г и вследствие возможного ввода гранул этого размера с затравочным материалом. Уравнение (12.3.7.1) предполагает полное перемешивание всех гранул в ПС и отсутствие сепарации частиц на выходе из аппарата. Кроме того, здесь не учитываются эффекты истирания, дробления и агломерации частиц. При стационарном режиме работы изме- [c.237]

Технологические параметры многих процессов, проводимых в кипящем (псевдоожиженном) слое, зависят от характера и интенсивности движения частиц твердой фазы. Это движение определяет быстроту перемешивания твердой (и отчасти газовой) фазы, перенос количества движения (вязкость), время пребывания отдельных частиц в реакторе, сепарацию и унос частиц из реактора. [c.87]

После обжига окислы, содержащие комки и крупные частицы, подвергают дроблению, сепарацией воздухом и усреднению перемешиванием. [c.188]

В пневмомеханических машинах воздух подается в импеллер вентилятором, а в пневматических импеллер отсутствует, аэрация и перемешивание суспензии осуществляются диспергируемым разными способами воздухом. На рис. 2.3 приведена схема пневматической машины пенной сепарации. В верхней ее части с помощью перфорированных трубчатых резиновых аэраторов создается пенный слой, на который сверху поступает суспензия. Флотируемые частицы остаются в этом слое, сливающемся через порог, а хвосты опускаются и отводятся снизу. Эта машина имеет высокую производительность. [c.54]

Кипящий слой представляет собой группу мелкозернистых и пылевидных частиц, находящихся под действием восходящего газового потока во взвешенном состоянии и не уносимых потоком. Основное отличие кипящего слоя от взвешенного заключается в перемешивании в нем частиц и, как следствие, подвижности частиц, выравнивании температуры в слое и отсутствии сепарации частиц по крупности и удельному весу. Интенсивность кипения характеризуется относительной плотностью или разбуханием слоя. [c.96]

К их числу преледе всего относится сепарация частиц по высоте слоя в зависимости от их размеров [247], в результате которой более мелкие частицы накапливаются преимущественно в верхних, а более крупные — в нижних зонах слоя. Полной сепарации в псев-доол<ил енном слое препятствует продольное перемешивание частиц, имеющее диффузионный характер и стремящееся выравнять концентрации мелочи и основного компонента по всему [c.145]

Процесс смешения в каждом смесителе зависит не только от его конструктивных особенностей, но и в значительной степени от свойств исходных компонентов смеси. Для интенсивного перемешивания частиц-необходимо конструктивными средствами обеспечить двух- или трехмерное двил-сение компонентов смеси. Двил ение частиц (перемещение частиц) должно происходить с как молшо большей скоростью. При конструировании смесителя и его перемешивающего устройства необходимо обеспечить отсутствие мертвых (застойных) зон, в которых смесь раходилась бы без двилсения. При приготовлении смесей порошки-порошки или гранулы — порошки часто применяют связывающие вещества (например, клей) с тем, чтобы предотвратить процесс сепарации компонентов при транспортировке. [c.94]

По данным [16], в виброкипящем слое происходит перемешивание частиц одинакового размера, но с разной плотностью. Однако для полидисперсного материала с одинаковой плотностью частиц наблюдается сепарация с увеличением содержания крупных частиц в верхней части слоя. В опытах В. А. Членова [101] с кварцевым песком обнаружена периодическая смена разрежения и давления под слоем материала, т. е. виброкипящий слой обладает насосным свойством и транспортирует через себя газ (или воздух). [c.311]

Для увеличения удельной мощности (интенсивности перемещивания) в аппаратах устанавливают пристенные радиальные отражательные перегородки (рис. 3.3.5), которые также исключают образование поверхностной воронки и радиальную сепарацию взвешенных частиц, капель или пузырьков газа. Ввиду отсутствия в настоящее время общепринятого универсального критерия интенсивности перемещивания при масщтабном переходе от модельного к промыщленному аппарату с мещанкой опираются на практический опыт, накопленный при исследовании процессов различных типов. На основании этого опьгга в случае приготовления суспензий условием масштабного перехода по интенсивности перемешивания является %кр onst, а при диспергировании капель и пузырьков газа или интенсификации массообмена - в виде NjV = = onst. [c.329]

При сепарации газа и жидких углеводородов часто применяют коагулирующие элементы ударного типа, представляющие собой своего рода заслонки, скрепленные проволокой (рис. 50). Элементы коагулятора образуют лабиринт, состоящий из параллельных металлических пластинок, образующих своего рода карманы для сбора жидкости. Газ, проходя между этими пластинками, многократно перемешивается и изменяет направление движения. Таким образом, газу придается центробежное направление движения. При этом частицы жидкости движутся к периферии и улавливаются в карманах коагулятора. Благодаря такому перемешиванию потока газа и наличию поверхности коагулятора происходит коалесценцня мелких частиц в более крупные, которые могут оседать под действием силы тяжести. Поверхность сепарирующих элементов обычно мокрая, и мелкие частицы, ударяясь о нее, абсорбируются. Так как карманы коагулятора расположены перпендикулярно направлению движения газа, то жидкость из них не может вновь уноситься потоком газа. Благодаря этому компактные установки имеют большую производительность. [c.90]

Наиболее полно сепарация пылегазовых смесей изучена В. А. Успенским и В. Е. Кирпиченко [7, 8], которые рассчитали радиальное распределение концентрации аэрозоля вследствие градиентной диффузии на различных расстояниях от кольцевого периферийного источника в цилиндрической камере с осевым осесимметричным потоком при постоянном коэффициенте диффузии по радиусу. Результаты расчета) показывают, что диффузионный поток мелкодисперсного вещества уменьшает радиальный градиент его концентрации по мере осевого перемещения от источника на расстоянии х= = (36...40). х — осевое расстояние от источника, Н--радиус камеры) происходит практически полное перемешивание аэрозоля с несущим потоком. Помимо указанных факторов при разделении пылегазовых смесей ощутимое отрицательное действие может оказывать конвективный радиальный поток пылевых частиц, вызванный радиальным градиентом давления. Кроме того, в закрученном потоке в области свободного вихря (Шт / = onst) на частицу может действовать сила, противодействующая центробежной и обусловленная влиянием вязкости и радиальным градиентом тангенциальной составляющей скорости несущего потока Шх. Под действием разности скоростей в диаметрально противоположных точках частицы в окружающей ее малой области может возникнуть циркуляция, несущей среды. При этом появляется сила, выталкивающая частицу в направлении увеличения Шт (уменьшения г). Из рассмотрения равновесия частицы кубической формы под действием перепада давлений и центробежной силы выявлено [7, 8], что для радиального равновесия частицы необходимо, чтобы ее плотность превышала плотность несущей среды. Для расчета минимального отношения плотностей фаз смеси предложено выражение [c.169]

Мелкие частицы могут переноситься к свободной поверхности псевдоожиженного слоя при восходящем движении газовых пузырей и агрегатов [693, 757, 758]. Однако псевдоожижение в режиме интенсивного барботажа газовых пузырей характеризуется эффективным продольным перемешиванием, ухудш ающим сепарацию в слое. Мелкие же частицы, достигшие свободной поверхности слоя вместе с агрегатами, будут вынесены только в случае распада последних, иначе они снова попадут с ними в глубь слоя [325]. [c.146]

Применение вибрации для образования кипящего слоя не является новым. Давно было известно, что если слой мелкозернистых- сыпучих материалов подвергать вибрации с определенной частотой и амплитудой колебаний, то слой разрыхляется, приобретает текучесть и внешне напоминает кипящий слой. На это свойство, в частности, обратил внимание Д. Д., Баркан [6, 7], который установил, что при ускорении вибрации, превышающем критическое лишь на 10—20%, вибрирующий слой сухого песка приобретает качественно новые свойства по сравнению со слоем, вибрирующим с ускорением меньше критического. Слой становится подвижным подобно жидкости, порозность его заметно увеличивается, и частицы слоя. приобретают интенсивное относительное дврйкение. Вибрация давно применяется для перемещения, мелкозернистых материалов перемешивания, сепарации, уплотнения и. для других целей. В химической технологии вибрация используется для интенсификации различных процессо . Так, еще в 1 40 г. были проведены опыты по применению виброкипящего слоя для интенсификации и Л1еханизации процесса сжигания твердого топлива. [c.138]

При псевдоожиженни газами и больших скоростях потока в промышленности применяют сильно полидисперсные катализаторы. Благодаря бурному перемешиванию сепарации частиц по размерам в основном кипящем слое не наблюдается. Однако часть наиболее мелких частиц, попадающих в третью зону, не возвра-ш,ается обратно, а выдувается выходящим из слоя потоком. В промышленном аппарате эта пыль задерживается далее специальными фильтрами и периодически отдувается обратно. При лабораторных испытаниях нам приходилось эту пыль стряхивать с фильтра механически. Приведем некоторые данные, полученные в нашей лаборатории С. С. Татиевым [98], для полидисперсного пылевидного катализатора каталитического крекинга, среднеарифметический диаметр которого й = 31,4 мк, а средний обратный диаметр 1/й = составил = 40,6 мк. Пористость насыпанного слоя Бо=0,60. Перепад давлений в неподвижном слое прямо пропорционален скорости потока и из наклона этой прямой по формуле Эргуна можно было вычислить эквивалентный диаметр зерна йа, оказавшийся равным 59,6 мк. Такое значительное превышение э над с1 указывает на наличие агрегирования зерен и налипания мелких на более крупные. Критическая скорость псевдоожижения Ык = 0,ОП м1сек, а расчетная скорость витания частиц с 3=40 мк, ив = 0,23 м1сек. Наличие агрегирования подтверждается еще и тем, что при рабочих скоростях 0,3—0,5 м/сек, превышающих расчетную скорость витания, кипящий слой не выно- [c.268]

Так же, как и в циркуляционных усреднителях с центральной трубой типа Вертамикс, в усреднйтелях Наута при перемешивании продуктов с резко отличающейся дисперсностью частиц не удается достичь хорошего качества смеси. Это объясняется интенсивным процессом сепарации мелких и крупных частиц. Крупные частицы концентрируются в центре бункера, а мелкие— на его периферии. Оптимальное время смешения по данным института лежит в пределах 10—20 мин. [c.158]

Интересно отметить, что если для двух установок с площадью решеток соответственно 1 и 15 ж2 принять одинаковый съем с 1 ж2 решетки по материалу и влаге и отношение lib = onst, то скорость потока материала во второй сушилке будет примерно в 4 раза больше, чем в первой. Это указывает, в частности, на немоделируемость кипящего слоя. Температура газов под решеткой должна быть на несколько градусов ниже температуры плавления или размягчения материала. Температура отходящих газов и слоя зависит от свойств высушиваемого материала и требуемой конечной влажности продукта. С достаточной точностью можно допустить, что влажность материала однозначно определяется температурой слоя. Температуру в слое обычно принимают от 40 до 110° С, в зависимости от начальной температуры газов и влажности продукта. В прикидочных расчетах для определения tz можно пользоваться /—d-диаграммой, задаваясь влажностью отработанных газов. Последняя влияет на конечное влагосодержание гигроскопичных продуктов. Это влияние особенно ярко выражено при сушке высоковлажных материалов или растворов. Скорость кипения — наиболее важный фактор в установках с кипящим слоем. Ее оптимальное значение, определяемое экспериментальным путем, зависит от свойств материала и требований, предъявляемых к процессу. Так, при сушке термочувствительных материалов оптимальное значение скорости кипения определяется. хорошим перемешиванием, предотвращающим перегрев отдельных частиц. При сушке полидисперсных частиц следует использовать такие скорости, чтобы крупные частицы находились в зоне повышенных температур. В случае сушки и сепарации оптимальное значение скорости определяется условиями уноса определенной фракции частиц. Необходимо отметить, что скорость кипения является моделируемой величиной и может быть достоверно определена на лабораторной установке. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология