Распределение слое в колонном аппарате

Газогенератор Лурги представляет собой колонный аппарат с рубашкой водяного охлаждения. Исходный уголь из бункера (2) периодически загружают в шахту (7) газогенератора, снабженную водяной рубашкой (12). При помощи охлаждаемого вращающегося распределителя угля (5) и перемешивающего устройства (6) топливо равномерно распределяется по сечению аппарата. Парокислородное дутье подают под вращающуюся колосниковую решетку (11), на которой находится слой золы. Этот слой способствует равномерному распределению газифицирующего агента. При вращении колосниковой решетки избыточное количество золы с помощью ножей (8) сбрасывают в бункер (14). Образующийся в аппарате газ проходит скруббер (10), где предварительно очищается от угольной пыли и смолы (в случае необходимости смолу можно возвратить в шахту газогенератора (7). Вращение распределителя (5) и колосниковой решетки (И) осуществляется от приводов (4 и 9). [c.87]

Для газов, трудно растворимых в жидкости, требуется большая поверхность массообмена и распределение жидкости тонким слоем. В процессах взаимодействия таких реагентов применяются колонные аппараты типа //б, заполненные насадкой, трубчатые аппараты типа Ив, в которых по внутренней поверхности труб стекает тонкая пленка жидкости, и аппараты пенного типа //г, в которых при взаимодействии газа и жидкости создается слой динамически устойчивой пены с развитой поверхностью контакта фаз. [c.15]

Для проведения гидравлических испытаний новых насадок использовалась экспериментальная установка [39]. Установка состоит (рис. 5.8) из колонны 1 диаметром 600 мм с переходником под круглые и квадратные обечайки меньших размеров, воздуховода 2 с вентилятором 3 для подачи потока газа, водопровода 4, напорной 5 и накопительной 6 емкостей и насоса 7 для орошения насадочного слоя. В аппарате расположены следующие внутренние устройства опорная решетка 8, распределитель газовой фазы 9, распределитель жидкой фазы 10. Для визуального наблюдения распределения жидкости предусмотрены окна 11. [c.173]

Кузнецким [8] проведено исследование распределения скорости жидкости в пористом слое в колонном аппарате. Слой представляется изотропным (или обладающим вертикальной осью структурной анизотропии) и однородным. Предполагается также, что вся поступающая сверху жидкость поглощается слоем, испарение жидкости и организованное движение газа отсутствует. Слой расположен на опорной решетке и окружен непроницаемой вертикальной стенкой с горизонтальными основаниями О < л < Л, О < г < а, О < 0 с 2п. Начальная по х и постоянная по времени вертикальная скорость орошения равна щ (г, 0), где г и 0 — полярные радиус- вектор и угол (ось л направлена,вниз). Необходимо определить поле осреднен- [c.144]

Распределение жидкостей в насадке колонны. Орошаемая насадка не оказывает такого выравнивающего действия на поток жидкости, как на поток газа. Это объясняется различием в характере течения капельной и сжимаемой жидкости (газа) через слой колец. Введенный в колонну газ растекается по торцу насадки (обычно нижнему) как по фронту решетки [стр. 8, формулы (2) и (3)] и заполняет весь свободный объем насадочных тел. У подаваемой на орошение колонны жидкости (независимо от типа оросительного устройства колонны, см., например, рис, , а—г) подобное растекание отсутствует для ее распределения внутри аппарата характерно пленочное течение по наружной и внутренней поверхности насадочных тел. Вместе с тем нри кольцевой насадке (см. рис. 2, а и г) небольшое количество жидкости падает также в виде капель, струек и отраженных брызг внутрь колец и между ними, а при использовании хордовой и листовой насадки — в свободное пространство между ее плоскостями. [c.16]

Радиальное перемешивание на оси аппарата изучали при псевдоожи-жении шариков стекла п кварца в колонне диаметром 137 мм и высотою 250 мм. Прп этом установлено равномерное распределение скорости ожижающего агента в колонне. Результаты исследования радиального перемешивания в жидкой фазе в слоях твердых частиц трех различных размеров представлены на рис. УП-36. Как видно из опытных данных, для частиц каждого размера при порозности, близкой к 0,7, число Боденштейна проходит через [c.322]

Для определения параметров гидродинамической структуры насадочного аппарата в полном его объеме с учетом влияния всех присущих ему неоднородностей были проведены опыты с индикатором. Возмущения наносились импульсным и ступенчатым методами. В качестве индикатора использовался раствор КС1. Ввод импульсов раствора производился в ороситель колонны. Ячейка анализа выходной концентрации, работающая по принципу измерения электропроводности, была помещена непосредственно под нижней границей насадочного слоя. Запись выходной концентрации осуществлялась непрерывно. Обработка экспериментальных кривых распределения производилась с коррекцией результатов на дополнительные объемы до и после исследуемой секции колонны. [c.359]

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

Однако насадки нерегулярного типа имеют существенный недостаток — неравномерное распределение контактирующих фаз по высоте слоя. Из-за хаотического распределения насадоч-иых тел в объеме насадки образуются избирательные каналы, по которым преимущественно проходит пар или жидкость. Неравномерность распределения связана с высотой слоя и диаметром аппарата, в связи с этим не рекомендуется применять насадки нерегулярного типа в колоннах диаметром более 2 м, [c.332]

Контактные аппараты с кипящим слоем катализатора отличаются простотой конструкции. Как правило, это аппараты колонного типа, внутри которых размещается контактная камера, заполненная катализатором. Газ в зону катализатора подается через газораспределительную решетку, обеспечивающую равномерное распределение потока газов по всему поперечному сечению контактного аппарата. Съем тепла реакции осуществляют двумя способами либо с помощью теплообменных элементов, размещенных непосредственно в слое катализатора, либо циркуляцией катализатора через теплообменники, расположенные вне зоны катализатора. Первый метод отвода тепла более прост и надежен в эксплуатации. В этом случае отпадает необходимость в непрерывной циркуляции катализатора через теплообменник в целях поддержания необходимого гидродинамического режима системы. Отличительной особенностью контактных аппаратов КС является также наличие в них пыле отделительных устройств. Высокая стоимость катализаторов, применяемых для окисления нафталина, обусловливает необходимость полного улавливания всего катализатора, уносимого потоком газов из реакционной зоны. [c.181]

Необходимо отметить, что характер и структура распределения жидкости по сечению колонны не сохраняются при дальнейшем ее течении по насадке. Восходящий паровой поток, занимающий центральную часть слоя насадки, оттесняет жидкость к стенкам колонны. Для уменьшения неравномерности распределения потоков по высоте аппарата общий слой насадки в колонне делят по ее высоте на отдельные секции, между которыми устанавливают коллекторы для сбора жидкости (рис. УТ1-30, в) и распределительные устройства различных конструкций. [c.267]

Ячеечной моделью оценивают функции распределения в последовательно соединенных аппаратах с мешалками, осуществляющими интенсивное перемешивание, абсорбционных и экстракционных колоннах при некоторых гидродинамических режимах, и, в первом приближении, в аппаратах с псевдоожиженными слоями. [c.115]

Условием, ограничивающим применение аппаратов с поворотными тарелками на крупных станциях адсорбционной очистки сточных вод, является относительно небольшой диаметр колонны Эго вызвано конструктивными осложнениями, возникающими при проектировании системы привода для поворота тарелки, а также нарушением гидродинамического режима в псевдоожиженных слоях при передаче адсорбента по секциям колонны, поскольку при повороте тарелки поток жидкости устремляется в просвет между колонной и тарелкой без равномерного распределения по сечению адсорбера. [c.165]

Аппараты с движущимся слоем адсорбента. Существенно уменьшить объем требуемого количества активного угля позволяют аппараты непрерывного действия с плотным движущимся слоем адсорбента. Принцип действия аппаратов этого типа заключается в том, что (Очищаемая жидкость движется снизу вверх, а плотный слой адсорбента перемещается навстречу ек со скоростью, обеспечивающей неизменное по высоте колонны распределение адсорбированного вещества. При этом количество поступающего в аппарат свежего и отрегенерированногО активного угля должно быть сбалансировано с массой отводимого на регенерацию адсорбента. [c.147]

На эффективность работы насадочных колонн значительное влияние оказывает первоначальное распределение потоков фаз по сечению аппарата. Для распределения жидкости обычно применяют многоточечные распределители. Их используют также для промежуточного перераспределения потока после отдельных слоев насадки с целью снижения поперечной неравномерности (см. разд. 10.1.3) [c.1017]

К группе рассматриваемых аппаратов относятся широко распространенные в химической промышленности насадочные абсорберы (рис. Х-1). Последние представляют собой колонны, снабженные колосниковыми или плоскими перфорированными решетками, которые загружаются насадкой в виде мелких тел различной формы (рис. Х-1, в). Решетки служат опорой для загружаемого слоя насадки и для равномерного распределения поступающего снизу газового потока. Над слоем насадки располагаются устройства для равномерного распределения абсорбента по сечению колонны. Контакт газа с абсорбентом происходит [c.457]

При осаждении частиц дисперсной фазы наблюдается их смещение к оси колонны. Это приводит к возрастанию концентрации в центральной части колонны, что вызывает образование в этой зоне нисходящего потока сплошной фазы. Восходящий поток наблюдается у стенок колонны. При этом основная масса частиц, содержащаяся в центральной части колонны, приобретает дополнительную скорость, что, в свою очередь, ведет к образованию неравномерности концентрации дисперсной фазы в объеме аппарата. Так как скорость циркуляции увеличивается с увеличением диаметра колонны, то средняя концентрация в объеме двухфазного слоя уменьшается. Эксперименты показывают, что для системы жидкость — твердое наблюдается зависимость фд от диаметра колонны, которая связана, в основном, с образованием внутренней циркуляции сплошной среды. В области малых значений 1 д удерживающая способность аппарата не зависит от диаметра колонны. Это объясняется равномерным распределением частиц по сечению аппарата. В колоннах с малым сечением влияние диаметра на фд может быть объяснено [c.98]

Опытами [362] с моделью диаметром 305 (см. стр. 573) было показано, что конструкция газораспределительного устройства оказывает влияние на поведение слоя почти по всей его высоте. На рис. Х1И-13, , В, Г представлены опытные данные, характеризующие индекс колебания колонны , расширение слоя и диаметр типичного пузыря в зависимости от конструкции газораспределительного устройства. Заметное расширение слоя наблюдается при применении конического распределителя и решетки с колпачками только в случае крупных фракций материалов, а при использовании пористой пластины — фракций всех размеров. Это объясняется более равномерным распределением ожижающего агента пористой плитой (при других распределительных устройствах образовывались каналы и застойные зоны). Пористая пластина, как правило, дает большое число мелких пузырей в сравнительно низких слоях, но в случае крупных фракций материала, аппаратов небольших диаметров и высоких слоев могут образовываться поршни частиц, как и при применении других газораспределительных устройств. [c.596]

Основная трудность заключается в том, что промышленный аппарат должен сохранять принцип распределения парового и жидкостного потоков в виде тонких слоев при высокой пропускной способности. Простым наращиванием диаметра колонны эта задача не может быть решена, так как доля свободного сечения при постоянном [c.140]

К моменту времени то концентрация сорбируемого вещества будет изменяться по высоте Но ионита от ар до О, т. е. к этому моменту времени первый по ходу раствора элементарный слой сорбента будет полностью насыщен. Дальнейшее пропускание раствора (момент времени тз) приведет лишь к параллельному переносу по высоте колонного аппарата кривых распределения сорбируемого вещества как в растворе, так и в ионите. [c.84]

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]

Принципы устройства аппаратов взвешенного слоя (ВС) для всех систем взаимодействующих фаз одинаковы. Аппарат ВС представляет собой камеру или колонну, разделенную одной или несколь-кп.ми ситчатыми или колпачковыми решетками, и снабженную штуцерами для ввода II вывода реагирующих фаз. При пропускании потока мелкой (менее плотной) фазы снизу вверх через отверстия решетки и слой тяжелой фазы во всех системах по мере возрастания скорости легкой фазы и) происходят аналогичные изменения основных технологических параметров. При очень малых скоростях непрерывного потока легкой фазы слой тяжелой фазы (твердых зерен или жидкости) лежит на решетке, т. е. опирается на нее, давит на решетку силой своей тяжести. Однако с возрастанием ш увеличивается сила трения между легкой и тяжелой фазами и давление тяжелой фазы на решетку уменьшается. При первой критической скорости (скорости взвешивания) вес слоя тяжелой фазы уравновешивается силой трения легкой фазы и архимедовой подъемной силой слой тя келой фазы взвешивается в потоке легкой и не давит на решетку. Решетка служит в основном для распределения потока непрерывной легкой фазы по сечению аппарата и в слое взвешенной дисперсной тяжелой фазы. Решетка также ограничивает пульсации зерен или капель тяжелой фазы. [c.10]

В общем случае задача оптимизации схемы ставится следующим образом. Пусть в схеме имеются аппаратов с распределенными и сосредоточенными параметрами. Аппараты с распределенными параметрами (например, каталитические реакторы с неподвижным и кипящим слоями катализатора, абсорберы с насадкой и др.) описываются системами дифференциальных уравнений типа (1,1). Аппараты с сосредоточенными параметрами (например, реакторы идеального смешения, апна1Таты механического смешения и разделения потоков, ректификационные колонны и др.) в общем случае описываются конечными уравнениями типа (1,13). [c.16]

В заключение следует отметить, что барботажную колонну можно рекомендовать как реактор для обработки неоднородных жидких систем только при небольшом различии плотностей, образующих эту систему жидкостей. Достаточно равномерное распределение дисперсной фазы во всем объеме аппарата наблюдается при Др 100 кг/м . В противном случае в застойных зонах (у днища аппарата и в верхней части барботажного слоя), где циркуляция жидкости выражена слабо, происходит накопление сплошной или дисперной фаз. [c.66]

Пристеночный эффект не только изменяет порозность слоя, но и приводит к неравномерной порозности его по сечению аппарата. Это, в свою очередь, вызывает неравномерность распределения скоростей потока скорости у стенок, где доля свободного объема слоя больше и сопротивление движению ниже, превышают скорости в центральной части аппарата. Таким образом, в пристенных слоях может происходить проскок ( бай-пасирование ) большей или меньшей части потока без достаточно продолжительного контакта с зернистым слоем. По той же причине может наблюдаться и неравномерность распределения жидкости при ее пленочном течении в насадочных абсорбционных и ректификационных колоннах (см. главу XI). [c.105]

Проведенные авторами [82,101] широкие исследования по изучению процессов, протекающих в окислительной колонне, показали, что барбо-таж воздуха через слой жидкости гфиводит к ее практически полному смешиванию, на что указывает равномерное распределение температуры по высоте реакционной зоны [103] и одинаковые свойства продукта. Таким образом, по структуре потока жидкой фазы колонна близка к аппарату идеального смешения, поэтому безразлично, как вводить реагирующие фазы противоточно или прямоточно. [c.42]

Согласно общей теории динамики сорбции при выпускной изотерме любое начальное распределение веш ества в колонне на некотором расстоянии от точкп ввода потока трансформируется в фронт постоянного профиля. Высота нижнего слоя шихты подбирается так, чтобы начальное распределение вещества в адсорбере, образовавшееся при прохождении верхнего слоя шихты (крупные частицы) до начала проскока, успевало трансформироваться в распределение, отвечающее нижнему слою (мелкие частицы). Это дает возможность для всего аппарата получить адсорбционные характеристики нижнего слоя. Использование двухслойной шихты позволяет при равных показателях процесса снизить гидравлическое сопротивление слоя в 2—3 раза. [c.240]

Исследования коалесценции на межфазной границе в распылительных колоннах имеют определенные преимущества по сравнению с исследованиями в аппаратах с механическим перемешиванием, ибо в первом случае можно обеспечить одинаковый размер капель, поступающих в коалесцирующий слой. Это значительно упрощает любой анализ и наблюдение за распределением капель на границе раздела фаз и непосредственно указывает на степень межкапельной коалесценции внутри дисперсии. По этим причинам Смит и Дэвис [61] осуществили серию экспериментов, проводя процесс таким образом, чтобы обеспечить однородность капель в широком интервале условий. [c.298]

На рис. IV. 16 показан аналогичный аппарат с центробежным взвешенным слоем во вращающихся колоннах 4, закрепленных расширенной частью в полой цапфе 6. Твердый материал подают на растворение в виде суспензии через внутреннюю трубу 12. Патрубки 3 служат для распределения материала по колонкам 4. Жидкость поступает через штуцер 13 в коробку 10 с сальниковыми уплотнениями 9 ж 11, из которой по кольцевому зазору направляется в распределительные конусы 7 и далее в колонки 4 через распределительные решетки 5. Раствор через сборник 1 отводится на осветление. Цапфа вращается в подшипниках 2 с помощью шкива 8 клиноремен- [c.192]

Частицы твердого материала располагаются между рамками, поэтому при движении они не деформируются. В этом большое достоинство аппарата. В вертикальной загрузочной колонне условия процесса особенно благоприятны, так как слой частиц на рамке расположен равномерно. Однако при прохождении через дуговую часть корпуса, материал смещается относительно рамки, что дает возможность экстрагенту проходить над слоем твердых частиц. Неравномерное распределение материала остается на рамках и в экстракгщонной колонне, поэтому жидкость проходит в той части, [c.198]

Важное место при описании работы насадочных аппа" ратов занимают вопросы масштабного перехода. Это связано с тем, что при увеличепни диаметра массообменных аппаратов их эффективность обычно существенно ухудшается, хотя все элементы конструкций (например, размер и тип насадки) остаются неизменными. Причиной этого является неравномерное распределение потоков по сечению колонны и каналообразование в слое насадки. Поперечная неравномерность возрастает при увеличении диаметра аппарата, а полезная радиальная диффузия уменьшается, причем вероятность подобных нарушений, по-видимому, пропорциональна площади сечения аппарата. [c.107]