Перемешивание газом

Циркуляционный газ служит для частичного съема тепла реакции и для перемешивания газа с жидкостью, обусловливающего необходимую скорость реакции карбонилирования. Синтез-газ состоит на /з из циркуляционного газа и на /з из свежей СО-водородной смеси. Для снятия тепла применяют также ввод конденсата во внутренние теплообменники, помещенные в. колонне. [c.69]

Рис. УП1-21. Влияние обратного перемешивания газа на скорость реакции в реакторе с псевдоожиженным слоем .

Влияние перемешивания газа на степень превращения или на время контактирования, требующее [c.295]

Для приближенной оценки продольного перемешивания газа в барботажном слое рекомендуется [202] следующее эмпирическое выражение, полученное для колонн > = 75—150 мм [c.198]

В тропосфере происходит непрерывное перемешивание газов, что делает состав ее приблизительно однородным (табл. У1.1). Анализ образцов льда из ледниковой толщи позволяет предположить, что состав тропосферы оставался примерно постоянным на протяжении всей истории человечества. [c.378]

Такой способ расчета можно применить к той части колонны, где парциальное давление растворяемого газа низко, а концентрация жидкости мало изменяется по тарелке. При этих условиях абсорбция может следовать кинетическим закономерностям быстрого процесса псевдопервого порядка, выражаемым уравнением (V,19), причем скорость абсорбции пропорциональна А. Средний состав газа при таком расчете следует определять как средне логарифмическое значение его парциальных давлений на входе и выходе с тарелки, если можно принять, что обратное перемешивание газа по мере его движения сквозь жидкость практически отсутствует. [c.200]

Псевдоожиженный слой, однако, обладает рядом недостатков. К ним следует отнести неравномерное перемешивание газа с твердыми частицами и возникновение больших газовых пузырей. Следствием неравномерного перемешивания может также быть образование каналов, по которым газ проходит вверх, не контактируя с катализатором. В псевдоожиженном слое может возникнуть чрезмерное истирание зерен из-за их соударения друг с другом и со стенками аппарата. [c.139]

Площадь теплообменной поверхности реактора с механическим перемешиванием газа в жидкости рассчитывается по формуле (9.39) с учетом теплового потока, определяемого по формулам (9.62) или (9.66). Коэффициент теплоотдачи а от газожидкостной смеси, перемешиваемой шестилопастной турбинной мешалкой, к стенке сосуда, заключенного в рубашку, можно рассчитать по уравнению [c.272]

Было исследовано перемешивание газа в больших слоях с барботажем пузырей 82. 83 и сделана попытка интерпретации результатов на основе диффузионного механизма. Установлено 86 , то обратное перемешивание газа в системах с барботажем пузырей незначительно. Результаты изучения характера движения газа в промышленных аппаратах с помощью трасера 7 не дали, к сожалению, существенной информации о характере движения газа в непрерывной фазе. [c.64]

Перемешивание газа почти в идентичном регенераторе исследовали Данквертс с сотр. путем импульсного ввода заранее измеренного количества гелия в воздушную линию пневмоподъемника катализатора и анализа отходящих газов через определенные интервалы времени. Было установлено, что режим движения газа через псевдоожиженный слой ближе к идеальному вытеснению, нежели к полному перемешиванию. Заметим, что отбор проб газа внутри слоя авторы не производили. [c.259]

Недавно для описания перемешивания газа и твердых частиц рядом авторов была предложена модель противотока с обратным перемешиванием,постулирующая,.что движение непрерывной фазы вызывается перемещением пузырей. В частности, принимают, что твердые частицы достигают поверхности слоя, находясь в гидродинамическом следе пузырей, и соответственно должен существовать их общий нисходящий поток. Поскольку скорость нисходящего потока непрерывной фазы может превышать спорость газа в просветах между твердыми частицами (обычно вычисляемую как то газ, увлекаемый [c.253]

Авторы зафиксировали значительную концентрацию газа-трасера (гелия) ниже точки его ввода на различных расстояниях г от оси потока трасер обнаруживали ниже этой точки на расстоянии около 0,3 м, что указывает на заметное перемешивание газа (рис. УП-2). [c.255]

Рис. УП-2. Обратное перемешивание газа-трасера (гелия) 1 при псевдоожижении стеклянных шариков размером 150 мкм в аппарате диаметром 76 мм (и = = 35 см/с).

Джиллиленд и Мэзон продолжили изучение перемешивания газа, используя более широкий диапазон размеров микросфер и стеклянных шариков 0,45 0,3 0,15 0,1 мм. Профили концентраций, полученные в результате отбора проб газа из различных точек слоя, показаны на рис. УП-З и УП-4 [причем в одном случае газ-трасер вводили в слой через одиночную трубку (а), а в другом (б—д) — через батарейный инжектор]. [c.256]

Рис. УП-13. Перемешивание газа между непрерывной ) и дискретной (2) фазами при прямотоке а — схема процесса б — математическая модель в — профиль концентраций.

Результаты большого числа опытов, собранные на рис. УЦ-10, указывают на существенное влияние диаметра слоя. Мэй отмечает, что, по опытным данным, 50 г меченого катализатора практически полностью перемешались с 15 т катализатора менее чем за 1 мин. Автор также проводил эксперименты по перемешиванию газа с подачей смеси ожижающего воздуха с гелием в слой до достижения равновесного состояния, после чего подачу гелия прекращали и фиксировали уменьшение го концентрации в уходящем газе. Экспериментальные кривые отклика оказались аналогичными полученным другими исследователями . [c.264]

Это допущение требует специального обоснования. Даже если согласиться с тем, что перемешивание газа обусловлено исключительно движением твердых частиц, указанные коэффициенты для газа и твердых частиц вряд ли будут совпадать. Дело в том, что интенсивность перемешивания газа, помимо прочих факторов, зависит еще п от физических свойств рабочих тел, определяющих адсорбционную способность твердого материала, толщину пограничной пленки газа около твердых частиц, долю гидродинамического следа в пузырях и тому подобные свойства системы. — Прим. ред. [c.266]

Прямоточная модель перемешивания газа [c.268]

Важным условием взрывобезопасности процесса производства азотной кислоты является хорошее смешение аммиака с воздухом перед подачей на катализаторные сетки. Поэтому конструкция и объем смесителя должны обеспечивать хорошее перемешивание газов и исключать проскок аммиака отдельными струями на катализатор. Разработана конструкция, в которой смеситель совмещен с контактным аппаратом, что позволяет уменьшить объем, где может скапливаться взрывоопасная смесь, и тем самым повысить взрывобезопасность процесса. Внутри контактного аппарата предусмотрено взрывозащитное устройство, расположенное над катали-заторными сетками. При поджигании аммиачно-воздушной смеси от раскаленных сеток в небольшом пространстве между сетками и огнепреградительным слоем несколько повышается давление, и взрыв гасится. [c.43]

Рассмотрим перемешивание газа при установившемся режиме работы, когда пузыри вводятся в основание слоя отдельно с концентрацией газа-трасера с д. По мере подъема газ в пузырях обменивается трасером с восходящим потоком газа в непрерывной фазе (рис. УП-13). Принимается, что газ в непрерывной фазе и в пузырях движется в режиме идеального вытеснения без продольного перемешивания. [c.268]

Диффузионная модель обратного перемешивания газа [c.271]

Рис. УП-17. Модель реактора с поршневым режимом и перемешиванием газа при коалесценции а — физическая модель б — математическая модель а — профиль концентраций 1 — газовая пробка 2 — непрерывная фаза.

Решения для ступенчатого возмущения применительно к прямотоку и противотоку было дано методом характеристик. Приводятся решения через частотную характеристику для прямотока Имеются также решения для полного перемешивания газа в непрерывной фазе. Было представлено решение через частотную характеристику и для противотока с обратным перемешиванием результаты решения были использованы для определения (методом численного интегрирования) отклика на ступенчатое возмущение для модели противотока с обратным перемешиванием нри отсутствии адсорбции трасера на твердых частицах. Полагают что при наличии адсорбции перенос адсорбированного газа происходит с зернистым материалом, опускающимся в непрерывной фазе и обмениваемым между последней и газовым облаком. Будем называть массу газа, адсорбированного единицей объема твердых частиц (без учета просветов между частицами, но включая объем их внутренних пор), концентрацией с . [c.304]

Таким образом, определение скорости, необходимой для возникновения обратного перемешивания газа, позволяет найти величину /а,. Предварительные.исследования проведенные с использованием этого метода, дали значения /щ,, близкие к единице (более высокие для мелких частиц). В табл. УП-1 приведены результаты дальнейших исследований в этом направлении . При обработке экспериментальных данных было сделано допущение относительно объема, занимаемого пузырями и их кильватерными зонами, которое влечет за собою увеличение скорости нисходящего движения непрерывной фазы [см. уравнение (VII, 58)]. [c.281]

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]

Многочисленные исследования перемешивания газа в псевдоожиженных слоях проводили с помощью трасеров. В большинстве случаев при этом не были зафиксированы все сведения (например, по размерам пузырей), необходимые для убедительной проверки различных моделей. Таким образом, в задачу предстоящих исследований входит накопление более представительных данных. Результаты некоторых исследований были интерпретированы исходя из диффузии, наложенной на поток в режиме идеального вытеснения. [c.300]

Рис. УП-28. Обратное перемешивание газа в псевдоожиженных слоях (Д = 152 мм) частиц разных размеров Концентрации измерялись в плоскости, расположенной на 23 см ниже точки ввода трасера.

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]

Так как коэффищ1енты диффузии в газе на четыре порядка больше, чем коэффищ1ент диффузии в жидкости, то даже при малых временах образования пузыря т/ велико, и формулы (4.152) и (1.153) неприменимы. В данном случае выражение для локального потока вещества к поверхности капли в предположении быстрого перемешивания газа в объеме пузыря имеет вид [c.214]

В последние годы исследованию продольного перемешивания и его влияния на абсорбцию посвяш,ено значительное число работ. Влияние перемешивания на физическую абсорбцию анализировали, например, В. В. Кафаров, В. В. Шестопалов и др.67,68 и Ю. В. Аксельрод и др.5ба. в последней работе, в частности, показана существенность влияния продольного перемешивания газа на эффективность абсорбции в условиях высоких плотностей орошения, характерных для промышленных колонн водной очистки синтез-газа от двуокиси углерода. [c.220]

Перемешивание газовой фазы было исследовано Калдербэнком и др. , Келбелем и др. и Дибоуном и Шюгерлом но лишь при очень низких скоростях газа. Рейт распространил эти измерения на более высокие скорости и нашел, что коэффициент осевой диффузии для газа в 2 или 3 раза больше, чем для жидкости. Согласно его данным, условием незначительности продольного перемешивания газа и принятия поршневого характера его движения может считаться соблюдение неравенства [c.233]

Газожидкостные реакторы-котлы. Для механического перемешивания газа в жидкости используют [30] стандартные аппараты двух типов реакторы с мешалкой в свободном объеме (тип ГРМС) и реактор с мешалкой в циркуляционном контуре (тип ГРМЦ). Аппарат первого типа можно выбрать из табл. 9.4 по величине его номинального объема. [c.271]

При расчете движущей силь в аппаратах с переточными тарелками (ситчатыми, клапанными, колпачковыми) необходимо учитывать влияние на нее поперечной неравномерности истока жидкости, продольного перемешивания жид o ти, уноса и продольного перемешивания газа по рекомендациям, приведенным в литературе [5]. Пример такого расчета рассмотрен в главе VII. [c.109]

Изучение поршневого режима типа А имеет большое значение для понимания процесса псевдоожижения. В слое большого размера трудно измерить или рассчитать диаметр пузырей вследствие их коалесценции, а также перемешивания газа в непрерывной фазе. Кроме того, характер потоков около лобовой части пузыря в обычном слое зависит от гидродинамической обстановки в кильватерной зоне непосредственно под пузырем последняя, как известно, с трудом поддается исследованию. Псевдоожижен- ный слой в поршневом ре- [c.172]

Экспериментальные данные о перемешивании газа и твердых частиц в установках каталитического крекинга приведены в книге Крамского [1]. — Прим. ред. [c.258]

Во второй работе исследовали перемешивание газа в промышленном регенераторе. Каждый эксперимент включал в себя период выхода на режим (продолжительностью 4 мин) и следующий за ним переходный период. Во время загрузки гелий подавали с постоянной скоростью в смеси с воздухом под газораспре-делитель отработанного катализатора либо в верхнее или нижнее [c.259]

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]

Те же авторы опубликовали метод расчета химических реакторов, основанный па приведенном выше анализе и предположении что поток в непрерывной фазе всегда направлен вверх. Предложенный метод был использован в двух работах при отношении иИ1т1 ниже критического значения (по приведенной выше оценке). В случае С/ > и г авторам потребовались бы граничные условия, соответствующие модели противотока с обратным перемешиванием Интересное предположение о том, что обратное перемешивание газа можно объяснить при рассмотрении материального баланса и учете облака циркуляции, требует более подробного анализа, выходящего за рамки данного раздела. [c.288]

Рис. УП-21. Радиальные профили, полученные для Слоя диаметром 152 мм при прямоточном перемешивании газа (цифрц у кривых — уровень в слое под инжектирующим отверстием в мм) а — крупные частицы, И— 25 см/с б — мелкие частицы, = 0,39 см/с.

До сих пор рассматривалось перемешивание в слое твердых частиц, не обладающих адсорбционной способностью. При использовании частиц катализатора сорбирующихся газов (в опытах с На, СО2 и СС1.2Ро) установлено что интенсивность обратного перемешивания газа возрастает с повышением его адсорбируемости. Сравнение эффективных коэффициентов диффузии Е газов различной сорбируемости проведено нри скорости / = 20 см/с в опытах по изучению обратного перемешивания. [c.302]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология