Гидравлическое сопротивление первого слоя массы

Кольцеобразная масса имеет больший свободный объем по сравнению с гранулированной, благодаря чему она обладает пониженным гидравлическим сопротивлением и замедленным ростом сопротивления со временем, следовательно, удлиняется срок службы катализатора. Однако кольцеобразная масса крупных размеров элементов, выпускаемая сейчас, обладает пониженной активностью единицы объема, поэтому ее необходимо грузить с большим избытком по сравнению с гранулированной, что снижает эффективность ее применения.Так, в трех промышленных аппаратах, загруженных в первые слои крупными 12-миллиметровыми кольцами, сопротивление первых слоев практически не менялось в течение всего времени эксплуатации ее (2—3 года). Преждевременная перегрузка вызывалась низким контактированием в связи с тем, что крупные кольца загружались с недостаточным избытком по сравнению с гранулами. [c.189]

Итак, зная свойства твердых частиц и располагая уравнениями для расчета гидравлического сопротивления, можно вычислить скорость начала псевдоожижения и хотя бы в первом приближении — размер пузыря, возникающего над отверстием распределительной решетки. Можно также рассчитать скорость подъема пузыря, а значит, и предполагаемые размеры областей нисходящего и восходящего движения масс твердого материала. Как только полость отделится от отверстия решетки, ее траектория будет определяться относительной локальной текучестью в слое последняя может беспорядочно изменяться по объему хорошо перемешанного слоя. [c.32]

На первых установках этого типа применяли самую примитивную форму процесса сухой очистки. При этом варианте процесса полное удаление НаЗ достигается взаимодействием газа с гидратированной окисью железа, которая при этом превращается в сернистое железо (трехвалентное). Под действием атмосферного кислорода сернистое железо снова окисляется с образованием элементарной серы и окиси железа, которая в последующем -снова взаимодействует с дополнительным количеством НаЗ. Такой цикл может повторяться до тех пор, пока элементарная сера не покроет большую часть поверхности очистной массы и не заполнит значительную часть объема пор между частицами массы. После этого активность очистной массы снижается, а гидравлическое сопротивление слоя возрастает. Выделившуюся серу удаляют и окись железа можно снова использовать для очистки. [c.170]

Скорость газа в полном сечении печи, при которой гидравлическое сопротивление слоя равно его массе и твердые частицы переходят во взвешенное состояние, называют первой критической скоростью — W [c.44]

Сернистый газ, поступающий на контактирование при 45— 50 "С, нагревается в межтрубном пространстве наружного теплообменника 4 до 230—240 °С горячими контактными газами, движущимися противотоком по внутренним трубам теплообменника. Далее газ последовательно проходит в межтрубном пространстве теплообменников 3, 2, 1 (начиная с нижнего), где нагревается до температуры начала реакции (около 440°С), и далее поступает сверху в первый слой катализатора. Здесь окисляется большая часть сернистого ангидрида (около 70%), так как концентрации ЗОг и Ог в газе велики и соответственно высока скорость реакции. Температура газа в первом слое повышается до 590—600 °С, далее он охлаждается до 450—460 °С в трубах промежуточного теплообмена 1 и поступает во второй слой катализатора, где окисляется еще около 20% 50г. Затем газ охлаждается в теплообменнике 2 до 440°С и проходит через третий слой катализатора, где окисляется около 6% ЗОг. После охлаждения в теплообменнике 3 до 415—418 °С газ проходит четвертый слой катализатора, здесь окисляется еще 2% ЗОг. Таким образом, суммарная степень окисления ЗОг в ЗОз составляет около 98%. В третьем и четвертом слоях катализатора реакция протекает значительно медленнее, так как концентрации реагирующих веществ малы и степень окисления приближается к равновесной. Поэтому в третьем и четвертом слоях помещают в два раза больше катализатора, чем в верхних слоях. Для снижения гидравлического сопротивления в третьем и четвертом слоях катализаторной массы нижняя часть контактного аппарата расширена. [c.113]

Первое из этих допущений не имеет принципиального значения, так как всегда можно ввести некий эффективный коэффициент пропорциональности, играющий роль проницаемости пористого тела. Второе допущение практически соотве ствует действительности. Скорость фильтрации 1/° может быть как больше, так и меньше минимальной скорости псевдоожижения 17/. Коэффициент гидравлического сопротивления слоя а зависит от порозности при U° > I//величина а(7 равна массе единицы объема слоя, что определяет его порозность как функцию от / . [c.51]

Производительность сернокислотной системы можно еще более повысить, если одновременно увеличить концентрацию SOg в газе и количество контактной массы, чтобы сохранить высокую степень контактирования. Однако количество контактной массы при этом настолько возрастает (см. рис. 7-П), что ее стоимость и затраты электроэнергии на преодоление дополнительного гидравлического сопротивления катализатора существенно повлияют на технико-экономические показатели работы всего завода. Поэтому возможности повышения производительности в данном отношении ограничены. При работе же на концентрированном сернистом газе и недостаточно высокой степени контактирования должна предусматриваться очистка отходящих газов от сернистого ангидрида, что связано с дополнительными капитальными затратами на строительство очистной установки и расходами на ее обслуживание. В контактных аппаратах с промежуточным теплообменом при повышении концентрации SOg с 7 до 9% температура максимального разогрева контактной массы повышается на 17 °С. Поэтому первый слой катализатора должен состоять из термически стойкой контактной массы. Таким образом, концентрацию сернистого ангидрида в газе следует устанавливать с учетом ряда факторов, влияющих на технико-экономические показатели работы сернокислотного завода. [c.209]

Отечественные ванадиевые катализаторы достаточно активные и дают высокий процент контактирования. В зависимости от условий приготовления и специальных добавок эти катализаторы имеют различную температуру начала контактирования. На контактных установках нашей страны уже более 25 лет применяют бариево-алю-мо-ванадиевые (БАВ) контактные массы. В состав их входят окислы ванадия (УгОз), алюминия (АЬОз), бария (ВаО), калия (КгО), а также кремнезем (8162) и некоторые другие добавки, повышающие активность катализатора. Выпускается контактная масса в виде таблеток, гранул, гладких и ребристых колец. При степени контактирования ниже 90% диаметр таблеток катализатора должен быть 7 мм. Для слоев, в которых процент контактирования выше 90, требуются зерна или таблетки диаметром 9 мм. Кольцеобразный катализатор имеет меньшее гидравлическое сопротивление, чем гранулированный, поэтому его загружают в последние слои контактного аппарата, в которых объем катализатора больше, чем в первых. [c.123]

Толщина слоя, обусловливающая его гидравлическое сопротивление, влияет на интенсивность сушки в первом периоде. При высокой /ф интенсивность сушки в первом периоде определяется не испарением со свободной поверхности, а интенсивностью внутреннего переноса тепла и массы. В этой области обдув потоком воздуха меньше влияет на интенсивность сушки. В периоде падающей скорости температура материала возрастает и достигает температуры греющей поверхности. [c.265]

В современных контактных аппаратах с неподвижным катализатором для приближения температуры к оптимальной газ проходит последовательно несколько (4—5) слоев контактной массы. Охлаждением газа в теплообменниках между слоями обеспечивается снижение температуры по мере повышения степени окисления 502. Контактные аппараты с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора, несмотря на постоянное совершенствование -ИХ конструкции, обладают рядом недостатков, затрудняющих дальнейшую интенсификацию процесса каталитического окисления двуокиси серы. В них можно использовать только крупный гранулированный катализатор с минимальным размером гранул не менее 4—6 мм. В результате степень использования пор катализатора невелика и для первого слоя обычно не превышает 30%. Температурный режим на каждой стадии контактирования значительно отклоняется от оптимального из-за невозможности отвода тепла. Гидравлическое сопротивление в процессе эксплуатации сильно возрастает вследствие засорения слоя. [c.135]

Очистные установки с ящиками большой высоты Высокие ящики по конструкции сходны с обычныдш ящичными аппаратами, но высота слоя очистной массы в них значительно больше, чем в обычных аппаратах. Как правило, высота слоя массы достигает 1,2—1,8 м. Уветичение высоты слоя ведет к увеличению поглотительной емкости аппаратов при неизменной их площади. Вследствие большего гидравлического сопротивления большого слоя массы эти ящики часто работают по принципу разделенного потока Для этого газ подают в пространство между двумя слоями первая половина его проходит восходящим потоком через верхний слой, а вторая — нисходящим потоком через нижний слой. Высокие ящичные очистители особенно целесообразны для очистных установок, где стремятся к возможно редкой перегрузке очистной массы. Они применяются также на установках очистки под высоким давлением, где увеличенное гидравлическое сопротивление слоя большой высоты не затрудняет проведения очистки. [c.183]

Контактный аппарат с промеокуточными теплообменниками, показанный на рис. М4, представляет собой цилиндрический корпус с расширением в нижей части для снижения гидравлического сопротивления нижних слоев" контактной массы (в этих слоях находится в 2 раза больше контактной массы, чем иа первых.двух). Теплообменники 1, 2 выполненм нз вертикальных трубок, ввальцованных в трубные ренштки. Перед последним слоем катализатора размещен пластинчатый теплообменник 3, [c.41]

Клапан на линии перетока связан с уровнем продукта в первом отсеке, что обеспечивает любой расход насоса Н8. Для уменьшения гидравлического сопротивления в колонне К5 смонтировано 2 слоя сетчатой насадки Гемпак с разделителями жидкости над каждым слоем и туманоуловителем фирмы Глитч . Остаточное содержание Л -МП в экстракте 0,001-0,01 масс. %. [c.716]

Интерес представляет и шарообразная форма катализатора. Установлено, что масса БАВ и масса типа СВД, полученная методом осаждения, хорошо окатывается во вращающихся барабанах. Коэффициент гидравлического сопротивления шарообразной насадки, по данным Н. М. Жаворонкова [4], в 1,5—2 раза меньше кольцеобразной. Как видно из сравнения эффективности различных форм катализатора, гладкие кольца вместе с рифлеными по эффективности стоят на втором месте после полуцилиндров. Так как полукольца обладают все же повышенным гидравлическим сопротивлением по сравнению с гладкими кольцами, а технология их изготовления сложнее, в дальнейшем работы были направлены на определение оптимального размера гладких колец для начальных и конечных стадий контактирования. Кольцеобразная контактная масса, предназначающаяся для загрузки в первые по ходу газа слои, должна изготовляться по возможности в виде тонкостенных колец. Критерием толщины стенок является допустимая механическая прочность колец. Для последних слоев следует применять высокопористую массу с толщиной стенок колец 3—4 мм. Активность единицы объема кольцеобразной массы в зависимости от размеров колец была определена на. проточно-циркуляционной установке для начальных и конечных стадий контактирования при объемных скоростях 500 и 2000 и глубине контактирования 50—90То. [c.190]

При прохождении полосы через слой сорбента давление в этом слое увеличивается на величину парциального давления элюируемого вещества. Максимальное давление будет, естественно, наблюдаться в максимуме пика, а сама кривая распределения избыточного давления совпадать по форме с распределением концентраций. В результате этого градиент давления, а следовательно, и скорость зоны будет увеличиваться на переднем фронте по мере приближения к максимуму пика и этот фронт должен обостряться. Наоборот, задний фронт будет двигаться медленнее и размываться, поскольку градиент давления из-за изменения концентраций направлен навстречу градиенту давления, перемещающему по колонне газ-носитель. Таким образом, действие давления на форму пика аналогично в известной мере действию теплового эффекта и нелинейности изотермы, вогну ой к оси абсцисс во всех случаях давление, температура и коэффициент распределения в максимуме пика имеют экстремальное значение, заставляя максимум двигаться с наибольшей скоростью, при этом передний фронт обостряется, а задний растягивается. Влияние изменения давления, как правило, меньше влияния тепловых эффектов и нелинейности изотермы. Количественная теория влияния давления рассмотрена Скоттом Ч Нетрудно понять, что эффект изменения давления будет увеличиваться с увеличением дозы и изменением гидравлического сопротивления насадки. Если задаваться массой дозы, то парциальное давление будет большим для веществ с меньшим молекулярным весом и для них влияние изменения давления более значительно. Наконец, парциальное давление возрастает с изменением коэффициента распределения и процентом неподвижной фазы. Таким образом, асимметрия из-за парциального давления вещества будет наибольшей на колонне с низким гидравлическим сопротивлением, малым процентом неподвижной фазы и для веществ элюируемых первыми, [c.51]

Из данны.ч табл, 4 видно, что наибольшая эффективность кольцеобразной массы в связи с уменьшением гидравлического сопро1ивлення достигается прн полной загрузке аппаратов коль-дад1и г х8 мм производительность аппаратов в этом случае увеличивается на 4,5%. При загрузке кольцеобразно массы только в первые два слоя эффект от уменьшения сопротивления нивелируется меньшей активностью единицы объема н необ-.ходимостью загружать ее с избытком по сравнению с гранули-рован ой массой. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология