Псевдоожиженный слой перемешивание

В тех случаях, когда в аппаратах с компактным псевдоожиженным слоем перемешивание дисперсной фазы происходит достаточно интенсивно, оказывается возможным принять бесконечно большое значение коэффициента квазидиффузионного перемешивания частиц, что соответствует кривой 4 на рис. 1.12. Анализ баланса частиц в случае полного перемешивания дисперсной фазы в объеме псевдоожиженного слоя (как и в иных аналогичных условиях, например в аппаратах с механическим перемешиванием суспензии в процессах растворения, экстрагирования и кристаллизации) приводит [24] к простому соотношению для плотности распределения частиц дисперсной фазы по времени пребывания [c.76]

Из рис. 43 видно, что с увеличением отношения Ыёр продольный перенос уменьшается. При Ыйр 1 (по такому принципу часто конструируют промышленные реакторы с псевдоожиженным слоем) Рег 0,3. Это соответствует практически полному перемешиванию. [c.129]

Для очистки сточных вод используют адсорберы с неподвижным и плотно движущимся слоем поглотителя, аппараты с псевдоожиженным слоем адсорбента, а также аппараты, в которых обеспечивается интенсивное перемешивание обрабатываемой воды с порошкообразным или пылевидным сорбентом. Чаще применяют напорные фильтры с плотным слоем гранулированных активных углей (табл. 12). [c.96]

Поток сырья, поступающий в плотный турбулентный слой, смешивается с продуктами реакции и не полностью вытесняет их из зоны реакции. Режим близок к тому, который называют режимом идеального перемешивания , и далек от того, который именуется режимом идеального вытеснения . То же самое относится и к псевдоожиженному слою в регенераторе, в котором воздух смешивается с продуктами сгорания кокса. [c.144]

Природа псевдоожиженного слоя обусловливает высокую степень перемешивания, и, следовательно, выравнивание различных градиентов. Однако на практике могут встретиться самые различные режимы от идеального смешения до полного вытеснения, в зависимости, в основном, от размеров слоя. Помимо того, что перемешивание обусловливает некоторые нежелательные особенности реакторов с псевдоожиженным слоем, переход от опытной установки к промышленному аппарату не может быть сделан с полной уверенностью. [c.294]

Перемешивание твердой фазы. Можно наблюдать, что в аппарате малого диаметра твердые частицы циркулируют по всему объему, причем в слое большего размера эта циркуляция еще более явно выражена. Существование интенсивной циркуляции можно легко установить, если подвергнуть псевдоожижению слой, первоначально состоящий из двух слоев различно окрашенных частиц, не смешанных друг с другом. Вскоре после начала псевдоожижения смесь становится однородной. [c.294]

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

Кроме рассмотренных, известны и другие модели структуры потоков, предложенные для специальных случаев. Так, применительно к псевдоожиженному слою разработана и исследована [68] двухфазная модель с поршневым течением фаз и обменом между ними. Для реакторов с неподвижным слоем катализатора предложена [69, 70] модель структуры потока, по которой неподвижный слой представляет собой ряд параллельных диффузионных каналов с различной степенью перемешивания и с примыкаю- [c.30]

Принципиальным недостатком процессов в псевдоожиженном слое является режим, близкий к режиму идеального перемешивания. Коэффициент использования катализатора при таком режиме относительно низок. Для устранения этого недостатка была предложена схема реакторного блока, в котором общий объем псевдо-ожиженного слоя катализатора распределяется по тарелкам пары или газы в нем движутся противотоком к гранулированному материалу. Эскиз ступенчато-противоточного реактора показан на рис. 20. По данным [12], интенсивность регенерации в этом аппарате в 9—12 раз, а интенсивность крекинга в 2—3 раза выше, чем в обычном. [c.57]

Прохождение газа через кипящий слой не является равномерным. Часть газа проходит в виде больших пузырей. Использование результатов экспериментов, проведенных в неподвижном слое, для псевдоожиженного слоя связано с затруднениями, но возможно, если высота слоя относительно велика, диаметр мал, а поток равномерен. При небольших высотах слоя возникает циркуляция в центре слоя твердые частицы движутся вверх, а около стенок — вниз. Для слоя, диаметр которого достаточно велик, перемешивание может быть значительным. При течении, близком к равномерному, для вычисления числа Пекле можно пользоваться зависимостью вида >2 [c.47]

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]

В псевдоожиженном слое происходит интенсивное перемешивание зерен катализатора с газом, в результате чего концентрация [c.354]

Сначала определим высоту псевдоожиженного слоя, необходимую для испарения поверхностной влаги материала. В уравнении (Х.41) высота псевдоожиженного слоя к является той же самой величиной, что и рассчитанная по уравнению (Х.36). Принимая модель полного перемешивания материала в псевдоожиженном слое, можно считать температуру материала равной температуре мокрого термо- [c.170]

Первое иа этих направлений устанавливает различия между жидкостным и газовым псевдоожижением второе обеспечивает получение данных, необходимых для создания промышленных аппаратов наконец, третье позволяет осмыслить физическую сущность явления. Исследования привели к накоплению сведений о форме и скорости подъема пузырей, их влиянии на перемешивание твердых частиц и сопутствующие явления эти исследования, однако, лишь воспроизвели то,- что было ранее известно из существовавших корреляций. Наиболее полное представление о явлении может дать анализ акта зарождения пузырей у распределительной решетки аппарата с псевдоожиженным слоем. [c.25]

Благодаря тесному взаимодействию ожижающего агента и твердых частиц во всех точках псевдоожиженного слоя характеристики их движения связаны между собой. При однородном псевдо-ожижении система обычно интенсивно перемешивается, тогда как в неоднородном слое поток ожижающего агента через непрерывную фазу является преимущественно потенциальным, и перемешивание осуществляется в основном за счет барботажа пузырей. Обзор исследований по перемешиванию в псевдоожиженном слое за последние годы выполнен Ганном . [c.63]

При псевдоожижении газами пузыри играют очень важную роль, поскольку, главным образом, именно их присутствием обусловлены различия в свойствах неподвижного и псевдоожиженного слоев. Пузыри видоизменяют поток газа через сист .иу и вызывают перемещение твердых частиц, основным результатом которого является быстрое и интенсивное их перемешивание [c.122]

В точке начала псевдоожижения слой ведет себя как неподвижный, последний служит отправным пунктом при рассмотрении псевдоожиженного слоя с барботажем пузырей. Дальнейшее повышение расхода газа приводит к появлению в слое пузырей, в результате чего интенсивность перемешивания твердых частиц и газа заметно возрастает. При однородном псевдоожижении (обычно жидкостном) расстояния между частицами увеличивают ся, и продольное перемешивание также интенсифицируется, хотя и по иным причинам, чем при барботаже. [c.253]

Роль перемешивания в псевдоожиженном слое неодинакова в различных случаях. Например, вряд ли можно создать низкотемпературный псевдоожи- [c.253]

Интенсивность обмена газом между пузырем и непрерывной фазой оказывает влияние на скорость превраи ения реагента, содержащегося в пузырях. Суммарная скорость межфазного обмена газом зависит от разностей концентраций, являющихся в свою очередь, очевидно, функцией интенсивности перемешивания в слое. Следовательно, в общем случае интенсивность перемешивания в псевдоожиженном слое определяет его рабочие характеристики. [c.254]

В слоях малых размеров часто наблюдали циркуляцию твердых частиц вверх вдоль оси слоя и вниз по его периферии. В больших слоях общий характер циркуляции изучен еще недостаточно хорошо, однако вполне вероятно, что здесь возможно возникновение существенно неравномерной циркуляции. Б промышленных аппаратах с псевдоожиженным слоем для перемешивания частиц использовали газораспределительные решетки, составленные из сегментов с различной интенсивностью аэрации возникавшая при этом циркуляция в слое способствовала достижению желаемой степени перемешивания. Независимо от причин возникновения циркуляция должна оказывать влияние на перемешивание твердых частиц и газа. К сожалению, в отношении характера циркуляции в псевдоожиженных слоях известно крайне мало . [c.254]

Во многих случаях экспериментальные значения s близки к 1, т. е. к режиму полного перемешивания. Распределение времени пребывания газа мало чувствительно к изменению его скорости. Тенденция к режиму идеального вытеснения возрастает с увеличением отношения HID. При использовании двуокиси углерода в качестве газа-трасера слой покидало большее его количество, чем это следовало из расчета объема пустот слоя это указывает на возможность адсорбции двуокиси углерода псевдоожиженным слоем твердых частиц. [c.258]

Из регенератора (диаметром 1,22 м) установки каталитического крекинга отбирали пробы газа в различных точках псевдоожиженного слоя катализатора . Входное отверстие пробоотборника было снабжено фильтром для задержки катализатора, а отводная трубка — рубашкой для охлаждения отбираемого газа. Скорость газа в регенераторе во время отбора проб составляла примерно 45 см/с, причем 72,5% частиц катализатора равномерно распределялись по размеру в диапазоне от 40 до 100 мкм. Состав газа во всех точках слоя был примерно одинаковым, что указывает на быстрое перемешивание. Содержание кислорода, измеренное в слое, составляло —0,2 мол.% (в отходящих дымовых газах — 1,1%). Это было объяснено проскоком газа, богатого кислородом, с пузырями, часто минующими пробоотборник. [c.258]

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]

Оказалось, что в целом по режиму работы регенератор подобен аппарату с Хорошим перемешиванием без существенного байпаса газа через непрерывную фазу слоя, но в деталях этот вывод недостаточно строг. Согласно измерениям, проведенным в лаборатории Шелла, в плотной фазе псевдоожиженных слоев диаметром до 500 мм эффективные коэффициенты диффузии равны 0,46— 0,93 mV . Авторы приводят свою интерпретацию результатов эксперимента Данквертса , полагая, что они свидетельствуют [c.260]

Одно из наиболее ранних, но заслуживающих внимание исследований перемешивания твердых частиц в аппарате диаметром 32 мм было проведено Бартом . Твердые частицы подавали в основание аппарата и выводили из верхней части псевдоожиженного слоя. Меченые частицы (т. е. пропитанные раствором поваренной соли) вводили приблизительно на половине высоты слоя. Автор установил. Что полученные опытные данные приблизительно описываются уравнением диффузии. [c.260]

При гранулировании таблеточных смесей в псевдоожиженном слое перемешивание является первой технологической операцией, влияющией на качестю гранулята. Равномерность смешивания зависит от аэродинамического режима работы аппарата, соотношения компонентов в смеси, формы и плотности частиц. Для повышения гомогенности массы создаются условия для встряхивания или под-дувки рукавных фильтров без прекращения псевдоожижения. [c.360]

Барт использовал в качестве меченого вещества частицы, пропитанные хлористым натрием, которые он подавал в середину псевдоожиженного слоя, причем пробы для анализа отбирались на разной высоте сверху до низу. Стемердинг определял скорость перемешивания, нагревая верхнюю часть слоя. Перемешивание твердых частиц зависит от диаметра сосуда и скорости газа, будучи прямо пропорционально скорости и квадрату диаметра. В трубках малого диаметра (порядка 25 мм) наблюдалось полное перемешивание. Траектории движения твердых частиц в промышленных реакторах каталитического крекинга и регенераторах изучались при помощи радиоактивных изотопов , причем было сделано заключение, что в этих условиях происходит почти полное смешение. [c.294]

Обработка твердых продуктов имеет свои особенности. В твердой фазе тепло- и массобмен идет значительно медленнее, чем в газе или жидкости, и для его интенсификации необходимо уменьшение размеров частиц и хорошее перемешивание, поэтому материалы, если это возможно, измельчают до пылевидного состояния. Производительность аппаратов для обработки твердых материалов в значительной степени определяется интенсивностью перемешивания и размерами частиц. Для процессов в твердой фазе применяют следующие основные типы аппаратов вращающиеся барабанные, с псевдоожиженным слоем и перемешивающими лопастями (гребковые). [c.168]

Нар.яду с перечисленными преимуществами процесс псев-доожпжения имеет и свои недостатки и особенности невозможность противотока фаз в пределах одного слоя вследствие интенсивного перемешивания, неравномерность времени пребывания в аппарате твердых частиц и газовой фазы, необходимость устройства систем пылеулавливания, ограничение скоростей газа интервалом допустимых скоростей псевдоожижения. Значительные трудности встречаются при обработке в псевдоожиженном слое слипающихся или механически непрочных продуктов. [c.177]

В случае интенсивного перемешивания критерий Пекле очень мал и, следовательно, коэффициент перемешивания во много раз больше, чем в псевдоол<иженном слое. Исследования псевдоожиженного слоя катализатора с зернами диаметром от 50 до 150 ц, проведенные Реманом показали, что коэффициент продольной диффузии в большей степени зависит от квадрата диаметра слоя, чем от скорости газа. Значения /и находятся в пределах от 3,1 до 2 м, критерия Ре — от 10 з до 5-10 5. [c.48]

Начало псевдоожижения и скорость начала псевдоожижения. 42 Однородное расширение жидкостных псевдоожиженных систем 46 Однородное расширение слоя при псевдоожижерти газами. . 53 Сравнение свойств неподвижного и псевдоожиженных слоев. . 58 Перемешивание ожижающего агента и твердых частиц при однородном псевдоожижении......................63 [c.5]

В псевдоожиженном слое существуют благоприятные условия для тепло-и массообмена между твердыми частицами и ожижающим агентом происходит быстрое перемешивание твердых частиц. При атом коэффициенты теплообмена с наружной поверхностью аппарата весьма высоки, поэтому аппараты с псевдоожиженным слоем используют как теплообменники и хими-ческие реакторы, особенно в тех случаях, когда требуется тонкое регулирование температуры и когда системе нужно сообщать (или отеодить ив нее) большие количества тепла. В связи с атим необходимо выяснить характер движения ожижающего агента и твердых частиц. По внешнему виду поток ожижающего агента в псевдоожиженном слое кажется турбулентным. Однако при скоростях, близких к скорости начала псевдоожижения, и в непрерывной фазе неоднородного слоя с барботажем пузырей движение потока обычно является ламинарным этот режим нарушается только в сильно расширенном Однородном слое и при использовании крупных твердых частиц. [c.38]

Пузыри, поднимающиеся в псевдоожиженном слое, окружены ламинарно обтекающими их твердыми частицами подобно тому, как это происходит при подъеме их в обычной капельной жидкости. Движение такого типа обязательно сопровождается перемещением вверх твердых частиц, расположенных вдоль вертикальной оси траектории пузыря, и соответствующим опусканием остального твердого материала. Кроме того, пузыри несут в кильватерной зоне (определяющей их форму) твердые частицы находящиеся в основании сферы. Кильватерная зона по мере движения нузыря обменивается частицами с остальньпи слоем и в конечном итоге оставляет их на свободной поверхности при ее прорыве пузырем . Такой основной механизм перемешивания твердых частиц, и обычно здесь полностью отсутствует диффузия отдельных частиц. [c.147]

С другой стороны, данные рис. У-29 подтверждают предположение о том, что при коалесценции газовых пробок происходит значительное перемешивание. Обычно имеется заметная разница между результатами, полученными при / = 10 и 20 см/с, но при переходе от Г7 = 20 к 17 = 30 см/с эта разни1 а мала. Если в псевдоожиженном слое не наблюдается коалесценции газовых [c.214]

При изучении перемешивания в псевдоожижЬнных системах ыло установлено что для слоя с HID = 1, в соответствии с данными Ван Демтера может быть принято допущение о полном перемешивании в непрерывной фазе. Было показано что псевдоожиженный слой большого диаметра допустимо в первом приближении рассматривать как реактор полного перемешивания, где конверсия может быть выражена как с = 1/(1 + к ). При исследовании разложения озона также установлено, что реакторы с псевдоожиженным слоем можно интерпретировать как реакторы полного перемешивания. [c.221]

Псевдоожиженный слой обычно не очень удобно иснодьзовать как модельный реактор из-за склонности к разделению на две фазы Образование пузырей можно уменьшить только путем работы при низких скорост ях газа, но в этом случае ухудшаются перемешивание и теплопередача. В связи с этим при применении псевдоожиженного слоя в качестве модельного реактора необходимо учитывать влияние пузырей. Единственным способом решения данной проблемы является использование свойств регулярных стабильных пузырей в поршневом псевдоожиженном слое малого диаметра. [c.221]

Две интересные работы были проведены сотрудниками лаборатории Шелла. В первой из них изучали перемешивание твердых частиц путем добавления в слой меченых (радиоактивным изотопом) зерен катализатора и отбора проб через определеннее интервалы времени из различных точек слоя. Были исследованы три промышленные установки каталитического крекинга. Распределения времени пребывания, найденные описанным методом, говорят о том, что псевдоожиженные слои в регенераторах и реакторах непрерывного действия приближаются по рабочему режиму к системе полного перемехнивания. Наблюдаемые отклонения от этого режима обусловлены наличием байпасов, малоподвижных -зон катализатора, участков с идеальным вытеснением или сочетанием перечисленных факторов. [c.259]

Прежде чем перейти к рассмотрению последних экспериментальных работ, полезно остановиться на некоторых теоретических моделях, предложенных для описания диффузии в псевдоожиженных слоях. Две такие модели уже упоминались. Перемешивание твердых частиц по одной из них объяснялось наличием восходящего потока твердых частиц, обусловленного подъемом пузырей а по другой — диффузионным эффектом безотносительно к его природе. Эти модели в некоторой мере объясняют результаты опытов по перемешиванию твердых частиц, полученные Джил-лилендом с сотр. Необходимо отметить, что модели, основанные на прямотоке газа в непрерывной и дискретной фазах, не могут объяснить экспернментально установленного обратного перемешивания, если онн игнорируют продольное перемешивание в одной или обеих фазах. [c.266]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.280 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.280 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.294 ]

Псевдоожижение (1974) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология