Зернистые материалы

Зернистые материалы применяются в качестве катализаторов, адсорбентов и теплоносителей. Все эти материалы обладают некоторыми обш ими свойствами, знание которых позволяет выявить закономерности их поведения в аппаратах различного назначения и конструктивного оформления, работающих при разных гидравлических режимах. [c.58]

Пример 1.17. Определить усилия, действующие на стенки конического стального бункера (рис. 1.14), заполненного зернистым материалом, у которого насыпная плотность р = 1400 кг/м , эффективный угол внутреннего трения ф = 40°, а угол внешнего трения покоя о стенку бункера ф = 35°. Разгрузка осуществляется с помощью вибратора. [c.19]

Колонные аппараты, широко применяемые в химической технологии для проведения процессов контактного тепло- и массообмена, а также химических превращений, работают обычно в режиме встречного движения взаимодействующих потоков жидкостей, газов (паров) и зернистых материалов. При таком направлении потоков, как известно, наиболее полно используется движущая сила протекающих физических и больщинства химических процессов. [c.8]

За последние годы в процессах нефтепереработки и нефтехимии получили широкое применение различные зернистые материалы, начиная с таблеток п шариков диаметром до 5—6 мм и кончая порош а ми. [c.58]

В монографии [4, стр. 101] приведены опытные значения константы Кк для различных зернистых слоев из частиц нерегулярной формы. Значения Ки (так же как и коэффициента формы Ф) колеблются в пределах от 0,5 до 1,0 для различных зернистых материалов без какой-либо определенной закономерности. Внутри этого интервала наиболее вероятным значением Кп для зернистых слоев из элементов нерегулярной формы можно считать /Си = 0,75. В соответствии с этим, для таких слоев может быть рекомендована расчетная формула /, = = 40/Кеэ -Ь 0,75 с вероятным разбросом 35%. [c.66]

Если неподвижный зернистый слой зажать сверху сеткой, проницаемой только для газа, то перепад давления на единицу высоты слоя с повышением скорости восходящего газового потока будет непрерывно возрастать вдоль кривой ВС. Для выбранного зернистого материала, например, для катализатора крекинга нефти с частицами размером от 10 до 100 мкм, может быть получено несколько эквидистантных кривых применительно к неподвижному слою — в зависимости от плотности упаковки частиц. Для подобных зернистых материалов с малым средним размером частиц и широким гранулометрическим составом насыпная плотность может находиться в пределах от 480 до 640 кг/м . На фазовой диаграмме (рис. 1-4) кривая ОАВ соответствует неподвижному слою с наиболее рыхлой упаковкой частиц. [c.20]

Область использования винтовых питателен типа В1 —дозирование хорошо сыпучи.х порошкообразных и зернистых материалов с размером частиц не более 5 мм, влажностью до 1,5 % и насыпной плотностью до 1800 кг/м . [c.257]

Пневмотранспортные сушильные аппараты рекомендуются для сушки зернистых материалов с размером частиц от 1 до 10 мм. Схема такой сушилки со вспомогательным оборудованием приведена на рис. 10.4. Влажный материал питателем 1 подается в трубу 2. Воздух через калорифер 6 (или топочные газы) нагнетается вентилятором 5 в нижнюю часть трубы и со скоростью, превышающей скорость витания крупных частиц, подхватывает материал и транспортирует его. В процессе транспортировки происходит интенсивная сушка материала. Далее газы и высушенный материал поступают в циклон-пылеотделитель 3, где продукт улавливается, а очищенные в рукавном фильтре 4 газы выбрасываются в атмосферу. Диаметр трубы сушилки обычно не превышает 1,0 м, длина — 25 м, а максимальная скорость газа в трубе не выше 40 м/с. Габариты трубы сушилки определяются по вре- [c.300]

Рекомендуемая область использования питателя — подача хорошо сыпучих порошкообразных и зернистых материалов с размером гранул до 3 мм, влажностью до 1,5 %, температурой до 100 °С, насыпной плотностью до 1800 кг/м . Такие питатели устанавливают в непрерывных химических производствах для загрузки технологических машин и аппаратов и разгрузки бункеров. [c.260]

Для кусковых и зернистых материалов е незначительно зависит от уплотняющей нагрузки Сту. Для порошкообразных эта зависимость существенна и ее приходится учитывать при определении р . Обычно эта зависимость аппроксимируется уравнением [c.12]

Такие аппараты предназначены для сушки сыпучих, мелкокусковых и зернистых материалов топочными газами или подогретым воздухом. Они представляют собой цилиндрический сварной корпус, установленный на двух роликовых опорах с наклоном в сторону непрерывной выгрузки материала. Вращение корпуса сушилки осуществляется от индивидуального привода через венцовую шестерню. Внутри корпуса устанавливаются насадки (рис. 10.1) с целью увеличения поверхности межфазного контакта. В качестве основной насадки следует применять секторную (в сушилках диаметром 1000—1600 мм для материалов с хорошей сыпучестью и частицами средним размером не более 8 мм) лопастную (в тех же сушилках для материалов, обладающих свойством налипания, и сыпучих материалов с частицами средним размером более 8 мм и в сушилках диаметром 1000—3500 мм для материалов, склонных к налипанию, но восстанавливающих сыпучие свойства при некоторой подсушке). [c.294]

Перевалочную насадку используют для мелкозернистых пылящих материалов. Распределительную насадку применяют при сушке зернистых материалов, не содержащих больших количеств мелких частиц н мало пылящих. [c.215]

Несмотря на отмеченные недостатки, книга будет очень полезна научным работникам и инженерам, аспирантам и студентам ВУЗов, специализирующимся в области псевдоожижения зернистых материалов. [c.12]

В системах жидкость — твердые частицы фиксация начала псевдоожижения не представляет серьезных затруднений, и если такая система уже переведена в псевдоожиженное состояние, она обычно является однородной (подробнее эти системы будут рассмотрены в разделе III). При псевдоожижении газом наблюдается резкое различив в поведении различных зернистых материалов некоторые из них легко переходят в псевдоожиженное состояние, другие же совершенно не способны к псевдоожижению. Образованию хорошо псевдоожиженных систем благоприятствуют, в общем, следующие свойства твердых частиц и ожижающего агента [c.42]

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]

В псевдоожиженном слое ожижающий агент проходит в просветах между частицами примерно так же, как и в неподвижном слое. Отличие заключается лишь в том, что в псевдоожиженном слое частицы не фиксированы относительно друг друга. В связи с этим можно предположить, что движение ожижающего агента в неподвижном и псевдоожиженном слоях описывается одними п теми же уравнениями, по крайней мере, при сравнительно низкой порозности. Поскольку отстаивающаяся суспензия также имеет сходные характеристики, то уравнения, выведенные применительно к зернистым Материалам, можно использовать для определения скорости отстаивания. [c.58]

Имеется много методов получения упомянутых разрезов, приведем наиболее испытанный 1 . Стенки аппарата изготовляют в виде двух полуцилиндров, соединенных в вертикальной плоскости. Один полуцилиндр имеет вертикальную прорезь (или щель) шириной 3—4 мм, доходящую почти до торцов аппарата. Перед наполнением последнего зернистым материалом щель снаружи заклеивается лентой. После окончания опыта в заданных условиях и прекращения подачи газа поверхность слоя прижимают диском или поршнем, дабы частицы не меняли своего положения, и аппарат кладут на бок так, чтобы щель оказалась сверху. Затем ленту срезают острым ножом и через щель с помощью трубки, присоединенной к вакуумной установке, отсасывают половину слоя в сборники. При этом нужно следить, чтобы ширина плоского среза оставшейся части слоя была равна диаметру аппарата. Далее верхнюю половину аппарата снимают и разрез слоя фотографируют. [c.131]

Средний размер пузырей быстро увеличивается по высоте слоя, главным образом в результате их коалесценции, а также за счет расширения газа вследствие уменьшения давления с высотой. Однако последний эффект невелик, за исключением зернистых материалов с очень высокой плотностью или систем с очень низким абсолютным давлением над слоем. Если иметь в виду эффект расширения, то объемный расход дискретной фазы остается постоянным по высоте слоя, кроме некоторых отдельных случаев, которые в данной главе не рассматриваются (см. главу II). [c.137]

Авторы ссылаются на эксперименты, проведенные в Хьюстонской научно-исследовательской лаборатории под руководством Шелла, которые показали, что при увеличении диаметра слоя становится заметной осевая диффузия газа. Кроме того, было отмечено, что в случае катализатора с малым средним размером частиц, но весьма широкого фракционного состава плотность слоя меньше, нежели при более крупном зернистом материале. Установлено также, что слои узких фракций зернистого материала, не содержащие мелочи, псевдоожижаются плохо и отличаются большим количеством газовых пузырей. [c.259]

Следовательно, можно было ожидать, что при обработке экспериментальных данных по уравнению (IX,16) наилучшие результаты будут получены если принять / (е) = 0,60. Фактически оказалось что в диапазоне 0,43 < е < 0,68 справедливо / (е) = 0,81 0,06. Опытные данные приведены на рис. 1Х-4. в виде зависимостей 81 8с /з от ийЫ по формуле (IX,16) и от i/d/v (1 — е) по формуле (IX,14), отвечаЮШ,ей экспериментально исследованному диапазону низких порозностей. Очевидно, что первый путь представления данных несколько проще второго даже для диапазона низких значений е тем более это справедливо в области высоких значений е. Уравнение (IX,15), отвечающее высоким значениям порозности, было использовано для корреляции опытных данных по неподвижному спою. Такой прием не может быть рекомендован (хотя он влечет за собой небольшую ошибку), так как значения е почти одинаковы для всех беспорядочно загруженных неподвижных слоев зернистых материалов. [c.387]

Интенсивность переноса тепла в псевдоожиженном слое значительно выше, чем в однофазном газовом потоке в пустой трубе или в заполненной неподвижным зернистым материалом. Характер изменения коэффициента теплоотдачи при последовательном переходе от неподвижного слоя ь к развитому псевдоожиженному [c.414]

Для большинства псевдо ожижаемых зернистых материалов, вследствие малого размера частиц и достаточно большого значения кз, В1 <0,25, и внутреннее термическое сопротивление редко лимитирует теплообмен. О закономерностях переноса тепла в условиях внутренней задачи для псевдоожиженных систем, можно, видимо, в настоящее время судить лишь косвенно — по данным о переносе вещества (математически оба процесса описываются аналогично), в частности, на примере сорбции псевдоожиженным слоем силикагеля водяных паров из воздушного потока Установлено, в частности, что в случае внутренней [c.466]

Анализ экспериментальных данных показывает, что характер влияния параметров процесса на четкость разделения зернистых материалов и жидких смесей одинаков. Так, при увеличении внешнего флегмового числа Л/ (отношение количеств флегмы и дистиллята ) от О до 2,25 содержание компонента А в дистилляте повышалось от 75,9 до 78,6%, а содержание компонента В в кубовом остатке — от 93,9 до 96,4% (число тарелок в колонне Мр = 19 число псевдоожижения = 1,62). При Мр, равном 0 10 и 19, чистота дистиллята составляла, соответственно, 55,7 69,3 и 83,9%, а кубового остатка - 81,9 92,7 и 97,4% (Д/ 5 РГ = 4,75). [c.487]

К процессу разделения псевдоожиженных зернистых материалов методом ректификации применимы понятие о теоретических тарелках (или ступенях равновесия) и известные методы определения их эффективности. [c.490]

Разнообразные существующие и вновь предложенные сушилки с псевдоожиженным слоем в технологическом аспекте могут быть разделены на две группы для зернистых материалов и для паст, растворов, суспензий и расплавов. По условиям работы сушильные аппараты делят на три основные группы непрерывные, полунепрерывные и периодические. [c.500]

Из приведенного краткого обзора типичных конструкций сушилок с псевдоожиженным и фонтанирующим слоями видно, что технология обогатилась целым рядом различных аппаратов, предназначенных не только для сушки зернистых материалов, но и для обезвоживания паст, растворов, суспензий и расплавов с получением продуктов в гранулированном виде. [c.513]

Фролов и Романков исследовали плотность распределения частиц по времени пребывания в слое. Ими также рассмотрен подход к расчету массообмена между зернистым материалом и газовым потоком в единичном слое и системе последовательных слоев. Эти вопросы имеют практическое значение, поскольку отдельные порции материала разное время находятся в рабочей зоне непрерывно работающего аппарата и потому имеют различную степень обработки, что часто является нежелательным. [c.517]

Во многих процессах с псевдоожиженным слоем необходимо подавать или отводить заданные количества зернистых материалов. Процессы с псевдоожиженным слоем часто протекают под давлениями вы.ше атмосферного, что затрудняет или даже исключает возможность герметизации механического питателя. Чтобы обойти зти затруднения, целесообразно применять питатель с псевдоожиженным слоем и пневматический транспорт в плотной фазе без участия движущихся деталей. Добавим, что расход транспортируй ющего газа в этом случае невелик. [c.591]

Эмпирические формулы других исследователей транспорта зернистых материалов газовым потоком в плотной фазе приведены ниже. [c.606]

Фонтанирование является одной из разновидностей псевдоожижения, позволяющей перемешивать плохо псевдоожижаемые зернистые материалы слишком крупные частицы или одинаковые по размеру. Фонтанирование достигается подачей ожижающего агента через небольшое отверстие в центре основания расширяющегося конического аппарата вместо равномерного его распределения по всему сечению слоя. В рассматриваемом случае гидродинамическая обстановка существенно отличается от существующей в обычном псевдоожиженном слое твердому материалу сообщается направленное циркуляционное движение, он в виде разбавленной фазы поднимается в ядре слоя и в виде плотной фазы опускается в кольцевой периферийной зоне. [c.620]

Фонтанирование, помимо сушки зернистых материалов, для которой оно было впервые использовано на практике, представляет интерес для таких процессов, как перемешивание полимерной крошки, покрытие таблеток, гранулирование удобрений и других материалов, коксование угля и пиролиз сланцев. Ниже приведено описание зтих процессов, а также рассмотрены потенциальные возможности фонтанирующих сдоев и налагаемые на них ограничения. [c.620]

В опытах использованы зернистые материалы четырех различных сортов, обозначенные как 5.1—5,3 (кварцевый песок) и 2Л (циркониевый песок). [c.689]

После однократного полного псевдоожижения слоя и прекращения подачи газа последующие запуски осуществить легче, если в период остановки предотвратить вибрацию и засорение зернистым материалом каналов элементов. [c.695]

В пределе пх диаметр может достигнуть диаметра аппарата. Последнее явление обычно наблюдается в аппаратах небольшого диаметра при большом соотношении высоты и диаметра слоя. Газовый пузырь увеличивается в размере до тех пор, пока образовавшийся над ним уплотненный слой твердого материала не обрушится внутрь пузыря. Это явление пазываетсгс поршневым проскоком (рис. 46). Оно крайне нежелательно, так как ухудшает контакт между газом и зернистым материалом. [c.71]

Гранулированный твердый катализатор располагается в реакторе в лромежутках между поверхностями охлаждения и омывается в направлении сверху вниз потоком синтез-газа. Путем использования нового катализатора и новых данных по теплопередаче и массообмену в зернистых материалах, при разработке которых большая роль принадлежала Бротцу [70], выход продуктов синтеза с реактора удалось увеличить с 2 до 50 т [71]. [c.127]

В условиях химико-технологических процессов стационарный зернистый слой стремятся образовать из частиц одинакового размера и фррмы (монодисперсный слой). Однако в процессах с псевдоожиженным (кипящим) слоем элементы последнего зачастую имеют довольно широкий интервал линейных размеров di (полидисперсный слой). Еще более широк диапазон размеров частиц у естественных зернистых материалов (например, грунтов) [16]. [c.13]

Барабаны изготовляют из углеродистой или кислотостойкой стали, толщину листов берут не менее 5 мм, а в больших цементных печах — до 40—50 мм. Барабан может быть пустотелым или иметь внутри насадку, способствующую лучшему распределению материала. Выбор насадки зависит от условий процесса и свойства сыпучего материала. Для материалов, не боящихся раскалывания при падении, устанавливают лопастную насадку (рис. 163, а), которая обеспечивает подъем материала и его падение вниз из самой верхней точки подъема. Для зернистых материалов применяют распределительные насадки (рис. 163, б, o, г). Наконец, для мелких пылящих материалов используют перевалочную насадку, состоящую из отдельных ячеек малого сечения, материал в которых пересыпается с малой высоты (рис. 163, <3). Нссадки собирают из отдельных звеньев длиной около 1 м. Если [c.170]

Образование газовых пузырей является наиболее поразительным свойством псевдоожиженного слоя с газообразным ожижающим агентом. Это явление легко обнаруживается при визуальном наблюдении и достаточно хорошо извест,но. Кроме особых случаев foHu будут рассмотрены позднее), при псевдоожижении газом всех зернистых материалов возникают пузыри, как и при кипении капельной жидкости. Интенсивность этого процесса возрастает с повышением скорости газа. При увеличении последней все большее числа частиц уносится из слоя, а по достижении предельной скорости витания (т. е. скорости уноса наиболее крупных частиц) полностью уносится весь слой. [c.122]

Высокая интенсивность теплообмена в псевдоожиженных сист емах в значительной мере обусловила применение метода псевдоожижения для осуществления разнообразных технологических процессов, особенно теплонапряженных. К их числу, е частности, относятся проведение экзо- и вндотермиче-ских реакций, обезвоживание растворов (или суспензий) и влажных зернистых материалов, термообработка металлических изделий, нагревание и охлаждение газов и твердых частиц. [c.414]

В последние годы метод псевдоожижения получил широкое применение в процессах сушки. В псевдоожиженном слое обезвоживаются не только зернистые материалы, но также пастк, суспензии, растворы, расплавы. Это позволило заменить многие периодические процессы непрерывными, более производительными и экономичными. [c.499]

Основные типы аппаратов для обезвоживания жидкого сырья в псевдоожиженном слое демонстрируются на рис. ХП-14. Как и при сушке зернистых материалов, поперечное сечение аппаратов может оставаться неизменным или возрастать с высотой. Раствор или паста подается в аппарат сверху, снизу или сбоку с помощью питателей или сопел различных типов. Если продукт требуется получать в виде гранул, то он выводится из аппарата через трубу на уровне распределительной решетки или поверхности с.лоя пы.т1евидный продукт отводится из циклона. [c.511]

Вертикальный транспорт зернистых материалов часто встречается в установках для регенерации катализаторов (например, при осуш ествлении термофор-процесса). Проиллюстрируем характеристики вертикального транспорта схематической диаграммой Зенца и Отмера (рис. [c.607]

Фонтанирование может быть получено при использовании жидкостной струи вместо газовой. Однако жидкостное фонтанирование, по всей вероятнооти, не представляет особого интереса, поскольку оно не имеет никаких очевидных преимуществ перед однородным псевдоожижением частиц, которое (в отличие от неоднородного — при псевдоожижении газом) является эффективным как для крупных и одинаковых по размеру, так и для мелких частиц зернистых материалов. [c.624]

В литературе приведены многочисленные экспериментальные данные по скорости начала фонтанирования, охватывающие широкий круг зернистых материалов в аппаратах малого диаметра (от 75 до 230 мм) цилиндрической и конической форм. Кроме того, в опытах с пшеницей было изучено влияние диаметт ров аппарата вплоть до 610 мм. Вследствие сложности системы был использован, главным образом, эмпирический подход к обобщению опытных данных. [c.627]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология