Критическая скорость газа теплообмена

Рабочую скорость прохождения газовой смеси выбирают исходя из анализа трех факторов гидродинамики, теплообмена между слоем и теплообменной поверхностью и массообмена между газом и зернами катализатора. Из гидродинамики следует, что рабочая скорость должна находиться в пределах йт критической скорости взвешивания до предельной, соответствующей уносу. Для расчета рабочей скорости обычно задаются или числом псевдоожижения = wlw или разностью Аг = гг — причем связь между этими параметрами можно выразить соотношением [c.257]

Многочисленные экспериментальные исследования, обобщенные в ряде монографий [50, 75, 77, 78], показали, что движение частиц твердой фазы, которое начинается после достижения сплошной фазой критической скорости Мкр, резко интенсифицирует процесс теплообмена между основной массой дисперсной фазы и теплообменной поверхностью по сравнению с интенсивностью теплообмена стенки с неподвижным слоем того же дисперсного материала. Увеличение коэффициента теплоотдачи к стенке ж по мере повышения скорости газа вначале значительное, затем уменьшается. При некотором значении Ыопт коэффициент а - приобретает максимальное значение и при дальнейшем повышении скорости [c.192]

Под названием внешняя гидродинамика кипящего слоя мы объединяем все явления взаимодействия потока газа (жидкости) со слоем в целом — критические скорости начала псевдоожижения и уноса, закон расширения слоя. К внутренней гидродинамике кипящего слоя относятся явления, обусловленные нестационарными движениями твердой фазы и ее перемешиванием внутри слоя, дисперсия скоростей и перемешивание в газовом потоке, механизм переноса импульса, теплоты и массы. Перенос теплоты от кипящего слоя к стенкам аппарата или погруженным в него поверхностям принято называть внешним теплообменом , в отличие от межфаз-ного теплообмена между зернами и проходящим потоком газа [c.7]

Надо, однако, отметить, что чрезмерное парообразование в трубах может привести к отрицательному явлению-появлению так называемого "кризиса теплообмена , т.е. к ухудшению теплообмена между нагреваемым сырьем и теплопередающей поверхностью вследствие снижения толщины кольцевой пленки ниже некоторого критического значения и последующего срыва пленки (теплообмен через жидкую пленку значительно интенсивнее, чем через газ), в результате которого резко повышаются температура стенок и вероятность прогара труб концевых змеевиков печи. Фракционный и химический состав коксуемого сырья, количество подаваемого турбулизатора, линейная скорость парожидкостного потока, давление и температура процесса определяют в совокупности длину зоны "кризиса теплообмена . Снижение [c.71]

Многочисленные экспериментальные исследования, обобщенные в [7, 48, 54-57], показали, что движение частиц твердой фазы, начинающееся после достижения восходящим газовым потоком критической скорости начала псевдоожижения и ,, резко интенсифицирует процесс теплообмена между всей массой слоя и теплообменной поверхностью по сравнению с теплообменом стенки и неподвижного слоя дисперсного материала. Увеличение коэффициента теплоотдачи к стенке а ,, вначале значительное, по мере дальнейшего повышения скорости газа уменьшается. При некотором значении скорости газа Мопт коэффициент а , приобретает максимальное значение, и при дальнейшем увеличении скорости газа интенсивность теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью уменьшается (рис. 4.2.5.1). Значение а , акс может достигать 600 Вт/(м К) при скорости газа, приблизительно в два раза превосходящей скорость начала псевдоожижения. В количественном отношении данные разных авторов различаются весьма значительно, особенно в области восходящей ветви кривой. Однако в области максимальных значений а , оказывается возможным простое обобщение опытных данных в виде корреляционной зависимости [c.258]

Для огневого обезвреживания жидких, твердых и пастообразных отходов применяют реакторы с псевдоожиженным слоем [13, 15, 102, 104, 109]. Основой для разработки конструкций реакторов этого типа явились соответствующие аппараты, применяемые в химической технологии. Принцип работы реакторов с псев-доожижеиным слоем состоит в подаче горючих газов (воздуха) через слой инертного материала (песок с размером частиц 1 — 5 мм), поддерживаемого колосниковой решеткой. Прн критической скорости потока газа инертный слой переходит во взвешенное состояние, напоминающее кипящую жидкость. Поступивший в реактор отход интенсивно перемешивается с инертным слоем, при этом существенно интенсифицируется теплообмен. [c.52]

В начальной стадии исследования были определены оптимальные гидродинамические характеристики кипящего слоя, размер частиц контактной массы (250—75 мк до 15% фракции менее 75 мк), критическая скорость псевдоожижения их парами хлористого метила (3,2—3,5 см/ сек). В ходе синтеза вследствие выработки кремния частицы контактной массы уменьшаются в размерах,, поэтому нельзя применять высокие линейные скорости хлористого алкила во избежание уноса частиц из кипящего слоя. Было найдено, что оптимальное число флюидизации для свежей контактной массы равно от 3 до 4 и соответствует линейной скорости паров хлористого алкила 10—15 см1сек. Введение газа-носителя нецелесообразно ввиду малой скорости реакции и необходимости полностью конденсировать непрореагировавший хлористый алкил. Такие жесткие ограничения приводят к тому, что продуктами реакции из реакционной зоны отводится лишь 3% тепла. Это вызывает необходимость размещения в кипящем слое больших теплообменных поверхностей, что ведет к увеличению его высоты и, следовательно, сопротивления. Относительно небольшие скорости паров хлористого алкила ведут к образованию застойных зон, в которых проходит реакция без отвода тепла, контактная масса разогревается до высоких температур и спекается. Все эти трудности резко возрастают при промышленном освоении процессов в крупногабаритных аппаратах. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология