Кипящий слой расширение

Процесс каталитического крекинга осуществляется в двухфазной системе газ (или пары) — твердое тело. Для аппаратов с микросферическим катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ или пар проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между частицами твердого вещества. Если повысить скорость газового потока, то наступает момент, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться друг относительно друга. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию и расширению слоя твердых частиц — частицы как бы кипят , образуя псевдоожиженный слой. Эффективность псевдоожижения зависит от многих факторов плотности, формы, размеров и фракционного состава частиц, характеристик газового потока, конструкции газораспределителей, эжекторов, распылительных форсунок и других параметров. На практике псевдоожиженный слой характеризуется концентрацией твердых частиц, скоростью нача.т1а ожижения, интенсивностью массо- и теплообмена, уносом частиц из слоя, перепадом давления в слое и др. Под скоростью начала ожижения понимается скорость, которая соответствует состоянию, когда гидравлическое сопротивление слоя Микросферического катализатора, расположенного в реакторе. Уравновешивается весом ожижаемого слоя твердых частиц. Рабочая скорость ожижения с точки зрения эффективного массо- и [c.67]

Насадочные колонки изготавливаются обычно из прямой трубки с каналом постоянного диаметра. Длину и диаметр их выбирают такими, чтобы получить желаемую эффективность и пропускную способность с насадкой данного типа. Ректифицирующая часть постоянного диаметра, заполненная насадкой одного размера, наиболее пригодна для перегонки жидкостей, имеющих узкие границы кипения. Если же загрузка кипит в широком интервале температур, то нижнюю часть центральной трубки можно засыпать слоем в 5—15 см более крупной насадки, чем остальная, засыпанная по основной длине ректифицирующей части. Так, например, можно применять витки диаметром 4,8 мм для нижней части колонки, а в основной части—витки диаметром 2,38 лл. Для того чтобы не применять насадки двух размеров, нижний конец трубки на расстоянии 5—15 см может быть расширен так, чтобы поперечное сечение в этом месте было примерно в два раза больше, нежели поперечное сечение в основной части трубки (например, трубка внутренним диаметром 2,1 см имеет поперечное сечение, примерно вдвое большее, чем трубка диаметром 1,5 см). Пары жидкости с широкими пределами кипения, поступая в нижнюю часть колонки, быстро разделяются на вышекипящую флегму и пар более низко кипящих компонентов, который продвигается выше по ректифицирующей части. Стекающая флегма имеет тенденцию перегружать нижний конец колонки, если насадка и поперечное сечение трубки в этом конце однородны, что приводит к захлебыванию. Если же нижняя часть колонки содержит более крупную насадку или же расширена, то емкость ее по отношению к жидкости больше, что предупреждает захлебывание. На рис. 12 показано устройство, содержащее расширенную часть внизу колонки и вдобавок к этому две зоны для возможности расширения пара в верхней части колонки, чем предупреждается захлебывание наверху. [c.203]

Простой дефлегматор лабораторного типа изображен на рис. 51. Дефлегматор вставляют в горло колбы с помощью просверленной пробки. Пар, пройдя весь дефлегматор, уходит через пароотводную трубку 1 в холодильник. Уже в трубке 2 процесс конденсации идет энергично. Когда пар попадает в шарообразное расщирение 5, он сильно охлаждается от потери теплоты через довольно большую поверхность щара, а также вследствие / расширения. В шаре 3 образуется конденсат, но он не может стекать обратно в колбу, потому что в месте перехода 2 ъ 3 находится стеклянный шарик, который, приподнимаясь, пропускает пар, но задерживает конденсат. Поэтому в расширении 3 в течение всего времени перегонки находится 7 слой жидкости. Этот слой не может подняться выше боковой трубки 4., избыток конденсата стекает по этой трубке обратно в колбу. Через слой жидкости в расширении все время прорывается пар, поэтому конденсат в 3 кипит. Температура его кипения ниже температуры кипения жидкости в колбе. В расширениях 5 я 6 происходят аналогичные процессы, причем в каждом последующем расширении температура кипения ниже, чем в предыдущем. Таким образом, каждое расширение в дефлегматоре — это своего рода перегонная колба. В отводную трубку 1 пар уходит уже обогащенный легкокипящей жидкостью, и благодаря этому процесс разделения смеси значительно ускоряется. [c.234]

Опыт показывает, что при том же самом значении е скорость потока кип, необходимая для того же самого расширения кипящего слоя, всегда превышает величину и . Это обстоятельство можно трактовать по-разному. М. Лева в своих работах и монографии [34] придерживается мнения, что при одинаковом е силы трения между потоком и частицами должны быть одинаковы и в неподвижном и в кипящем слое. Однако в кипящем слое часть энергии потока должна дополнительно расходоваться на поддержание кинетической энергии движения частиц и компенсацию потерь на трение их друг об друга. Эти дополнительные потери обусловливают необходимый избыток скорости и жп — и . Исходя из этих представлений, М. Лева предложил ввести величину [c.166]

Измерение расширения слоя из однородных сфер или окруГ 1ЫХ частиц, псевдоожижаемого потоком жидкости, проводилось )ядом исследователей. Все авторы отмечают спокойный (раг11си-а е), как правило, характер кипения и наличие четкой верхней раницы кипящего слоя. Закон расширения слоя, т. е. зависимость от и, наблюдали в неподвижном и движущемся как целое кипя-цем слое, а также при оседании (стесненном падении) суспензий. [c.167]

Принцип создания псевдоожиженного слоя сводится к следующему поток жидкости под напором протекает через слой зерненного материала. При этом он преодолевает сопротивление слоя и давление потока снижается на некоторую величину АР (кГ1м ). Потеря напора тем больше, чем больше скорость потока. При некоторой критической скорости слой начинает расширяться. Расширение слоя происходит до некоторой минимальной пористости слоя Ем, П0СЛ6 чего слой начинает кипеть . Скорость потока жидкости в момент начала псевдоожижения пропорциональна квадрату диаметра частиц, образующих слой. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология