химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

Автор А.П.Баскаков, И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов и др.

зырьковой и плотной частях слоя в пределах ячейки принимается режим полного перемешивания по газу.

3. Весь газовый поток проходит через пузырьковую часть слоя.

В плотной части вертикальная составляющая скорости газа равна

нулю.

4. Газонаполнение слоя определяется по уравнению (5.11).

5. Между пузырьковой и плотной частями слоя в каждой

ячейке происходит газообмен. Коэффициент газообмена, отнесенный к единице объема пузырьковой части слоя определяется по

уравнению

0,11 wn—(w0/e0)

(5.33)

+ (2w0/e0)

где 0,11 м/с — коэффициент пропорциональности.

Материальные балансы для пузырьковой и плотной частей слоя в i-й ячейке, соответственно, имеют вид

SwoCo - i) = KvnCo (xi -Уд + \u(yt) <5-34)

Здесь оп, ?>пл — объемы пузырьковой и плотной части слоя в i-й ячейке, соответственно; vK — объем катализатора в пузырьковой части слоя; S — площадь поперечного сечения аппарата.

М. ш 2 Г6(ш-«,)-|Мg_0>2 (2 + m)';1 (536)

1 L Я/10 J

Высота i-й ячейки АЛ/ определяется по уравнению

(2-тУ

где т = 0,14 pKdwfw0.

Абсолютное расширение слоя (Н — Я0) рассчитывается по уравнению (5.13) при среднем диаметре пузыря dn

dn = ^+ Г 6(0,-0,0)-10.4 _о>2

Исходя из допущений модели, можно считать, что

ф = (8 - в0)/(1 - е0) (5.38)

(б — общая порозность участка слоя). Общая порозность изменяется по высоте слоя, как это показано на рис. 5.17. Поэтому расчет реактора проводят в два этапа: сначала до высоты Н0, затем до Н -\-{Н— Но). Таким образом, в модели учитывается влияние надслоевой области на показатели каталитического процесса. При h ^ Но порозность слоя

е= 1 _(tf0/tf)(l _ 80) (5.39)

Объемы пузырьковой и плотной частей слоя в i-й ячейке рассчитываются по уравнениям

wn — (wo/eo)

JtUl

ЗА^П-ф ^ + (2^о/в0)-| Ч т wn - {w0/e0) J

На основании уравнения (5.32) объем, занимаемый частицами катализатора в пузырьковой части ячейки, равен

0,~5фАА< 3Wo[eo, , (5.42)

Скорость подъема пузыря зависит от его диаметра и определяется по уравнению

а>п = 0,711 (gdn)0'5 (5.43)

Для первого этапа расчета материальные балансы процесса без изменения объема за счет химических реакций для пузырьковой и плотной частей слоя в i-й ячейке с учетом выражений (5.40) —(5.42) и (5.33) преобразуются к виду

Зк>л/еп и(ул

• (У, ~ »<-.) = °-1 '» (*< - *») + » Ч- _ ыео) с, <Б-44)

0,Пф (*, - - А/,; Г| - Ф + Расчет степеней превращения по уравнениям (5.44) и (5.45) заканчивается, когда J^h}^ HQ.

i

Для участка слоя от Я0 до Н -f- (Я — Я0) общая порозность слоя рассчитывается иначе:

е - 1 (1 - 80) + 2Н(Н-Н0) (5,46)

Полученное значение порозности используется в расчетах газонаполнения и степеней превращения YI и XT в ячейке по уравнениям (5.38), (5.44) и (5.45).

Начиная с некоторого значения текущей высоты, примерно соответствующего началу надслоевой области, объем пузырьковой части слоя, рассчитанный по уравнению (5.40), становится равным объему всей ячейки. Разделение слоя в ячейке на пузырьковую и плотную часть теряет смысл, а материальный баланс в ячейке описывается уравнением

W (У1 ~ 1) = <1 - *> АЛ* Vi)/C° (5-47>

Расчет заканчивается при X Н -f- (Н — Н0), выходная стеi

пень превращения из аппарата равна степени превращения YT в последней ячейке.

Границы области применения настоящей модели формулируются в виде неравенства:

0<^=A(l+ °"о/* , ,. [<1 (5.48)

И

\ О 71 lg°-4 Г 6 ^""^ У2 "° I

I L nn0 J ea )

Рабочая высота слоя H рассчитывается по уравнению (5.13)" с использованием среднего диаметра пузыря, полученного из (5.37). Неравенство (5.48) основано на принятых допущениях при выводе уравнений материального баланса и свидетельствует о том, что доля пузырьковой части слоя может изменяться от нуля до единицы.

Ячеечную модель нецелесообразно применять для расчета реакторов с высотой слоя*менее 0,4 м.

*5.3.4. Границы применимости двухфазных моделей для расчета реакторов. Необходимо обращать внимание на размерность скорости процесса при' подстановке известных кинетических зависимостей в уравнения любой двухфазной модели. В уравнениях материальных балансов объемные расходы основного реагирующего вещества приведены к рабочим значениям температуры и давления в реакторе, поэтому скорость процесса должна быть определена в единицах объема реагента при рабочих условиях, расходуемого в единицу времени, и отнесена к объему плотной части слоя. Обычно предполагается, что порозность плотной части слоя равна порозности всего КС при скорости начала взвешивания.

Константу скорости процесса определяют экспериментально проточным или проточно-циркуляционным методом и, как правило, относят к массе или насыпному объему катализатора.

В настоящее время не существует единой методики расчета каталитических реакторов КС Рассмотренные варианты двухфазных моделей отражают общие закономерности протекания каталитического процесса в реакторе с кипящим слоем. Однако количественные результаты существе

страница 116
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Расчеты аппаратов кипящего слоя" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
участки новая рига до 40 км
программа курса индизайн
детские часы на стену интернет магазин
курсы по наращиванию ногтей

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)