химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

бытка скорости газа над началом взвшеивания.

3. Расчет скорости начала взвешивания по уравнению (5-59).

4. Расчет константы равновесия по формуле (5.49).

5. Расчет равновесной степени превращения по уравнению (5.50) методом

последовательных приближений.

Следует отметить, что при недостатке кислорода методом последовательных приближений решение можно не получить. В этом случае можно применить метод половинного деления или Фибоначчи [27]. Поиск проводится в пределах 0 ^ х <; 2&(1 — б)/а, где б — очень малая величина.

^ 6. По уравнениям (5.51) и (5.13) определяются рабочая высота слоя и средний диаметр пузыря.

7. Для поиска решения уравнения (5.56) эффективен метод Фибоначчи [27].

7.1. Принимаем, что хк = ги = ху Расчитываем функцию Ф^, представляющую собой разность левой и правой частей уравнения (5.56).

7.2. Принимаем, что хк = х* — х2. Рассчитываем значение функции Ф(Х,у

7.3. Если Ф(Х1)/Ф(ХЗ) > °» то решения нет. Такой случай возможен, когда выбранное значение х2 меньше равновесного, а заданная погрешнос1ь неД°стаТ04"

на. Можно уменьшить погрешность в 10 раз и вернуться к пУнкТУ

7.4. Если | Ф^/Ф^ | > 1, то = 0,62 (*а - х{) + xv *наче *к = 0.38 (х2 Рис. 5.21. Влияние скорости начала взвешивания на степень окисления SO^ (температура в слое—823 К; начальные концентрации: SO2 —0.1 об. доли, 02 —0,11 об. доли; давление — 0,1 МПа):

а— Дщ,=0,1 м/с; #0 = 0,1 м; 1,2,3 — конечные степени превращения в разреженной фазе, общая на выходе из слоя н в плотной фазе, соответственно; на рис. б значения Лда и #0 следующие:

Кривая 12 3 4

Аш, м/с 0,5 0,1 0,5 0,1

Ш, м 0,1 0,1 0,5 0,5

7.5. Рассчитывается значение Ф^х у если | Ф^х ^ + х2 — х} | ^ Q, то выпол

няется пункт 8, иначе — пункт 7.6. Здесь Q—заранее заданная точность расчета степени превращения.

7.6. Если Ф(*к)/Ф(*,) > 0. то х\жХ& и ф(х1)==ф(хку иначе х2^хк и

ф^х = ф^х у Возврат к пункту 7.4.

8. По найденному значению хк по уравнениям (5.57) и (5.55) рассчитываем степени превращения на выходе из разреженной фазы и общую для всего слоя.

Модель правильно отражает влияние различных факторов на выход продукта и позволяет рассчитать оптимальные режимы окисления диоксида серы в КС. На рис. 5.21 представлен пример определения оптимального значения скорости начала взвешивания и, следовательно (см. уравнение (5.59)), размера частиц катализатора. С увеличением диаметра зерна возрастает скорость начала взвешивания, снижается доля газа, проходящего через слой в пузырях, время пребывания газа и, как следствие, степень превращения в плотной фазе (см. кривую 3 на рис. 5.21, а). Вследствие роста скорости начала взвешивания возрастает поток газа через пузырь согласно уравнению (5.24); интенсифицируется межфазиый газообмен и увеличивается концентрация триоксида серы в пузырях (кривая 1). Снижение степени превращения в плотной фазе с одновременным ее увеличением в пузырях обусловливает экстремальный характер зависимости наблюдаемого выхода продукта (кривая 2).

Значение оптимальной скорости начала взвешивания и, следовательно, размера частиц катализатора зависит от избытка скорости газа над скоростью начала взвешивания и начальдой высоты слоя, как это показано на рис. 5.21,6. Расчет выполнен для кинетической области, т. е. без учета влияния внутридиф-фузионных торможений. Если будет снижение константы скорости процесса за счет внутридиффузионного торможения, то экстремальный характер кривых будет выражен более четко. Из представленных результатов следует, что при больших высотах слоя и величинах Aw целесообразно применять более крупные зерна катализатора.

Влияние избытка скорости газа над началом взвешивания на выход продукта понижается по мере увеличения высоты слоя (рис. 5.22).

Изотермичность КС предопределяет существование областей множественности стационарных состояний для экзотермических процессов. Для определения всех возможных стационарных состояний необходимо рассчитать зависимость

значения Я0 (в м): /—0,1; 2—0,2; 3—0,3; 4—0,4; 5—0,5.

Рис. 5.23. Множественность стационарных состояний реактора окисления диоксида серы в КС (#0=0,4 м; а=0,12; 6 = 0.09; <Г=1,5 мм):

значения Aw (в м/с): /—0,2; 2 — 0,4; 3—0,6; 4—0,8; 5—1,0.

выхода продукта от температуры в слое "катализатора. Затем из уравнения теплового баланса определить температуру на входе в слой. Для адиабатического реактора окисления диоксида серы уравнение теплового баланса принято приводить к виду [3, 5]:

Т0 — Т — lzK (5.60)

где Го и Т — температура на входе и в слое катализатора, соответственно; Я — коэффициент адиабатического разогрева.

На рис. 5.23 показаны результаты такого расчета. В широком диапазоне изменения температур на входе в реакторе реализуются три стационарных состояния: два устойчивых при низком и высоком (верхнее) значении х и одно неустойчивое (показано пунктиром). Границы области множественных стационарных состояний зависят не только от состава реакционной среды, но и от гидродинамической обстановки

страница 121
< 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
Алюминиевые радиаторы Royal Thermo купить
утепленные куртки в ижевске купить
шкаф сварной металлический шц-17
перевертыши рамки

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
(22.02.2017)