химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

к) р]^СА - РА ('к + РАсп ]} (6.48)

(где fK = f-f 10). Для термостабильных продуктов обычно t — = 100-М50°С, для термолабильных / = 70Ч-120°С. С понижением t уменьшаются затраты теплоты на процесс, однако также снижаются его устойчивость и, часто, производительность. Вместо решения системы (6.46) — (6.48) можно приближенно принять / = = (0,3 ч-0,5)/шах, определяемого по (6.41).

Рабочая скорость газа w выбирается такой, чтобы вынос инертных частиц был заведомо исключен, но псевдоожижение было достаточно развито (число псевдоожижения не менее 2—5). Этими требованиями определяется соотношение размеров уносимых частиц (целевого продукта) и инертных частиц.

Пример 6.7 (расчет размера получаемых кристаллов и инертного носителя). При вязкости газа-теплоносителя v = 1 ? Ю-5 м2/с, его плотности при рабочих условиях 1 кг/м3 и плотности твердого продукта 2000 кг/м3 по (6.41) имеем (по максимальному размеру 1тлх):

Скорость газа м/с 0,5 1,0 2,0

Максимальный размер 0,07 0,1 0,14 уносимых частиц

Примем, что размер 0,1 мм удовлетворяет техническим требованиям на готовый продукт, т. е. рабочая скорость 1 м/с.

Для условий примера имеем зависимость рабочей порозности от числа псевдоожижения (W = 2 -г 5) по формуле (6.15)

е = 0,4 (2 5)0,2 = 0,46 ~ 0,55

и критерий Лященко

Ly - J**l = -»Ie_ = 1.03 • 1 • (bio"5 • 2 • 103 • 9.81Г1 = 5

Ar vpTg

Согласно известной зависимости между критериями Лященко и Архимеда (по номограмме), при 8 = 0,55 критерий Архимеда равен Аг = 2-104, а при е = 0,46 имеем Аг = 1 • 105. Соответствующие значения размера инертных частиц равны 2,0 и 1,5 мм.

Таким образом, размер инертных частиц должен по меньшей мере на порядок превышать максимальный размер частиц целевого продукта, что соответствует обычным практическим условиям.

При расчете стационарного процесса по типу Па уравнение теплового баланса (6.21) записывается в упрощенной форме:

0,95Угазрс (ta - tK) « (qKcn + cMtK) Vipx + McrtK - Vtcx (рж + Ct) tt (6.49)

Индексом «н» обозначены начальные, а индексом «к» — конечные потоки газа-теплоносителя, а индексом <Ф> — поток, концентрация и температура поступающего в аппарат раствора. Дальнейшим упрощением уравнения (6.49) является формула (6.48)'. При подаче в аппарат суспензии правую часть уравнения (6.49) нужно дополнить слагаемым (—MiCiti).

При разбрызгивании раствора (суспензии) на поверхность слоя взвешенных частиц (т. е. в случае, когда форсунки расположены над поверхностью слоя — в надслоевом пространстве) принимается, что интенсивность циркуляции инертных частиц должна быть достаточна (с некоторым запасом) для полного испарения растворителя (воды) в верхней части слоя. Средняя температура циркуляционных потоков инертных частиц на выходе из зоны полного теплообмена газ — инертные частицы (в нижней части слоя) составляет

/ц « ^ V (Ь ~ *ц) + GncTtK (6 50)

Необходимая средняя скорость циркуляции (в кг/с);

°.»^p('«(-7jJ <6-51)

(oj-— линейная скорость циркуляции, м/с). Согласно [1], средняя линейная скорость циркуляции для аппаратов с Нсл < Da (что обычно для промышленных аппаратов этого типа) составляет

vu ~ У^лЛ2* ^ (6-52)

а для аппаратов с Ясл > Da

Оц « V^a/(2n V?) (6-53)

при числе псевдоожижения не менее 2 для крупных и 5 для мелких инертных частиц.

Пример 6.8 (расчет высоты слоя и габаритов аппарата).

При начальной температуре газа-теплоносителя 200 °С и расчетной температуре на выходе из слоя пылегазового потока 110°С, при обезвоживании и кристаллизации из раствора с концентрацией С — 10 кг/м3 (теплотой, вносимой раствором, пренебрегаем) удельный расход газа-теплоносителя находится по уравнению (6.49):

Vra3/Vi = [(2260 + 1,9- 100) 1000 + 10-0.84- ПО] [0,95 (200 - 100) - 1,04 • 1.29]"1 =

= 22,9 м3/м3 исходного раствора

Здесь 2260 кДж/кг — теплота испарения растворителя; 1,9 кДж/(кг-К) — теплоемкость твердого кристаллического продукта; 0,95 — коэффициент учитывающий 5% тепловые потери через стенки аппарата; 1,04 кДж/(кг-К)—теплоемкость газа-теплоносителя; 1,29 кг/м3 — плотность газа-теплоносителя.

Согласно (6.52), при 8 = 0,5 и площади сечения 10 мг нужная скорость

циркуляции зависит от температуры гц. Задаемся значениями гц =

= 0,5(200 + 110) = 155°С; 145 °С; 135°С; 125 °С; 115 °С. Соответствующие значения температурного безразмерного параметра в = ~ постоянного (для

155 145 135 125 115

данного примера) параметра Vra3pc [ст (1 — в) SpT}_1 и искомых величин, согласно (6.52) и (6.53), равны:

Vra3pc ясл- м

в eT(l-e)SpT

«ц, м/с

1,00 34,3- Ю-3 5- 10~3 34,3 • 10~3

1,23 34,3- Ю-3 6- Ю-3 41,3 • Ю-3

2,60 34,3- 10"3 0,4 8,9- Ю-2

5,0 34,3- Ю-3 0.9 0,171

17,0 34,3- Ю-3 1,5 0,583

По практическим данным [1], высота слоя инертных частиц обычно составляет 500—700 мм. Таким образом, расчетную температуру следует принять 125— 135°С, т.е. на 15—25°С выше средней температуры слоя. Высота зоны нагрева инертных частиц [1] равна приближенно 10 их диаметрам, т.е. для условий примера 6.7 с к

страница 143
< 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
микроавтобус с категорией б в аренду
жизнь есть товар на вынос билеты
кинотеатр 3д без очков москва
наклейка осторожно иногда за рулем моя жена

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
(21.11.2017)