химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

ие соотношения: Е(&) =-тЕ(&%); F(®) = F(®%)

и т. д. Очевидно: 6 = 1.

Локальные функции распределения по возрастам будем обох

значать, соответственно: /л(т); Фл(т)= ^ JJ1(x)dx; фл(т) = 1 — Фл(т)«

о

Локальные функции связаны с общими соотношениями:

/ (х) = -i- J /л (т, v) dv,

v

ф (т) = т S Фл (т' и) dv

V

Локальные функции распределения по возрастам, найденные в последней, п-й ячейке, через которую весь поток покидает исследуемую систему, совпадают с соответствующими функциями распределения по временам пребывания, т. е. /Ля(т) = Е(х); фл„(т) = = F(x).

Основной метод нахождения функции распределения по временам пребывания и возрастам заключается в регистрации кривых отклика С(т) на концентрационные возмущения по меченому веществу— трассеру — на входе в систему. Необходимо, чтобы трассер двигался точно так же, как и основные элементы потока. Изменение концентрации трассера на входе не должно вносить возмущений в структуру потока.

При произвольном законе изменения концентрации метки на входе С0(т) общие функции распределения, внешние и внутренние, находят с помощью соотношения:

С (т) = J Со (т - т,) Е (т,) dxx (1.29)

Соответственно, локальные функции распределения в некоторой точке или i-й ячейке:

Ci (т) = J Со (т - т,) /Лг (т.) dxx (1.29а)

Пределы интегрирования определяются условиями эксперимента. Наиболее удобны стандартные формы сигнала: а) метка вводится в виде краткого импульса; б) концентрация метки на входе ступенчато увеличивается и далее остается постоянной; в) создается постоянная концентрация метки по всему объему системы, после чего подача метки прекращается (метод вымывания).

Функции распределения рассчитываются при этом по следующим выражениям, которые могут быть получены из (1.29):

а) Со (т) = АЬ (т); Е(т) = м° (т) ; /(т)= С(т) ; 1л1= °1 (т)

^ С (т) dx J С (т) dx ^ С\ (т) dx

ООО

V

где Л—коэффициент пропорциональности; б (т)— б-функция; С (т) =-~ ^ С (и, т) dv т

или С (т) = -L jj [С0 (*) - С (01 dt\

о

б)ГС0(т)=0, т<0 С(т). лт_С(т)

1со(т) = с0, тхг f(T)--cT' ф(т)" —

J Ct (т)

о

в) f С0 (т) = С0, т < 0 с (т) , ч С (т)

\со(г) = о. т>о; ^(т) = -сГ; Ф(Т)В1Г

Сг(т)

фл/(Т)

Средние времена пребывания f и средние возраста тв определяются по функциям распределения времени пребывания:

О оо

= ^ хЕ (Т) dx = J f (х) dx = JJ (1 - F (Т)) rfr

о

00

= J т/ (т) rfx = JJ ф (Т) с?Т = J (1 - Ф (т)) dx

(1.30)

о

оо

тв.л = ^ т/л (т) rft = J фл (т) dx = J (1 — Фл (т)) dt

где тв. л — локальный средний возраст.

Часто возникает необходимость установить функции распределения времени пребывания не для реальных аппаратов, а для моделей структуры потока. При этом строится математическое описание эксперимента по вымыванию меченого вещества при «стандартных» возмущениях на входе.

Пример 1.14. Составить математическое описание модели, структура которой показана на рис. 1.9. Поток с расходом V поступает в 1-ю ячейку идеального смешения объемом vu которая обменивается потоком расходом Q со 2-й ячейкой объемом и2; концентрация трассера в 1-й ячейке и на выходе из нее С\(х); соответственно, для 2-й ячейки Сг{х). После 1-й ячейки поток попадает в звено идеального вытеснения объемом v3, концентрация трассера после этого звена есть выходная концентрация всей системы С3(т) = С(х). Для данной системы качественно проиллюстрировать нахождение функций распределения.

Нестационарные уравнения баланса по меченому веществу имеют вид:

dCx dx

V'(CO-O + QFCJ-C,)

dC2 dx

= — Q (C2 — C,)

(1.31)

СЗ = С.(Т-^)

Давая на вход этой системы дифференциальных уравнений различные «стандартные» возмущения и решая ее при соответствующих начальных условиях, можно получить функции распределения системы. Вид функций отклика на различные входные возмущения показан на рис. 1.10.

Зная экспериментальные функции распределения, можно проверить адекватность модели, оценить ее параметры. Функции распределения времени пребывания могут использоваться и непосредственно для сравнения различных вариантов инженерного оформления аппарата, расчета показателей процесса. Рассмотрим несколько характерных случаев.

В кипящем слое осуществляется гомогенный процесс первого порядка (твердые частицы не обладают каталитической активностью и являются теплопереносящим агентом, обеспечивая изоРис. 1.9. Структура математической модели (к примеру 1.14).

Рис. 1.10. Вид функций отклика на входные возмущения для системы, изображенной на рис. 1.9:

а — на импульсное возмущение; б — на ступенчатое возмущение; в — на возмущение в виде прямоугольного импульса.

о

илиС

про«

Св (т) Е (т) dx

(1.32)

Св (Т) J at (Т) dx

(1.33)

Здесь Св(т)—кинетическая кривая процесса, т.е. зависимость концентра' ции от времени в периодическом процессе или для звена идеального вытеснения; Ci — концентрация в i-й точке.

Если проходит процесс переработки твердых частиц (обжиг, сушка, хлорирование и т. д.) и условия процесса одинаковы по всему объему слоя, то искомое сво

страница 16
< 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
трузи простаты с допплерографией
спортивный костюм чемпион мужской цена
тепловая завеса тепломаш кэв-2п1122е
актуаль угловая кровать

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
(24.10.2017)