химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

йство перерабатываемых частиц определится также по формулам (1.32), (1.33),

Рис. 1.12. К примеру 1.16:

/ — свободный слой; 2, 3 — варианты слоя с перегородками.

Соответственно, функция распределения частиц по свойству С:

где т — время изменения свойства С (состояния частицы) от С0 до С.

Пример 1.15. Изучается распределение времени пребывания в сушильном аппарате КС. Сыпучий продукт подается шнековым питателем. В интервале времени 0 — т через питатель вводится продукт, равномерно насыщенный меткой (радиоактивный изотоп), т.е. входной сигнал имеет форму прямоугольного им-( С0; 0 < т <

пульса CQ (т) — < (рис. 1.11). Известна кривая отклика на этот

(. 0; х^ <С х

импульс С(т). Найти функцию распределения ^(т). Имеем:

т

S

С0? (Ti) dxt; т<т„

С(т) = < °т (1.35)

J С0Е (т,) dxx; т>т. т-т*

Запись формулы (1.35) объясняется тем, что при т ^ т* минимальное время пребывания равно нулю, а при т > т* составляет (г — т*). Из (1.35) следует: ^(т) = С(т)/С0 при т ^ т*; F(r) — F(x — т#) = С(т)/С0. Будем для удобства задаваться временем т, кратным т#; тогда

F СО = ; F (2тJ = + F (т„); F (3tJ = Ј^L + F (2rJ и т. д.

Cq l>0 L,0

Таким образом, с помощью известной кривой отклика С(х) можно построить функцию распределения ^(т); построенная А-кривая распределения приведена на рис. 1.11.

Другой метод расчета функций распределения при «нестандартной» форме входного сигнала заключается в следующем. Входной сигнал и кривая отклика преобразуются по Лапласу [1]. Отношение изображений кривой отклика и кривой изменения концентрации метки на входе является изображением ^-функции, которую находим обратным преобразованием.

Пример 1.16. На холодной модели аппарата КС прямоугольной конфигурации подбирается конструкция поперечной перегородки, необходимой для ограничения продольного перемешивания твердых частиц. Аппарат предназначен для сушки термолабильного материала, частицы которого разлагаются, если находятся в слое время, превышающее допустимое. Метка вводится импульсно. На выходе регистрируются кривые отклика, примеры которых для свободного слоя (/) и двух вариантов слоя с перегородками (2, 3) представлены на рис. 1.12.

Сравнивая экспериментальные f-кривые, отмечаем, что вариант перегородок 2 обеспечивает самый узкий спектр распределения времени пребывания для большей части потока, нд некоторое количество частиц оказывается в застойных зонах и вымывается очень медленно (кривая 2 имеет «хвост»). Эти частицы могут полностью разложиться, испортив конечный продукт. Следовательно, вариант перегодок 3 предпочтителен, поскольку время пребывания всех частиц не превысит технологически допустимое тДОпПример 1.17. Найти ^-функцию распределения для модели, представленной на рис. 1.9, при у3 = 0. Модель приближенно описывает движение газа в слое малой высоты, движение твердых частиц в слое с коническим газораспределителем.

Воспользуемся системой дифференциальных уравнений (1.31). Приведем эту систему к безразмерному виду:

v, ^ = (Со - С,) + п (С2 - С,); v2-^- = -n(C2-C1) (1.36)

rfle.vi = vi/(vi -f v2); v2 = v2l(vx -ft/2); vi -f-v2 = 1; n = Qf{vx + u2); в = т/т =» = VT/(VX + V2).

Систему (1.36) можно решать методом преобразования Лапласа, а можно учесть то, что импульсная метка сразу попадает в ячейку идеального смешения, в которой мгновенно устанавливается средняя концентрация, равная 1/vi. Во втором случае систему (1.36) следует решать при начальном условии 0 = 0; С, (в) = 1/v,; С2 = 0 (при С0 = 0).

Решение системы (1.36) имеет вид:

С2 (О) = /л2 (в) = П (е^ - е^)

VtV2 (А» — А2)

С, (в) = С2 (в) + „ 1 (Я,^19 - %2ек*) = /л1 (в) = Е (9)

Vi (At — А2)

п 4- v2

А ГА2 п я

где

ViV2

При наличии экспериментальных Е- и /-функций можно оценить параметры модели v и я из условия наилучшего совпадения экспериментальных и теоретических функций распределения.

Пример 1.18. В КС частиц, не обладающих каталитической активностью, проходит гомогенная реакция первого порядка в газовой фазе А-»-В. Экспериментально найдены функции Флг(т) и ^(т) Для потока газа (рис. 1.13). Найти степени превращения для компонента А в точке i и на выходе из слоя при известной константе скорости реакции k — 1 с-1.

Учитываем, что /лг(т) = dЗапишем уравнения (1.32) и (1.36) в виде:

00 оо

J в dx t J в dx

о о

Для удобства вычислений в-ыразим т через F и Фл/:

1

х = J хв (х (F)) dF (L37)

о

Пользуясь известными функциями ^(т), ФЛГ(т) и кинетической зависимостью

е , строим графики функций хв{х) и х3(ФЛ() (рис. 1.13); площади на графиках xB(F) и хв(Фл;) в границах от 0 до 1 дадут искомые степени превращения (в соответствии с выражениями (1.37) и (1.38)): х = 0,92; XI = 0,84.

Пример 1.19. В аппарате КС проводят термическую обработку твердых частиц. Экспериментами на лабораторном периодическидействующем аппарате установлено, что при пос

страница 17
< 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
проекционный экран аренда
Фирма Ренессанс изготовление металлических лестниц - качественно и быстро!
кресло престиж серый
центр хранения ваших вещей

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
(10.12.2016)