химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

сечения разреженной фазы к полному сечению слоя; р — плотность фазы (концентрация твердых частиц); ро — плотность неподвижного слоя; 8 — коэффициент межфавного обмена; С — концентрация реагента A; k — константа скорости реакции. Индексы 1 и 2 относятся к разреженной и плотной фазам, соответственно.

1.6.4. Функции распределения по временам контактирования.

В качестве обобщенной характеристики кипящего слоя как среды для осуществления реакционных процессов предложено понятие функции распределения по временам контактирования (ФРВЩ [52]. Эта функция определяется следующим примерным способом. В слое проводится каталитическая реакция типа А-*-В. Величина константы скорости реакции меняется путем изменения температуры слоя или активности катализатора. Строится зависимость выхода продукта А (ХА) ОТ параметра р = kxK. В соответствии с уравнением Данквертса [52]

оо

о

xA(p)-\EK{eje-**d*K

где вк = Тк/тк; Ек — функция распределения по временам контактирования.

Экспериментальная зависимость %А{р) может трактоваться в соответствии с [52] как изображение по Лапласу функции Ек.

Если параметры модели выбраны таким образом, что модель описывает ФРВК, то могут быть рассчитаны конечные выходы любых продуктов реакций первого порядка независимо от того, имеют ли параметры реальный физический смысл. При малом продольном перемешивании с приемлемым приближением рассчитывается выход продуктов реакций произвольного порядка.

Функция распределения времени контактирования для процессов, проходящих без изменения объема реагентов, совпадает с функцией распределения времени пребывания в плотной фазе КС. Она может быть приближенно оценена по экспериментальным функциям распределения времени пребывания газов-трассеров.

Принимается, что запаздывание кривой вымывания т3 приближенно равно времени пребывания газа в фазе пузырей. Это позволяет оценить ФРВК путем сдвига экспериментальной кривой отклика по оси т на величину т3.

Если в слое присутствуют зоны с интенсивным межфазным обменом (слой содержит решетки, насадки; газораспределительное устройство относится к типу «пористая плита»), то запаздывание т8 увеличивается. Относительный объем этих зон а оценивается

по кривым вымывания инертного и адсорбирующегося трассеров (метод «двух трассеров»)

С* — — _

%2 — Т\

где т32, Tai — запаздывания для инертного и адсорбирующегося трассеров; ft, %г— средние времена пребывания трассеров в слое (площади, ограничиваемые кривыми вымывания).

Метод «двух трассеров» может быть также использован для приближенного построения ФРВК следующим образом. При одинаковых значениях С/С0 находим соответствующие величины TI и Т2 для инертного и адсорбирующегося трассеров. Затем строим кривую в координатах (С/Со) — (тг — TI). Далее эту кривую перестраиваем в виде зависимости С/С0 от безразмерной переменной вк = (т2 — TI)/(T2 —Ti) и получаем функцию /к(®к).

Способ построения ФРВК по кривым вымывания иллюстрируется рис. 1.23. На рисунке представлены также схемы движения газа в кипящем слое, при которых возможен данный метод построения ФРВК1.6.5. Наиболее распространенные модификации двухфазной модели движения газа. При исследовании конкретных псевдоожи-женных систем возникает возможность существенного упрощения модели и, соответственно, методов расчета параметров по экспериментальным данным.

Схемы этих моделей представлены на рис. 1.22. Уравнения, описывающие т- и С-кривые в фазах, а также профили концентраций исходного реагента ХСА модельной реакции первого порядка А->В, получаем как частные случаи из систем (1.61), (1.62).

Параметры модели принимаются постоянными по высоте. На границах слоя допускается скачкообразное изменение коэффициента обмена.

Уравнение для расчета нулевых моментов локальных кривых вымывания в разреженной и плотной фазах:~-OT2 = com2 +(1 — со)т, — ?; (1 — со) т[ = як (т2 — т{) +(1 — ф)

(1.63)

? = 0 т, = 0 ? = 1 сот2 + (1 — со) т, == 1

Общее решение при постоянных величинах параметров:

т2 = ? + тгг + -Ц-^ (ф - со) + + N2eK*

ГС flft

/ ч "К * СО -рг— — СО

лк Ре со

„ , 1 со (ф — со) , Ре м Kit \ Ре at K,t

со Ре % 1 — СО /17г. ПК \2 . П-к 1

(1.64)

я2^' 1

1 — со Г Ре со

Ni= Я.-Ресо

А2 — Ре со К2ег

Я, — Ре со V*"

Дисперсия ^-функции:

а| = 2т —1; т = фт2 + (1 — ф) mt (1.65)

1 1

т2 = J т2 (?) с??; /й, = J т, (?) й??

о о

при ф = 1

2 Г 1 , (1 — со)2 , eKl~\ , ek-l~\

при ф = 0

«2-оГ 1 4- 0)2 4- Л/ [(WPe)-fl>l(gx -l) , „ [(WPe)-aa-2lW + ^+Nl Л» (1 - а>) + Ni Ml-со) J

Кривые обратного перемешивания:

~-С2=шС2 + (1 -co)Ci; (l-^C^^^-Cj) (1.66)

? = 0 С, = о Ј=l C2=lр со -р со

С2 = ЛГ,е*"с + #2еи; С, = ЛГ,е« + W2eu

1 — СО 'l—o)

AT 1 я г Я, — Ре со

/Vi =» л ^ : iV2 = —г* ^—

с^ с%> ^!-Ресо Л2-Ресо

А2 — Ре со

Концентрации исходного реагента при реакции первого порядка рассчитываются из уравнений

С = Ре(1-со)С^+Рео)С^ + рРеСЛ

страница 28
< 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
цветы на заказ в москве с доставкой
гинеколог нагорная
Электрические котлы Kospel EKCO.LN2 15
Фирма Ренессанс: чердачная лестница минка - качественно и быстро!

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
(05.12.2016)