химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

но считать, что сила тяжести равна силе трения газа о зерна. Следовательно, и перепад давления в слое равен его весу, отнесенному к единице поперечного сечения решетки. Решетка служит в основном для распределения потока газа по сечению аппарата и в слое зерен. Решетка также ограничивает пульсации зерен.

В дальнейшем при увеличении скорости газа количество газовых пузырей в слое и их размеры увеличиваются настолько, что суммарная порозность КС возрастает пропорционально скорости газа. При этом высота слоя увеличивается, а гидравлическое сопротивление остается неизменным во всем диапазоне скоростей газа, соответствующих существованию КС. По виду слой сходен с кипящей жидкостью; в нем возникают пузыри газа, которые увеличиваются при подъеме и выталкивают фонтанчики зерен при выходе из слоя. При значительных скоростях газа пузырьковый режим кипения переходит в агрегатный (пакетный). Газовые пустоты в виде крупных пузырей и струй уже составляют большую часть объема слоя, становятся непрерывной фазой, в которой плавают, совершают вихревые движения агрегаты зерен с пороз-ностью, близкой к порозности неподвижного слоя. В слое большого сечения отмечается наличие зон с преимущественно восходящим и нисходящим потоком частиц.

При значительном увеличении фиктивной скорости газа, рассчитанной на полное сечение аппарата, КС разрушается и зерна уносятся из аппарата. Отношение скорости уноса твердых частиц к скорости взвешивания их может составлять для мелких зерен до 50, а для крупных (2—4 мм) —около 15.

Важным свойством взвешенного слоя является его текучесть, подобная текучести жидкости. Так, применение КС катализатора при крекинге обеспечивает циркуляцию катализатора между контактным аппаратом и регенератором. Вследствие текучести КС его называют также ожиженным или псевдоожиженным. Циркуляционное движение зерен и газа внутри слоя дало ему еще одно название — вихревой слой.

Реакторы КС как правило, имеют форму цилиндра с одной или несколькими решетками (полками), над которыми размещены слои твердого зернистого материала. При обработке сильно полидисперсных материалов целесообразно применять реакторы в форме усеченного конуса. В таких реакторах наиболее крупные частицы находятся во взвешенном состоянии в нижней узкой части конуса, а более мелкие пульсируют в верхней расширенной части слоя. Применяются также цилиндро-коцические аппараты, в верхней расширенной части которых происходит выделение выброшенных частиц из газового потока и возвращение их в слой. Впрочем при псевдоожижении полидисперсных (полиплотностных) материалов, несмотря на наличие расширенной верхней части аппарата, значительная или большая доля частиц может уноситься из аппарата. Так происходит при обжиге флотационных концентратов сульфидов металлов, дисперсность частиц которых колеблется от 0,02 до 1,00 мм, а плотность в процессе обжига может понижаться в два раза. Уносимые частицы отделяются от газового потока в сепараторах различного типа (циклонах, электрофильтрах и т. п.).

Прохождение газа в крупных пузырях (пустотах) без достаточного контакта с основной массой зернистого материала является наиболее существенным недостатком КС, понижающим его эффективность. Разработаны различные типы насадок, введение которых в слой способствует разбиванию крупных пузырей и уменьшает степень перемешивания элементов слоя. Такой слой, в отличие от свободного, называется организованным.

Метод кипящего слоя широко используется в промышленности для проведения процессов катализа, сушки, кристаллизации, грануляции, прокаливания, обжига, газификации и пиролиза топлива, адсорбционно-десорбционных процессов и т. п.

Находят применение аппараты КС для синтеза и разложения солей, в том числе фосфатов, сульфатов, хлоридов. В котельных установках интенсифицируют процессы теплоотдачи путем сжигания жидкого и газообразного топлива в КС инертного материала с погруженными в него кипятильными трубами парогенератора. Кроме того, в КС инертного материала можно сжигать жидкие отходы, содержащие значительные количества органических веществ. Погружая нагретые фасонные металлоизделия в КС частичек полимерных материалов, наносят на сложную поверхность изделий тонкие защитные и декоративные слои.

Аппараты КС используются для нагревания и охлаждения как газов, так и твердых сыпучих материалов, для смешения различных веществ (составления шихт) и для выделения пыли из зернистых материалов. Исследуется возможность применения КС в других производственных операциях, в которых могут быть использованы его преимущества относительно других способов контакта газов с твердыми сыпучими материалами.

Турбулизация двухфазной системы в КС обеспечивает весьма интенсивный тепло- и масообмен между фазами и практическое постоянство температур во всем объеме слоя. Высокая эффективная теплопроводность и, соответственно, изотермичность КС особенно важны для проведения обратимых и консекутивных реакций, а также для интенсивного отвода теплоты из слоя с помощью малогабаритных теплообменных элементов.

страница 4
< 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
мэрдэс стол компьютерный ср-180
курсы кадрового делопроизводства в сургуте
немецкая посуда томас
Газовые котлы Sime RX 26 BF

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
(09.12.2016)