химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

лее крупных частиц w'K. Это явление объясняется тем, что крупные частицы препятствуют псевдо-ожижеиию мелких, но последние, наоборот, способствуют псевдоожижению крупных (играют как бы роль «смазки»). В интервале w'„ w'„ (рис. 1-21, в). Скорости w'B и w'K не поддаются теоретическому расчету и могут быть приближенно оценены по формуле (1.47а) по размерам мелких и крупных частиц.

Скорость начала уноса твердых частиц из монодисперсного псевдоожиженного слоя ttfo не поддается точному расчету из-за ее сложной зависимости от множества факторов (размер и форма частиц, содержание и размеры газовых пузырей, профиль скорости потока ожижающего агента в надслоевом пространстве и др.). Явление еще больше усложняется в случае полидисперсного слоя. В связи с этим для приближенного определения щ принимают ее равной скорости витания (осаждения) одиночных частиц. Эту скорость, как уже известно, можно рассчитать для сферических частиц по общей формуле (1.43): ReB = w'odlv = = J/(4/3?) Ar.

85

Подставляя значения ?, соответствующие различным режимам движения (см. раздел 14), можно рассчитать искомые значения W'Q. В случае несферических частиц, как уже сказано ранее, вводят коэффициент их сферичности. Достаточно точные результаты расчета получаются также по формуле (1.43а), справедливой при всех режимах движения. Унос мелких частиц из полидисперсного слоя происходит при скоростях, несколько превышающих, а крупных частиц — при скоростях, несколько ниже их индивидуальных скоростей витания. Большое влияние на величину безвозвратного уноса твердых частиц из псевдоожиженного слоя оказывает высота надслоевого (сепарационного) пространства, где всегда присутствуют как мелкие, так и крупные частицы. Очевидно, при достаточной высоте надслоевого пространства будут уноситься преимущественно мелкие, а при недостаточной высоте также и крупные частицы.

Расширение псевдоожиженного слоя. Псевдоожижение слоя зернистых материалов сопровождается его расширением — увеличением его объема и порозности г по мере повышения скорости ожижающего агента W. Если объем слоя в неподвижном состоянии равен V„ (порозность е„), а в псевдоожиженном — V (порозность в), то степень расширения слоя составляет VIVA. Однако объем твердого материала VT одинаков в обоих состояниях слоя, поэтому FT = V0 (1 — 8„) = V (1 — е), откуда V/V0 = (1 — — е„)/(1 — е).

В аппарате постоянного поперечного сечения обоим состояниям слоя соответствуют его высоты Я„ и Я, поэтому V/V0 = = Я/Я„ = (1 - 8„)/(1 - 8).

Очевидно, для определения степени расширения или высоты псевдоожиженного слоя необходимо знать его порозность е. Чтобы найти е, воспользуемся формулой (1.476), предварительно умножив ее числитель и знаменатель на величину 18/1400 => = 0,0128:

Red = 0,0128 Аг/(|8 + 0,61 1^0,0128 Аг)

Воспользуемся также формулой (1.43а):

Re0 = Ar/(l8 + o,6l/Ar)

Первая из двух последних формул описывает витание частиц в слое с плотной упаковкой (е„ = 0,4), а вторая — витание одиночных частиц (в = 1). Постулируя аналогичный вид выражения при любой порозности в пределах от 0,4 до 1,0, придется заменить число 0,0128 другой величиной F (в), зависящей от порозности. Тогда

Re = [Аг / (е)1/| 18 + 0,61/АГ/Тё)] Так как F (е) = 1 при 8=1, что удовлетворяет условию / (s) = е", то полагая для в = 0,4 то же условие 0,4" = 0,0128,

получим п — 4,75. Таким образом, формула принимает следующий конкретный вид:

Re = Are4'75/(l8 + 0,6lKArE4-75) (1.48)

Формула (1.48) хорошо согласуется с опытными данными для однородного псевдоожижения. Применив тот же прием, что и при выводе формулы (1.43а), О. М. Тодес привел формулу (1.48) к следующему виду, более удобному для практических расчетов:

в= (mRe-fO^eRe^/Ar)0'2' (1.48а)

Заметим, что формулы (1.48) и (1.48а) применимы также для расчета процесса стесненного осаждения твердых частиц в жидких средах (разделение суспензий), чем мы и воспользуемся ниже. Эти формулы, однако, не применимы к неоднородным псевдоожи-женным слоям. Порозность последних определяется по эмпирической формуле: 8 = Е0 (W/W'0)M = E„WM. Здесь величина W, равная отношению рабочей скорости ожижающего агента к скорости начала псевдоожижения, носит название числа псевдоожижения. Показатель степени Т колеблется от 0,05 для мелких частиц до 0,15 — для крупных. Заметим, что на практике порозность неоднородного псевдоожиженного слоя не слишком крупных частиц редко превышает 0,70—0,75 даже при больших значениях W.

18. Движение двухфазных потоков

Двухфазными называются потоки, состоящие из сплошной фазы и распределенной в ней дисперсной фазы. Соответственно агрегатному состоянию этих фаз различают потоки двух видов: 1) газ — твердые частицы (г а з о в з в е с и), жидкость — твердые частицы (с у с п е и з и и) и 2) газ—жидкость и жидкость-жидкость (эмульсии). Потоки первого типа отличаются постоянством формы и размеров дисперсной фазы (твердых частиц); в потоках второго типа частицы дисперсной фазы (газовые пузырьки

страница 33
< 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

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить пленки фолдер
подарки на 23 февраля для школьников
курсы свадебного декора москва
cmx моноколесо купить

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
(06.12.2016)