химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

wo, соответствующая началу уноса частиц, — скоростью уноса. Отношение рабочей скорости Wo к скорости псевдоожижения

«о

(6-110)

•2v %

0'

О « • О

J J о uocQ У T О a

Ml Tt"

tt

11

а о

Рис. 6-25. Неравномерное псевдоожижение:

л—прорыв газовых пузырей; б— поршневсе псевдоожижение.

называется числам псевдоожижения и характеризует интенсивность перемешивания частиц в кипящем (псевдоожиженном) ^:лое. Опытами установлено, что наиболее интенсивное перемешивание соответствует со == 2. При дальнейшем возрастании величины со слой частиц становится неоднородным: происходит прорыв крупных пузырей газа через слой (рис. 6-25, а) и начинается интенсивное выбрасывание частиц над поверхностью слоя. Пузыри газа могут увеличиваться в объеме и заполнять все сечение аппарата. При этом кипящий слой переходит в режим так называемого поршневого псевдоожижения (рис. 6-25, б); слой разделяется на отдельные части газовыми «пробками», часть слоя, находящаяся над

«пробкой», подбрасывается вверх, пузырь газа прорывается и происходит большой выброс твердых частиц. Развитию такого процесса способствует увеличение размеров частиц, повышение скорости газа и уменьшение диаметра аппарата. Режим порш-* невого псевдоожижения является нежелательным, так как при-' водит к колебаниям сопротивления кипящего слоя и ухудше-v нию равномерности контакта между газом и твердыми частницами.

s Сопротивление кипящего слоя равно весу твердых частиц в ^$лое Отв. н, деленному на площадь сечения аппарата S м2.

уОбъем, занимаемый слоем, равен SH, где Я — высота слоя в м.

щ Если пористость (свободный объем) слоя равна е, то объем

Ж'Твердых частиц в слое будет равен 5Я(1—е), а вес частиц с

Ш'учетом подъемной силы среды составит:

ТВ.

f,'1 Gn=SH{\ -s)(P,

' I ? | I' и 1 г inn

где ртв. и р—плотность твердых частиц и среды, кг/мъ\ g— ускорение силы тяжести, м/сек2. Таким образом, сопротивление слоя можно выразить следующей формулой:

Д/> =-%- = Я (Рт, - р) g (1 - е) н/м"

(6-111)

При увеличении фиктивной скорости wQ потока возрастают как высота слоя И, так и его пористость е. При этом (1-е) уменьшается, а произведение Н(\ — е) остается постоянным, поскольку сопротивление кипящего слоя не зависит от w0. Если высота неподвижного слоя составляет Н0, а его пористость е0, то И (1 — е) = #о(1 — ?о). Отсюда пористость кипящего слоя возможно представить следующим уравнением:

e=l-^.(l-e0)=l-i^ia. (6-112)

где К = jj—отношение, показывающее, во сколько раз объем

кипящего слоя больше объема неподвижного слоя; К— называется коэффициентом расширения слоя.

Скорость псевдоожижения можно найти, приравняв сопротивление зернистого слоя по формуле (6-106) к сопротивлению псевдоожиженного слоя по формуле (6-111):

7Х J/з =*"<Ртв.-р)г<1--«о)

После преобразований получим:

где Re^ — модифицированный критерий Рейнольдса, соответствующий скорости псевдоожижения ш0; Аг — критерий Архимеда.

Подставляя в эту формулу значения I из уравнений (6-103), (6-104) или (6-105) и решая полученные уравнения относительно Re0, найдем:

при ?Аг< 18500 Re; = °'004Q4^1 ~ ?О) (ЧГАГ) (6-113)

при W Аг = 18 500 1,Ы0« Re^ = °>275 ^ ~ ?О) (47 Аг)0-57 (6-114)

при WAr>U-10» Re;= l.Q3(^-?o) (уАг)о,Б (6.115)

Ф

где чТ = — —, причем коэффициент Ф для частиц неправильной фор«

U — ?о)

мы в среднем может быть принят 0,9.

Скорость уноса равна скорости осаждения и определяется по формулам, приведенным на стр. 174.

Пористость слоя можно определить по приближенному уравнению:

0,21

18Re0 + 0,36Rejj

? = 1— ") <6-116>

Пример 6-16. Определить скорости псевдоожижения и уноса частиц диаметром а ~ 3,75 мм при следующих условиях: плотность твердых частиц Ртв. = 1400 кг/м3; плотность газа р = 0,275 кг/м3; вязкость газа fJ- = = 0,477 -Ю-4 н-сек/м2 (0,0477 спз); пористость неподвижного слоя е0 = 0,4; коэффициент формы Ф = 0,9.

Решение. По формуле (6-46) находим критерий Архимеда:

. 9,81 • 0,00375s • 0,275 (1400 - 0,275) Q_ „ЛЛ

Аг = --—т-= = о 7 ООО

(0,477 • 10 4)2

Определяем величину ч7:

Ф3Е^ 0,93-0,43

и/ — ^_ _ = 0 13

откуда

У ф-Аг =0,13-87 600= П 400

По формулам (6-113) и (6-97) находим:

Re,_ 0.00404(1-0,4). П400 = 30|7

ReJ = 1,74-87 600°-5 = 514

Отсюда скорость псевдоожижения составит: Re0 (л 30,7 • 0,477 • 10~4 W* = -ИГ = 0,00375-0,275 = 1,42 м1свк

Скорость уноса будет равна:

„ ReJ [i 514 • 0,477 . ИГ4 Wo = -IT = "0,00375-0,275 = 23'8 М/сек

Пример 6-17. Для условий примера 6-16 определить сопротивление слоя и коэффициент расширения, если высота неподвижного слоя Н0 = 0,4 м, а число псевдоожижения <о = 2,75.

Решение. При <*> = 2,75 фиктивная скорость газа w0 = 2,75 • 1,42 = •= 3,9 м/сек, критерий Рейнольдса Re0 = 2,75-30,7 = 84,5. По формуле (6-116)

Х>|1 1

_ / 18-84,5+ 0.36-84,52 \o.2i \ 87600 ) -0,527

Коэффициент расширения слоя находим по формуле (6-112):

Л " 1 —? ~ 1 — 0,527 ~ Сопротивление слоя вычисляем по формуле (6-111):

Ар = 0,4 (140

страница 60
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
цветы купить гортензия для букетов мелким оптом
Casio Baby-G BGA-180-7B1
курсы по маникюру и наращиванию ногтей
кресло качалка

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)