ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепло- и массообмен между ожижающей средой и твердыми частицами из "Промышленное псевдоожижение" Пузырьковая модель позволяет непосредственно оценить коэффициент межфазного обмена. Перенос газа в мелких, медленно движущихся пузырях, для которых иь Uf) = (Umf/emf) по пути наименьшего сопротивления для проходящего через слой газа. Однако такая ситуация, хотя она п удобна для изучения, встречается редко. Как правило, приходится работать в развитом режиме псевдоожижения при значительном проскоке газа, и именно такое состояние характерно для аппаратов промышленного масштаба. В главе IV было показано, что этому соответствует Uq] 2u или uf,] 5u . [c.163] Этот же коэффициент некоторые авторы именуют скоростью поперечного потока. Независимо от терминологии он может определяться одним из трех названных способов, но с указанием, каким именно. [c.164] Интересно отметить, что при одинаковых условиях в слое величина К остается постоянной, а X линейно зависит от высоты слоя. [c.164] Значения X или X), рассчитанные на основе пузырьковой модели, можно найти с помощью уравнений ( 1,37), ( 1,41) и ( 1,24). Из выражений, полученных для пузырей и плотной фазы, видно, что коэффициент обмена полностью определяется всего одним параметром слоя, а именно эквивалентным диаметром пузыря. И хотя в процессе дальнейших исследований многие входящие в конечное выражение члены могут подвергнуться изменениям, предлагаемый здесь подход следует рассматривать как один из методов расчета скоростей межфазного обмена. [c.166] В находящейся в состоянии покоя плотной фазе, когда газ и частицы не совершают движений друг относительно друга, эффективный коэффициент диффузии газа может приниматься равным В действительности же в псевдоожиженном слое газ и частицы движутся с относительной скоростью и/, что приводит к возрастанию эффективного коэффициента диффузии это особенно заметно в слоях адсорбирующих частиц типа катализатора. Ввиду отсутствия экспериментальных данных будем считать, что значение сравнимо с В, т. е. что Вд приблизительно равно от до О. [c.166] Пример У1.1. Соотношение размеров пузыря и интенсивности межфаз-ного обмена. [c.167] Выразить средний диаметр пузыря как функцию высоты слоя, пользуясь данными [9] п (14] по межфааному обмену, приведенными на рпс. У1-7 п У1-8 и учитывая, что для гелия Ое В = 0,708 см/с, а для озона Ве В = = 0,204 см /с, причем в обоих случаях г f = 0,5. [c.167] Диаметр слоя в этих экспериментах был равен 7,63 см. Сопоставляя его с рассчитанным диаметром пузыря, можно предположить, что при (uJumf) = = 28,6 наблюда.иось поршнеобразование. [c.168] Из уравнений ( 1,27) и ( 1,28) (Жб,), = 8.9 или 5,9/22,26 б (Кье)ь для ыц = 12,1 или 9,1 см/с. [c.168] Решение опять отыскивают, подбирая методом проб и ошибок, плп графически, до согласования расчетного значения (/ Ье)г с экспериментальным (см. рис. 1-8). [c.168] Справедливость пузырьковой модели слоя подтверждается также сравнением предсказываемых ею величин Da, D,, X п К с известными литературными данными. Опустим эксперименты, сопровождающиеся протеканием химической реакции (о них будет сказано в главе VIII), и ограничимся рассмотрением непористых и неадсорбирующих частиц. Вопросы переноса газа движущимися частицами также будут освещены в главе VIII. [c.169] Радиальная диффузия. Представим себе, что поперечный перенос газа с уровня внутри одного пузыря на уровень г2 внутри другого пузыря складывается из трех стадий. Газ из одного пузыря сначала поступает в плотную фазу со скоростью, определяемой коэффициентом обмена Затем он проходит через плотную фазу и, наконец, достигает уровня Гд внутри второго пузыря со скоростью Kbe)f. [c.169] Это выражение связывает данные по радиальной диффузии газа с представлениями пузырьковой модели слоя. [c.169] Пример VI.2. Соотношение размеров пузыря и коэффициента радиальной диффузии газа. [c.169] По данным, приведенным на рис. V1-4, оценить средний размер пузырей, проходящих через слой, зная соответствуюпще линейные скорости газа. [c.169] Это выражение поясняет смысл коэффициента продольной диффузии с позиций пузырьковой модели и говорит о том, что при большей интенсивности массообмена наблюдаемый коэффициент диффузии будет меньше. [c.170] Анализ формулы (VI,43) показал, что учет переноса газа частицами приводит к увеличению отношения Ь/(1 — Ь), а также знаменателя l/(i г,Jг,. В зависимости от роли этих составляющих и будет сказываться влияние переноса газа. [c.171] Пример VI.3. Соотношение между размером пузырей и коэффпциептом продольной диффузии газа. [c.171] Сведения о коэффициентах продольной диффузии приведены в виде завпси-мости от М()р5 (1 — е/) для слоев стеклянных шариков [7]. [c.171] Распределение времени пребывания. Сравнение экспериментальных и расчетных кривых распределения позволяет провести отличную проверку рассматриваемой модели на адекватность. [c.172] Вернуться к основной статье