ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газодинамика аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора из "Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах" В настоящее время и в перспективе преимущественное развитие получают установки с использованием микросферического катализатора, рассмотрению газодинамики которых уделено особое внимание (газодинамика установок крекинга с шариковым катализатором достаточно подробно рассмотрена в работах [12, 13]). [c.167] КИМ катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы газ — твердое тело в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между твердыми частицами. При повышении скорости газа наступает состояние, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться относительно друг друга вследствие импульса, сообщенного газом. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию твердых частиц и расширению их слоя. [c.168] Псевдоожижение является многофакторным процессом, зависящим сложным образом от плотности, формы, размеров и фракционного состава твердых частиц, характеристик газового потока, конструкции газораспределителей и других параметров. [c.168] Для практических целей псевдоожиженный слой принято характеризовать следующими показателями размер, форма и фракционный состав твердых частиц, перепад давления в слое и концентрация твердых частнц в нем, скорость начала псевдоожижения порозность слоя, интенсивность массо- и теплообмена в нем, унос частиц из с,мя. Знание 1тих характеристик псевдоожиженного слоя позволяет с приемлемой точностью оценить газоднна.чику реальны.х аппаратов и ее влияние на результаты химического процесса. [c.168] В реальной системе значение гидравлического перепада давления ЛР обычно несколько меньше (на 10—15%) по сравнению с вычисленным по уравнению из-за недостаточно полного псевдоожижения твердых частиц, каналообразования и других нарушений процесса псевдоожижения [16]. [c.169] Для практических раочетов с достаточной точностью скорость начала псевдоожижения может быть найдена по приведенной формуле О. М. Тодеса [18]. [c.169] Второй подход базируется на взаимосвязи между скоростью витания (ее физический смысл рассмотрен ниже) и скоростью начала псевдоожижения твердых частиц и разработан детально в работах Я. Беранека и Д. Сокола [19]. Авторы предложили следующие соотношения . [c.169] Вид неизвестной функции [ может быть установлен только опытным путем, так как аналитически обоснованного выражения, учитывающего сложную газодинамику псевдоожиженного слоя, в настоящее время нет. [c.170] Расширение полидисперсных слоев, в которых преобладает сепарация частиц различных размеров по высоте слоя, в настоящее время изучено недостаточно. [c.170] После достижения постоянной порозности расширение псевдоожиженного слоя прекращается и твердые частицы получают возможность покидать слой. [c.170] На однородность псевдоожиженного слоя влияют размеры и свойства твердых частиц, скорость газового потока, давление в системе, высота и диаметр слоя, а также конструкция газораспре-делителя. При прочих равных условиях однородность слоя ухудшается с ростом размера частиц. Добавление в слой крупных частиц небольшого количества мелких улучшает однородность слоя. С повышением скорости ожижающего агента, т. е. с повышением доли его, проходящей сквозь слой в виде пузырей, однородность псездоожижения ухудшается. Рядом исследователей, например [20], отмечается, что с увеличением давления при неизменном массовом расходе газового потока повышается однородность псевдоожиженного слоя и наоборот. [c.171] Предложены и другие методы оценки однородности псевдо-сжижения, например, по индексу неоднородности, равному отношению среднего отклонения порозности во времени к частоте пульсаций порозности. [c.171] При значительном повышении скорости газа наблюдается появление однородной системы (разбавленной газовзвесн без пузырей) и уменьшение циркуляционного перемешивания твердого материала. [c.172] Массовая доля частнц, время пребывания которых в слое отличается от среднего вероятного времени и определяется циркуляцией твердой фазы в системе, может колебаться в широких пределах 22% (масс.) находится в менее четверти среднего времени, 40% (масс.) менее половины, 22% (масс.) задерживается в 1,5 раза и 14% (масс.) в два раза дольше среднего времени [16]. [c.172] Перемешивание ожижающего агента в псевдоожиженном слое вызывается теми же причинами, что и перемешивание твердых частиц, т. е. скоростью газового потока, состоянием псевдоожижения и конструктивными особенностями аппаратов. [c.172] В реальных системах часть газа проходит слой, не контактируя с твердыми частицами. В качестве фактора, улучшающего эффективность контакта твердой и газовой фаз, может служить секционирование псевдоожиженного слоя провальными и беспровальны-ми решетками. Эффективность такого секционирования показана в работах [27, 31]. [c.173] Вернуться к основной статье