ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакторы с псевдоожиженным слоем из "Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов Изд.2" Сопротивление движению газового потока приводит к потере давления Др. Это превышение давления газа под решеткой создает давление потока на твердые частицы — подъемную силу. Когда она по мере увеличения скорости становится равной весу слоя, сила тяжести уравновешивается подъемной силой, и слой готов к переходу в псевдоожил енное состояние. [c.185] Лри дальнейшем увеличении скорости газа до некоторого значения в зависимости от размеров и плотности частиц давление становится равным весу частицы. Она поднимается газовым потоком, витает в нем соответствующая скорость — скорость витания С дальнейшим увеличением скорости частицы уносятся из слоя соответствующая скорость — скорость уноса Л )у. [c.185] Скорость витания в несколько раз превышает критическую и в интервале между ними осуществляется кипящий слой. Скорости а кр, и Шу рассчитываются на полное сечение аппарата ( фиктивные скорости). [c.185] При полидисперсном кипящем слое скорость ограничена не четко, так как мелкие частицы легче вырываются из слоя. [c.185] Гидродинамическая картина псевдоожиженного слоя чрезвычайно сложна. Не существует равномерного, прямолинейного и параллельного движения твердых частиц они могут сближаться, свободное сечение между ними уменьшается и в таком случае при возрастающей скорости газового потока по закону Бернулли снижается статическое давление. В результате частицы еще больше сближаются и образуют крупные скопления. Между ними появляются сравнительно мало заполненные твердыми частицами пространства с незначительным гидравлическим сопротивлением, куда и устремится в виде компактных газовых пузырей большая часть потока. [c.185] Условия протекания реакции в этой части потока неудовлетворительны, поскольку она осуществляется только в приповерхностном слое. Другая, меньшая часть газового потока просачивается сквозь плотный активный слой твердых частиц, и реакция происходит преимущественно здесь — как на поверхности, так и в порах катализатора. Вследствие малого размера твердых частиц, малой длины капилляров реакция протекает преимущественно на поверхности. [c.186] Плотность газа рг будет меняться вследствие потери давления и химических превращений. [c.186] Изменение давления в реакторе приводит к изменению объема реагентов, что, как указано, влияет на диффузионный поток исходных реагентов к поверхности и обратный поток продуктов реакции. Стремление сохранить в реакторе необходимое давление связано с энергетическими затруднениями. Гидравлическое сопротивление слоя снижается при наличии крупных зерен катализатора [в формуле (Vni, 33) входит в знаменатель] и их гладкой поверхности. Форма зерна должна оставлять большую часть поперечного сечения, нормального к направлению потока, свободной для прохода газа. Истирание катализатора повышает сопротивление слоя. [c.186] Организация теплообмена. Перенос в кипящем слое осуществляется самими твердыми частицами. Их интенсивное перемешивание приводит к выравниванию температур по всему объему и этим обеспечивается почти полная изотермичность процесса независимо. от размеров аппарата. Теплоотдача между твердыми частицами и теплообменными поверхностями в несколько раз больше, чем в случае неподвижного слоя. [c.187] Для вычисления коэффициентов теплоотдачи можно использо- вать следующие зависимости. [c.187] При турбулентном режиме и высоких давлениях (50— 300 кгс-см-2). [c.188] Примерные значения коэффициентов теплоотдачи при атмосферном давлении а= 120—240, при давлении до 300 кгс-см величина а = 1900 ккал-М 2-ч -°С . [c.188] Вернуться к основной статье