ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Одновременное превращение газа и твердого вещества из "Промышленное псевдоожижение" Конверсия отдельной частицы, Хв зависит от длительности ее пребывания в слое. Зная лимитирующие условия процесса, конверсию можно опреде.лить из уравнений (XV,5), (XV,7) или (XV,10). Однако времена пребывания отдельных частиц в слое неодинаковы поэтому степени превращения вещества частиц могут быть разными. [c.415] В этих выражениях т определено согласно формуле (XV,И). [c.417] Б условиях лимитирующего влияния теплопроводности слоя продуктов уменьшение радиуса непрореагировавшего ядра описывается уравпением (XV,17). Поскольку этот процесс идентичен диффузии через слой продуктов реакции, то уравнения (XV,25) и (XV,26) будут определять степень превращения твердой фазы, если т соответствует выражению (XV,18). [c.417] Многослойный реактор. При проведении реакции в одноступенчатом аппарате значительная часть поступающих частиц слишком быстро уходит из слоя, поэтому для достижения достаточно высоких степеней превращения требуется подчас очень большой реактор. Применение многоступенчатых аппаратов, работающих по принципу противотока или перекрестного тока, позволяет снизить проскок частиц, создать распределение времени пребывания частиц в слое, близкое к режиму идеального вытеснения, и уменьшить объем реакционного пространства, что особенно важно для достижения высоких степеней превращения в твердой фазе. [c.417] И может быть рассчитана по заданным кинетическим зависимостям. [c.417] Таким образом, масса частиц в двухслойном аппарате составляет всего 18% их массы в одноступенчатом, что является очень большим преимуществом. [c.418] В промышленных условиях температура и состав газа в каждом слое могут быть различными, и тогда необходимо рассчитывать степень превращения после каждого слоя, как это описано в работе [4]. [c.418] Замечания. Как и в случае физических процессов сушки, тепло- и массообмена, здесь мы имеем возможность выбора между противотоком и перекрестным током реагентов (см. рис. ХП1-7). Если представляет интерес, в первую очередь, превращение твердого вещества, то можно рекомендовать схему с перекрестным током, как более простую и удобную в оформлении. Она также позволяет избежать трудностей, связанных с просыпанием частиц вниз, как это часто бывает в системах с противотоком. [c.418] Другим вариантом конструкции многоступенчатого псевдоожиженного слоя, обеспечийаюпщм достижение высоких конверсий твердого вещества, является комбинация реакторов с псевдоожиженным слоем и с движущимся слоем. [c.418] В псевдоожиженном слое, где можно осуществить эффективный отвод тепла и точное регулирование температуры, степень превращения достигает примерно 80 и 90%, а во второй ступени частицы претерпевают окончательное превращение, уже не связанное с необходимостью отвода больших количеств тепла. [c.418] Пример ХУ.4. Кинетика обжига частиц. [c.418] Используя это значение скорости, найдем степенп превращения в осталь-ных трех опытах (см. таблицу). [c.419] Выбрать модель, описывающую этот процесс, и спроектировать промышленный узел, обеспечивающий степень превращения 98% при подаче 4 т частиц/я ( р = 0,6 мм). [c.419] Решение. Протекание реакции в кинетической области может быть представлено моделью непрерывного превращенпя или ненроницаемого ядра . Из уравнения (XV,20) следует, что, согласно первой модели, при заданном г степень превращения не зависит от размера частицы однако это не согласуется с экспериментом. [c.420] Следовательно, х ёр. Это в точности соответствует уравнению (XV,9). Значит, имеющиеся данные можно описать только моделью непроницаемого лдра , и ею следует иользоваться нри проектировании реактора. [c.420] Полученный аппарат имеет весьма внушительные размеры. [c.420] Из полученных результатов следует, что данный процесс можно осуществить в одном аппарате с загрузкой 176 т пли в двух аппаратах по 22,1 т в каждом. [c.420] Вернуться к основной статье