Псевдоожиженных (қайнаған) қабаттардың гидродинамикасы, олардың негізгі тәжірибелік қолдану сипаттамалары мен салалары

СӨЖ. Тақырыбы: " Псевдоожиженных (қайнаған) қабаттардың гидродинамикасы, олардың негізгі тәжірибелік қолдану сипаттамалары мен салалары″.

Газбен сұйылту кезінде жылдамдық жоғарылаған сайын қабатта газдың ықшам массалары (көпіршіктер) түзіліп, қабат бетінде қатты бөлшектердің жарылыстары пайда болады. Бұл жағдайда сұйылту агентінің статикалық және динамикалық бастарының айтарлықтай пульсациясы байқалады. Қабат гидродинамикасының бұл түрі біртекті емес деп аталады.

Флювизацияны технологияда кеңінен қолдану бірқатар жағымды факторларға байланысты. Сұйықтыққа байланысты сұйық күйдегі қатты бөлшектерді құбырлар арқылы тасымалдауға болады, бұл көптеген партиялық процестерді үздіксіз жүргізуге мүмкіндік береді. Сұйық қабатты пайдалану әсіресе газ фазасындағы термиялық немесе диффузиялық кедергісімен анықталатын процестер үшін тиімді. Сұйықталу жағдайында бұл қарсылықтар ондаған, кейде жүздеген есе төмендейді және соған сәйкес процестердің жылдамдығы да артады.

Артықшылықтармен қатар, сұйық төсектің белгілі бір кемшіліктері бар. Сонымен, қатты бөлшектердің қарқынды қозғалуынан туындаған қабаттағы температура мен концентрацияның теңестірілуі процестің қозғаушы күшінің төмендеуіне әкеледі. Қатты заттармен жеткілікті байланыста болмай, газдың едәуір мөлшерінен өту мүмкіндігі қажетті өнімнің шығымын төмендетеді. Теріс факторларды сонымен қатар қатты бөлшектердің тозуы, жабдықтың тозуы, статикалық электр энергиясының маңызды зарядтарының пайда болуы, сұйық қабаты бар құрылғылардан кейін қуатты газ тазартқыш қондырғыларын орнату қажеттілігі деп санаған жөн.

Осы кемшіліктердің кейбіреулері аппаратты рационалды жобалау арқылы жойылуы мүмкін.

Сұйық қабаты бар қондырғы сусымалы материалдарды жылжытуға және араластыруға, қуыруға, жылу алмасуға, кептіруге, адсорбциялауға, каталитикалық және басқа процестерге қолданылады.

Сұйықталу процесінің гидродинамикалық мәні келесідей. Егер сұйылтқыш агент (газ немесе сұйықтық) ағыны аппараттың тірек тесік торында орналасқан қатты бөлшектердің қабатынан өтсе, онда төсектің күйі осы ағынның жылдамдығына байланысты әр түрлі болады.

Мұнда тек қана өлшемі әлдеқайда аз бөлшектер бекітілген қабаттағы материалдардың бөлшектеріне қарағанда сұйықтыққа ұшырайды. Бұл жағдайда сұйытылған қабаттың гидравликалық кедергісі салыстырмалы түрде аз болады, ал бөлшектер мөлшерінің кішіреюі олардың ағынмен жанасу бетінің ұлғаюына әкеліп соғады және өзара әрекеттесу кезінде бөлшектер ішіндегі диффузияға төзімділік азаяды. қатты және газ (немесе сұйық) фазалары. Нәтижесінде көптеген процестердің жылдамдығы артады.

Жоғарыда қарастырылған түйіршікті қабаттар арқылы сұйықтықтың қозғалу заңдылықтары. тек жоғарыдан төмен қарай қозғалғанда ғана кез-келген ағын жылдамдығында байқалады. Ағын төменнен жоғары қарай қозғалғанда, бұл заңдылықтар, егер ағынның жылдамдығы қабаттың қозғалмайтындығы бұзылатын осындай мәннен аспаса ғана қолданылады.

Төсектің қозғалмайтындығы бұзылып, ол сұйық күйге өте бастайтын жылдамдықты сұйықтық жылдамдығы деп атайды және газдың жылдамдығы Sps-ге тең болғанда белгіленеді. түйіршікті қабаттың кедергісі, келесіден жоғарылаған сайын жоғарылайды. 2, оның биіктігі іс жүзінде өзгеріссіз қалады.

Төсек сұйылтылғаннан кейін ағын жылдамдығы төмендеген жағдайда гистерезис құбылысы байқалады, қозғалмайтын қабаттың гидравликалық кедергісінің ағын жылдамдығына тәуелділігі сызықпен емес, түзу D орналасқан төменде. Мұның себебі, бекітілген қабаттың кеуектілігі оны сұйылтудың соңында сұйықтыққа қарағанда сәл жоғарылайды.