 | Pobierz cały dokument procesy.5.1.technologia.chemiczna.5.semestr.doc Rozmiar 806 KB |
Anna Sowa
III CC DI, L1, 2011/2012 |
Katedra Inżynierii
Chemicznej i Procesowej |
||||
HYDRODYNMIKA FLUIDYZACJI GAZOWEJ |
|||||
Data wykonania ćwiczenia |
21.12.2011 |
Ocena |
Data |
Podpis |
|
Data oddania sprawozdania |
11.01.2012 |
|
|
|
|
Fluidyzacja jest procesem tworzenia pseudofazy fluidowej kształtującej warstwę unoszącą strumieniowo ciała stałe - zwykle za pomocą gazu, która znajduje się w ruchu podobnym do wrzenia, np. unoszenie stałych drobin z dna naczynia przez strumień płynu. Proces fluidyzacji powoduje zwiększenie powierzchni styku międzyfazowego i wzmaga kinetykę przemian. Jest to zatem procesem polegający na utrzymaniu złoża rozdrobnionego materiału stałego w stanie intensywnej cyrkulacji wywołanej przepływem przez złoże gazu (fluidyzacja gazowa) lub cieczy (fluidyzacja cieczowa). Cyrkulacja ziaren ma miejsce po przekroczeniu określonej prędkości przepływu tzw. krytycznej prędkości fluidyzacji. Poniżej tej prędkości złoże jest nieruchome, zaś znaczne przekroczenie powoduje przejście w obszar transportu pneumatycznego. W układzie ciecz-ciało stałe zwiększenie prędkości ponad krytyczną powoduje spokojne, stopniowe rozszerzanie się złoża i równomierną cyrkulację ziaren - fluidyzacja jednorodna. Natomiast w układzie gaz-ciało stałe zwiększenie prędkości powoduje pulsacyjny przepływ gazu przez złoże (w postaci pęcherzy) i niejednorodną strukturę złoża - fluidyzacja niejednorodna (pęcherzująca).
Przepływ płynu przez złoże materiału rozdrobnionego wiąże się ze spadkiem ciśnienia płynu wynikającym z oporów przepływu. Podwyższenie prędkości płynu powoduje wzrost oporów i wzrost spadków ciśnienia (linia nr 1). Gdy nadciśnienie płynu pod złożem materiału zrównoważy lub przekroczy ciśnienie statyczne to następuje niewielka ekspansja. Jest to spowodowane rozluźnianiem złoża, a zatem i wzrostem jego objętości. Powiększenie prędkości płynu powoduje przejście i utrzymanie złoża w stanie fluidalnym, w którym spadek ciśnienia nie ulega większym zmianom (linia nr 2). Prędkość przepływu płynu rozgraniczająca obszar złoża fluidalnego od złoża nieruchomego nazywana jest krytyczną prędkością fluidyzacji. Odpowiada punktowi załamania krzywej.
spadek ciśnienia w złożu fluidalnym
Redukcja prędkości osłabia intensywność mieszania i złoże fluidalne przechodzi w złoże nieruchome, a porowatość tego złoża pozostaje na poziomie porowatości krytycznej, jest więc inna niż porowatość złoża wyjściowego. Wskutek tego inna jest też zależność spadku ciśnienia od prędkości przepływu płynu (linia nr 3).
 | Pobierz cały dokument procesy.5.1.technologia.chemiczna.5.semestr.doc rozmiar 806 KB |