Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 [ 156 ] 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

МО мало по сравнению с р, поэтому без заметной погрешности принимают

Ар„ = Нд(1-г)р.

Потери напора на трение транспортирующего агента о стенки пневмоствола определяются из выражения

где X, - коэффициент гидравлического сопротивления; D - внутренний диаметр пневмоствола; Я, - приведенная длина пневмоствола с учетом местных сопротивлений.

Потеря напора на трение транспортируемых частиц о стенки пневмоствола равна

ДР2 = 2 р,(1 - е), (XVIII.28)

где А.2 - коэффициент трения транспортируемых частиц о стенки пневмоствола (А.2 = 0,05).

Потерю напора на разгон транспортируемого материала находят из выражения

где - количество транспортируемого материала, кг/с. Таким образом,

Др = Лр„ + Др, + Лр2 + Дрз.

Во многих случаях основную часть сопротивления составляет Др„.

ГИДРОДИНАМИКА СТОЯКОВ, ЗАТВОРОВ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ РЕШЕТОК

При нисходящем движении мелкозернистого материала по трубопроводу (стояку) для обеспечения большей текучести и создания газового (парового) затвора, предотвращающего попадание среды из одного аппарата в другой, обычно предусматривается подача в трубопровод аэрирующего агента, например водяного пара, инертного газа и др. (рис. XVIII-6).

Правильный выбор гидродинамического режима стояка имеет большое значение для обеспечения нормальной работы технологической установки с циркулирующим в системе зернистым материалом; от выбранного режима зависят также расход аэрирующего агента и поперечные размеры стояка.

Введем следующие обозначения: - масса движущегося по стояку

Рис. XVIII-в. Схема к расчету расхода аэрирующего агента в стояках

зернистого материала; е и р - соответственно порозность и плотность слоя в стояке; W„ - линейная скорость газового (парового) потока, поднимающегося вверх по стояку, отнесенная к полному сечению стояка; - скорость движения твердой частицы.

Учитывая противоточное движение газа и частиц, скорость скольжения восходящего потока, обеспечивающего заданную порозность слоя е, определяется уравнением (XVIII.23), но со знаком плюс:

откуда

W„ = w; - eW, . (XVIII.29)

Как было показано выше, для обеспечения порозности слоя в стояке е, что соответствует также определенному значению плотности потока р„ [уравнение (XVIII.2)], скорость скольжения должна определяться уравнением

Re,=

4.75

18 +

0,6iJa

Из уравнения (XVIII.29) следует, что при неизменных прочих условиях скорость восходящего потока газа зависит от скорости движения частиц W., т.е. при данном расходе частиц - от диаметра стояка D. Возможен частный случай, когда W„ = О, тогда = eW, .

Приняв = eV. , после подстановки в уравнение (XVIII.24) получим уравнение, из которого можно определить максимальную скорость движения частиц в стояке: 472

18 +

o.eiArc

Диаметр стояка следует выбирать таким, чтобы скорость движения частиц была несколько меньше этого максимального значения. Так, для установок каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора скорость последнего в стояке рекомендуется выбирать в пределах от 0,6 до 1,0 м/с; при более низких скоростях значительно увеличивается диаметр стояка и наблюдается движение аэрирующего агента снизу вверх. При выбранной скорости значения и W„ определяются из уравнений (XVIII.24) и (XVIII.29).

Аэрирующий агент в количестве V расходуется также на заполнение свободного объема слоя между частицами. Объемный расход V аэрирующего агента определяется из соотношения объемов между частицами и самих частиц, т.е.

Урт е G, 1-е"

Подставив значение е из уравнения (XVIII. 1) и выполнив преобразования, получим

Рт(рн -р)

в большинстве случаев плотность аэрирующего агента р в стояке значительно меньше р„ и р, поэтому без большой погрешности можно записать:

Сг[рг-Ри

РтРн

Общий объемный расход аэрирующего агента составит Vo =V + W„F,

где F - площадь сечения стояка.

При нисходящем движении зернистого материала со сравнительно крупными фанулами нет необходимости в аэризации стояков, так как такой материал удовлетворительно перемещается и в плотном слое. Водяной пар или инертный газ в такие стояки вводится для обеспечения затвора.

На рис. XVIII-7 приведена схема, соответствующая случаю, когда фанулированный материал перемещается из аппарата с более низким давлением р, в аппарат с более высоким давлением pj. Высота стояка в этом случае должна быть такой, чтобы вес столба материала в стояке превышал разность давлений в аппаратах pj - р, и сопротивление трения при движении материала в стояке Ар, т.е.