catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2017-4-295-303catal-423Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ ПРОБЛЕМЫ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВОINDUSTRY ENGINEERING PROBLEMS. OPERATION AND PRODUCTIONВлияние плотности микросферического катализатора на режимы работы псевдоожиженного слояInfluence of the Density of Microspherical Catalysts on the Operating Modes of Fluidized BedsКленовО. П.KlenovO. P.ctls@kalvis.ruНосковА. С.NoskovA. S.ctls@kalvis.ruПарахинО. А.ParakhinO. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis, NovosibirskRussian FederationООО «НПК "Синтез"», БарнаулРоссияResearch and Production Company Sintez, BarnaulRussian Federation201720072017174295303Copyright © LLC "KALVIS", 20172017LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/423

Выполнено экспериментальное исследование циркулирующего кипящего слоя для двух типов мелкодисперсных частиц класса А по Гелдарту, отличающихся насыпной плотностью. Первый тип частиц имел насыпную плотность ρн = 1200 кг/м3, второй – ρн = 1300 кг/м3. Исследования проведены на стенде диаметром 0,7 м и высотой 5,75 м при комнатной температуре с воздухом в качестве ожижающего газа. Диапазон скорости псевдоожижения – 0,1÷0,75 м/с. Слой был секционирован по высоте набором горизонтальных распределительных решеток. По результатам измерений флуктуаций и средних значений перепада давления и распределения давления по высоте псевдоожиженного слоя было определено влияние плотности частиц на режимы работы слоя. Переходная скорость Uc, определенная по среднеквадратичным отклонениям флуктуаций перепада давления, равна 0,40 м/с для более легких частиц и 0,35 м/с для более тяжелых частиц. Переходная скорость Uc, определенная по мощности энергетического спектра Е флуктуаций давления, равна 0,45 и 0,40 м/с соответственно для более легких и более тяжелых частиц. Результаты измерения давления по высоте слоя показали, что оно линейно падает с увеличением высоты слоя, причем для более тяжелых частиц давление по высоте слоя уменьшается быстрее, чем для более легких частиц.

Two types of fine particles of the Geldart class A with different bulk density, ρn = 1200 kg/m3 and ρn = 1300 kg/m3, were used for experimental studies of the circulating fluidized bed. A bench (0.7 m in diameter and 5.75 m in height) was used for the studies at room temperature with air as the fluidizing gas. The fluidization speed ranged from 0.1 to 0.75 m/s. The bed was sectioned in height using a set of horizontal diffuser grids. Fluctuations in average pressure drops and pressure distribution among the height of the fluidized bed were measured to determine the influence of the particle density on the operating modes of the fluidized bed. The transition rate, Uc, was determined from mean square deviations of pressure drop fluctuations to equal Uc = 0.40 m/s for lighter particles and Uc = 0.35 m/s for heavier particles. The transition rate, Uc, determined from the power energy spectrum of pressure fluctuations was 0.45 and 0.40 m/s for the lighter and heavier particles, respectively. The results of pressure measurements along the bed height showed that the pressure decreased linearly upward the bed, the decrease being faster for the heavier particles than for the lighter particles.

псевдоожиженный слоймикросферический катализатортурбулентный режимсекционирование слоя горизонтальными решеткамисреднеквадратичное отклонение флуктуаций перепада давлениявлияние плотности частиц слоясirculating fluidized bedsgas-solid flowfine catalyst particlespressure measurementsReferencesSadeghbeigi R. Fluid Catalytic Cracking Handbook, 2012, 352 p. Elsevier.Sadeghbeigi R. Fluid Catalytic Cracking Handbook, 2012, 352 p. Elsevier.Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования. В сб. Промышленный катализ в лекциях. М.: Калвис, 2006. № 6. С. 53—98.Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования. В сб. Промышленный катализ в лекциях. М.: Калвис, 2006. № 6. С. 53—98.Sanfilippo D., Miracca I. // Catal. Today. 2006. V. 111. № 1—2. P. 133—139.Sanfilippo D., Miracca I. // Catal. Today. 2006. V. 111. № 1—2. P. 133—139.Geldart D. // Powder Technology, 7 (1973) 285—292.Geldart D. // Powder Technology, 7 (1973) 285—292.Yerushalmi J. and Cankurt N.T. // Powder Technology, 24 (1979) 187—205.Yerushalmi J. and Cankurt N.T. // Powder Technology, 24 (1979) 187—205.Baskakov A.P., Tuponogov V.G. and Filippovsky N.F. // Powder Technology, 45 (1986) 113—117.Baskakov A.P., Tuponogov V.G. and Filippovsky N.F. // Powder Technology, 45 (1986) 113—117.Clark N.N., Atkinson C.M. // Chem. Eng. Sci. 43 (1988) 1547— 1557.Clark N.N., Atkinson C.M. // Chem. Eng. Sci. 43 (1988) 1547— 1557.Chehbouni A., Chaouki J., Guy C., Klvana D. // Ind. Eng. Chem. Res., 33 (8) (1994) 1889—1896.Chehbouni A., Chaouki J., Guy C., Klvana D. // Ind. Eng. Chem. Res., 33 (8) (1994) 1889—1896.Bi H.T., Grace J.R., Zhu J. // Powder Technology 82 (1995) 239—253.Bi H.T., Grace J.R., Zhu J. // Powder Technology 82 (1995) 239—253.Bai D., Shibuya E., Masuda Y. Nakagawa N., Kato K. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 6 (1996) 957—966.Bai D., Shibuya E., Masuda Y. Nakagawa N., Kato K. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 6 (1996) 957—966.Trnka O., Vesely V., Hartman M., Beran Z. // AIChE Journal, Vol. 46, No. 3 (2000), 509—514.Trnka O., Vesely V., Hartman M., Beran Z. // AIChE Journal, Vol. 46, No. 3 (2000), 509—514.Kashkin V.N. Kashkin V.N., Lakhmostov V.S., Zolotarskii I.A., Noskov A.S., Zhou J.J. // Chem. Eng. J. 91 (2003) 215—218.Kashkin V.N. Kashkin V.N., Lakhmostov V.S., Zolotarskii I.A., Noskov A.S., Zhou J.J. // Chem. Eng. J. 91 (2003) 215—218.Johnsson F., Zijerveld R.C., Schouten J.C., van den Bleek C.M., Leckner B. // International Journal of Multiphase Flow. 26 (2000) 663—715.Johnsson F., Zijerveld R.C., Schouten J.C., van den Bleek C.M., Leckner B. // International Journal of Multiphase Flow. 26 (2000) 663—715.Ege P., Grislingas A., de Lasa H.I. // The Chem. Eng. J. 61 (1996) 179—190.Ege P., Grislingas A., de Lasa H.I. // The Chem. Eng. J. 61 (1996) 179—190.Bai D., Issangya A.S. and Grace J.R. // Ind. Eng. Chem. Res. 38 (1999) 803—811.Bai D., Issangya A.S. and Grace J.R. // Ind. Eng. Chem. Res. 38 (1999) 803—811.Ellis N., Briens L.A., Grace J.R. Bi, X. T. and Lim, C.J. // Chem. Eng. J. 96 (2003) 105—116.Ellis N., Briens L.A., Grace J.R. Bi, X. T. and Lim, C.J. // Chem. Eng. J. 96 (2003) 105—116.Chen A.H., Bi H.T., Grace J.R. // Powder Technology 135—136 (2003) 181—191.Chen A.H., Bi H.T., Grace J.R. // Powder Technology 135—136 (2003) 181—191.Foka M., Chaouki J., Guy C. and Klvana D. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 5, (1996) 713—723.Foka M., Chaouki J., Guy C. and Klvana D. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 5, (1996) 713—723.Bi H.T., Grace J.R. // The Chem. Eng. J. 57 (1995) 261— 271.Bi H.T., Grace J.R. // The Chem. Eng. J. 57 (1995) 261— 271.Harrison D., Grace J.R. Chapter 13. Fluidized beds with internalHarrison D., Grace J.R. Chapter 13. Fluidized beds with internalbaffles. In: Fluidization. Ed. by J.F. Davidson, D. Harrison. Newbaffles. In: Fluidization. Ed. by J.F. Davidson, D. Harrison. NewYork. Academic Press. 1971.York. Academic Press. 1971.Zhang Y., Grace J.R., Bi X. // Chem Eng Sci. 64 (2009) 3270—3281.Zhang Y., Grace J.R., Bi X. // Chem Eng Sci. 64 (2009) 3270—3281.Zhang Y., Lu C., Shi M. // Chemical Engineering Research and Design. 87 (2009) 1400—1408.Zhang Y., Lu C., Shi M. // Chemical Engineering Research and Design. 87 (2009) 1400—1408.Van Dijk J.-J., Hoffmann A.C., Cheesman D., Yates J.G. // Powder Technology. 98 (1998) 273—278.Van Dijk J.-J., Hoffmann A.C., Cheesman D., Yates J.G. // Powder Technology. 98 (1998) 273—278.Cui H.P., Strabel M., Rusnell D. Bi H.T., Mansaray K., Grace J.R., Lim C.J., McKnight C.A., Bulbuc D. // Chem. Eng. Sci. 61 (2006) 388—396.Cui H.P., Strabel M., Rusnell D. Bi H.T., Mansaray K., Grace J.R., Lim C.J., McKnight C.A., Bulbuc D. // Chem. Eng. Sci. 61 (2006) 388—396.Серов А.Н. Разработка и исследование прибора для изме- рения показателей качества электроэнергии с повышенной точностью. Канд. диссертация. НИУ «МЭИ». М., 2016. 394 с.Серов А.Н. Разработка и исследование прибора для изме- рения показателей качества электроэнергии с повышенной точностью. Канд. диссертация. НИУ «МЭИ». М., 2016. 394 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.