Влияние плотности микросферического катализатора на режимы работы псевдоожиженного слоя

Выполнено экспериментальное исследование циркулирующего кипящего слоя для двух типов мелкодисперсных частиц класса А по Гелдарту, отличающихся насыпной плотностью. Первый тип частиц имел насыпную плотность ρ_н = 1200 кг/м3, второй – ρ_н = 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 U_c, 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 U_c, 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.

1. Sadeghbeigi R. Fluid Catalytic Cracking Handbook, 2012, 352 p. Elsevier.

2. Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования. В сб. Промышленный катализ в лекциях. М.: Калвис, 2006. № 6. С. 53—98.

3. Sanfilippo D., Miracca I. // Catal. Today. 2006. V. 111. № 1—2. P. 133—139.

4. Geldart D. // Powder Technology, 7 (1973) 285—292.

5. Yerushalmi J. and Cankurt N.T. // Powder Technology, 24 (1979) 187—205.

6. Baskakov A.P., Tuponogov V.G. and Filippovsky N.F. // Powder Technology, 45 (1986) 113—117.

7. Clark N.N., Atkinson C.M. // Chem. Eng. Sci. 43 (1988) 1547— 1557.

8. Chehbouni A., Chaouki J., Guy C., Klvana D. // Ind. Eng. Chem. Res., 33 (8) (1994) 1889—1896.

9. Bi H.T., Grace J.R., Zhu J. // Powder Technology 82 (1995) 239—253.

10. Bai D., Shibuya E., Masuda Y. Nakagawa N., Kato K. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 6 (1996) 957—966.

11. Trnka O., Vesely V., Hartman M., Beran Z. // AIChE Journal, Vol. 46, No. 3 (2000), 509—514.

12. 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.

13. Johnsson F., Zijerveld R.C., Schouten J.C., van den Bleek C.M., Leckner B. // International Journal of Multiphase Flow. 26 (2000) 663—715.

14. Ege P., Grislingas A., de Lasa H.I. // The Chem. Eng. J. 61 (1996) 179—190.

15. Bai D., Issangya A.S. and Grace J.R. // Ind. Eng. Chem. Res. 38 (1999) 803—811.

16. Ellis N., Briens L.A., Grace J.R. Bi, X. T. and Lim, C.J. // Chem. Eng. J. 96 (2003) 105—116.

17. Chen A.H., Bi H.T., Grace J.R. // Powder Technology 135—136 (2003) 181—191.

18. Foka M., Chaouki J., Guy C. and Klvana D. // Chem. Eng. Sci., Vol. 51, No. 5, (1996) 713—723.

19. Bi H.T., Grace J.R. // The Chem. Eng. J. 57 (1995) 261— 271.

20. Harrison D., Grace J.R. Chapter 13. Fluidized beds with internal

21. baffles. In: Fluidization. Ed. by J.F. Davidson, D. Harrison. New

22. York. Academic Press. 1971.

23. Zhang Y., Grace J.R., Bi X. // Chem Eng Sci. 64 (2009) 3270—3281.

24. Zhang Y., Lu C., Shi M. // Chemical Engineering Research and Design. 87 (2009) 1400—1408.

25. Van Dijk J.-J., Hoffmann A.C., Cheesman D., Yates J.G. // Powder Technology. 98 (1998) 273—278.

26. 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.

27. Серов А.Н. Разработка и исследование прибора для изме- рения показателей качества электроэнергии с повышенной точностью. Канд. диссертация. НИУ «МЭИ». М., 2016. 394 с.