Cтраница 3
Однако по результатам последующих гидродинамических расчетов, прежде всего гидравлического сопротивления слоя, максимально допустимый размер зерна может оказаться не оптимальным. Линейная скорость газа в слое, а следовательно, и высота слоя ( при заданной объемной скорости) повышаются с увеличением размера зерна. Поэтому для уменьшения гидравлического сопротивления слоя необходимо применять более мелкие зерна, чем максимально допустимые по кинетике процесса. Но для равномерного распределения газа необходима минимальная высота слоя зерен ( 50 - 100 мм) и если по расчетам ( например, для активного катализатора) получается слой меньшей высоты, то следует увеличивать и высоту, и, соответственно, размеры зерна. Окончательно размеры зерна уточняются после определения гидравлического сопротивления. [31]
Ионообменные процессы обычно проводят в аппаратах колонного типа, снабженных трубопроводом, клапанами и дополнительными устройствами, необходимыми для регенерации смолы на месте. Конструкция таких колонн определяется требуемой производительностью, величиной партии, которая должна быть обработана за время между двумя регенерациями смолы, и объемом смолы, который необходим по условиям, процесса. Вообще говоря, производительность определяет наименьший и наибольший допустимые диаметры колонны. Высота слоя смолы должна быть достаточной для того, чтобы в аппарате находился необходимый объем смолы и чтобы была Обеспечена высота слоя, минимальная для эффективной работы оборудования. Требуемая минимальная высота слоя определяется эмпирически. Если слой смолы слишком мал, то трудно обеспечить равномерное распределение жидкости и в течение цикла не может быть достигнут полный обмен. Часть слоя смолы высотой менее 50 - 75 мм неизбежно не будет полностью использована из-за неравномерного распределения потока жидкости, что при малой общей высоте слоя приведет к значительным потерям. Особенно трудно обеспечить равномерное распределение, если оборудование должно работать при значительных изменениях производительности. Обычно в установках для водоочистки допустимо четырехкратное изменение скорости потока. [32]
Оптимальный размер ( диаметр) зерен катализатора d3 определяют исходя из кинетических и гидродинамических соображений. По данным кинетических опытов или аналитическим расчетом находят максимальный размер зерна, при котором внутридиффузионное торможение существенно не влияет на скорость процесса. В зависимости от пористости зерна и от соотношения скоростей диффузии и реакции для данной реагирующей смеси допустимые размеры зерна катализатора колеблются от 0 1 до 3 мм. Однако по результатам последующих гидродинамических расчетов, прежде всего гидравлического сопротивления слоя, максимально допустимый размер зерна может оказаться неоптимальным. Линейная скорость газа в слое, а следовательно, и высота слоя ( при заданной объемной скорости) повышаются с увеличением размера зерна. Поэтому для уменьшения гидравлического сопротивления слоя необходимо применять более мелкие зерна, чем максимально допустимые по кинетике процесса. Но для равномерного распределения газа необходима минимальная высота слоя зерен ( 50 - 100 мм), и если по расчетам ( например, для активного катализатора) получается слой меньшей высоты, то следует увеличивать и высоту, и, соответственно, размеры зерна. Окончательно размеры зерна уточняются после определения гидравлического сопротивления, и линейной скорости газа в реакторе. [33]