CC BY
48
9
С lb 6 X U/ в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 5 (110)
ность вернуться к этой идее и посмотреть, как сделать, чтобы из вуза не выходили недоученные специалисты.
Библиографические ссылки
1. Сажин В.Б. Задачи переструктурирования общеобразовательной сети и система воспроизводства научно-педагогических кадров /В.Б.Сажин, И. Селдинас, Л.М.Кочетов [и др.] // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. [под ред. П.Д. Саркисова и В.Б. Сажина]; / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2009. Т. XXIII. №12(105). С. 108-122.
2. Сажин В.Б. Образовательные кредиты как социальные инвестиции в профессию на заемные средства /В.Б.Сажин, И. Селдинас, О.С. Кочетов [и др.] // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. [под ред. П.Д. Саркисова и В.Б. Сажина]; / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2008. Т. XXII. №5 (85). С. 110-123.
3. Сажин В.Б. Проблемы совершенствования Российского образования./
B.Б. Сажин, Л.И. Кошкин, В.В. Сажин [и др.] // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. [под ред. П.Д. Саркисова и В.Б. Сажина]; / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2006. Т. XX. №1 (59). С. 88-98.
4. Сажин В.Б. Развитие образовательной среды в России. / В.Б. Сажин, О.С. Кочетов, М.П. Тюрин [и др.] // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. [под ред. П.Д. Саркисова и В.Б. Сажина]; / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. Т. XXI. №5 (73).
C. 69-82.
5. Сажин В.Б. Совершенствование системы обязательного образования. /В.Б. Сажин, И. Селдинас, О.С. Кочетов [и др.] // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. [под ред. П.Д. Саркисова и В.Б. Сажина]; / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2008. Т. XXII. №8 (88). С. 93-120.
УДК 66.047 (088.8)
Л.Я. Живайкин, В.Б. Сажин, М.Б. Сажина, М.А. Апарушкина, М.А. Кипнис, В. А. Кур пас
Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина, Москва, Россия Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности, Москва, Россия
НАСАДОЧНЫЕ КОЛОННЫ С ПОДВИЖНОЙ (ПСЕВДООЖНЖЕННОЙ) НАСАДКОЙ
Suggested to use the apparatus with a movable nozzle (in a fluidized bed of particles, or so-called packed bodies) for the processes of gas and dust collection. Characteristics of main types of packed bodies. It is noted that an important positive factor devices is an insignificant change in
С 1Ь 6 X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 5 (110)
hydraulic resistance within a wide range of gas velocity (0,9 ^ 5 m / sec) in contrast to other types of devices (packed columns with a fixed nozzle, Venturi tubes, etc.), where the increase hydraulic resistance of the gas velocity is significant (typically realized quadratic law of resistance).
Предложено использовать аппараты с подвижной (псевдоожиженной насадкой для газо- и пылеочистки. Дана характеристика основных типов несадочных тел. Отмечено, что существенным положительным фактором аппаратов является незначительное изменение гидравлического сопротивления в широких пределах изменения скорости газа (0,9-^5 м/с) в отличие от других типов аппаратов (насадочные колонны с неподвижной насадкой, трубы Вентури и др.), где увеличение гидравлического сопротивления от скорости газа весьма существенно (обычно реализуется квадратичный закон сопротивления).
Для процессов очистки газов от пыли и вредных химических компонентов весьма эффективными являются аппараты с подвижной (псевдоожиженной) насадкой (аппараты АПН).
Подвижная насадка исключает залипание рабочих зон аппаратов твердыми частицами и смолистыми веществами, что способствует широкому распространению аппаратов АПН в различных технологических процессах (очистка топочных газов от золы, от двуокиси углерода, очистка в производстве волокнообразующих полимеров и др.).
Аппарат АПН имеет один или несколько слоев насадки (обычно два или три), расположенных на опорно-распределительных решетках. В верхней части аппарата находится ограничительная решетка с большим живым сечением, которая предотвращает унос насадки газовым потоком из аппарата. Высота слоя насадки в неподвижном состоянии составляет 0,1 -0,2 расстояния между решетками.
В рабочем состоянии насадка находится не виде плотного плавающего слоя, а представляет собой сильно разреженный слой. В качестве насадки могут применяться шаровые тела из пластмасс диаметром до 100 мм (пустотелые или из пористых материалов). Используется также кольцевая насадка цилиндрической формы типа колец Рашига. Иногда применяются насадки кубической формы. Используемая в большинстве случаев насадка из полимерных материалов имеет небольшой вес и небольшую удельную плотность (100-900 кг/м3). Характеристика некоторых типов насадки представлена в таблице. Орошаемая насадка псевдоожижается при более низких скоростях газа, чем неорошаемая насадка. С ростом плотности орошения скорость начала псевдоожижения уменьшается. Наличие в АПН подвижной насадки позволяет работать аппарату в широких пределах скорости газа (от 1,5 до 9 м/с) при плотности орошения от 5 до 200 м3/(м2-ч).
Аппарат АПН для очистки от пыли фтористого натрия производительностью 4000-5500 м3/ч газа представляет собой цилиндрическую колонну из углеродистой стали диаметром 850 мм и высотой реакционной зоны около 3 м. В нижней части реакционной зоны, над входом газа, расположена опорно-распределительная решетка со свободным сечением 40% (диаметр отверстий 16 мм). Непосредственно на решетке уложен слой насадки высотой в неподвижном состоянии 300 мм. В рабочем режиме под действием газового потока насадка находится в подвижном состоянии и занимает в реакционной зоне в 2-КЗ раза больший объем (600^-900 мм) по высоте. При скорости газа в сечении аппарата 2,9-3,6 м/с гидравлическое сопротивление
С lb б X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 5 (110)
составляет 1760-2060 Па. При заиылении газа на входе 2,3-2,6 г/м3 степень очистки газа составляет 96-97%.
Успешно эксплуатируются аппараты АПН большой производительности по газу. Так, в производстве аммофоса диаметр аппарата составляет 2,6 м, с двумя слоями подвижной насадки с производительностью по газу до 105 м3/ч.
Табл. Характеристика насадочных тел для АПН
Тип Размер, мм Масса элемента, г Кажущаяся плотность, кг/м3 Количество в 1 м3, тыс. шт. Масса 1 з 1 м , кг
Шары полые пластмассо вые 30 4 280 43 172
40 5 150 18 90
Шары из вспененных пластмасс 30 4 300 43 194
40 10 300 18 180
Шары резиновые 25 7 800 75 525
40 18 540 18 324
Кольца Рашига пластмассо вые 40x40x2 12 - 12 144
40x20x2 6 - 24 144
В аппарате АПН для охлаждения запыленных газов в качестве подвижной насадки использованы кубики размером 30x30x30 мм (вес кубика 15 г). Аппарат диаметром 3 м имеет две секции высотой по 1 м и два слоя насадки по 150 мм (в неподвижном состоянии). В опорных и подопорных решетках имеются щелевые отверстия шириной 20 мм и длиной 300 мм с долей свободного сечения 65%. Газ охлаждается с 100^-130°С до 6-К36°С водой с начальной температурой в пределах 2^16°С. В процессе эксплуатации данного аппарата АПН при скоростях газа 2,5-4,8 м/с и плотности орошения водой до 120 м3/(м2-ч) сопротивление аппарата не превышает 2350 Па. Существенным положительным фактором аппаратов АПН являются отличия в характеристике изменения гидравлического сопротивления слоя подвижной насадки от скорости газа в сечении аппарата.
Исследования и результаты практической работы АПН показали, что в широких пределах изменения скорости газа (0,9^-5 м/с) гидравлическое сопротивление орошаемой подвижной насадки увеличивается незначительно. Для других же типов аппаратов (насадочные колонны с неподвижной насадкой, трубы Вентури и др.) увеличение гидравлического сопротивления от скорости газа весьма существенно (обычно реализуется квадратичный закон сопротивления). Это связано с тем, что порозность псевдоожиженного слоя насадки с увеличением скорости газа увеличивается, что обеспечивает практически постоянную скорость в зазорах элементов насадки.
