Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 15 januari 1949 - Fluidiseringsprincipen och dess användning i organisk industri, av Anders Rasmuson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
34
TEKNISK TIDSKRIFT
vidare till andra delar av oljeindustrin och över
till andra industrigrenar, såsom kalcinering,
gasrening, aktivering av kol m.fl.8-18’10.
Fluidiseringens mekanism
Vid fluidisering av ett pulvermaterial kan man,
som ovan antyddes, särskilja två fenomen. Vid
lägre gashastigheter uppträder pulvret som en
kokande vätska, tjockfasfluidisering. Vid större
gashastigheter medföljer pulvret gasströmmen,
och suspensionen får karaktären av en
strömmande vätska, tiinnfasfluidisering.
Vid en tjockfasfluidiserad bädd kommer
tryckfallet för den genomströmmande gasen att vara
ungefär lika med det hydrostatiska trycket hos
en vätskepelare av den fluidiserade bäddens
höjd och genomsnittliga specifika vikt. På grund
av den inbördes verkan av pulverkornens
rörelser är detta värde inte att betrakta som exakt.
Avvikelsen beroende på denna effekt uppges
vara obetydlig (ca 4
Om man låter en gas passera genom en bädd
av pulver med en hastighet, som ger ett
tryck-fall i gasen mindre än det hydrostatiska trycket
hos bädden i vila, kommer bädden inte att
flui-disera. Först när hastigheten nått ett sådant
värde, att tryckfallet är lika med det
hydrostatiska trycket, kommer bädden att visa en
kokande rörelse. Vid en ytterligare ökning av
hastigheten blir kokningen i bädden häftigare och
häftigare, och till slut lämnar mer och mer av
pulvret den skarpt avgränsade tjockfasfluidiserade
bädden och medföljer gasen ut ur den egentliga
fluidiseringszonen. Denna övergång från fast
bädd till tjockfasfluidiserad sker i många fall
vid en skarpt avgränsad hastighet och för hela
bädden samtidigt. I vissa fall och särskilt vid
större bäddhöjder inträffar emellertid
fluidise-ringen först i bäddens övre skikt, och det
erfordras en ytterligare ökning av gashastigheten för
att få även de undre skikten att fluidisera.
I enlighet med vad som ovan sagts om den
minsta gashastigheten för fluidisering, kan man
beräkna denna genom uppskattning av tryckfallet
genom bädden i vila för olika hastigheter. Detta
kan endast utföras genom synnerligen
invecklade beräkningar, varvid bl.a. erfordras
kännedom om de enskilda kornens form och storlek.
För en noggrannare beräkning finns dock
utförliga redogörelser23.4, som även innehåller
erforderliga diagram och tabeller. För praktiskt bruk
torde man vara hänvisad till att bestämma den
minsta fluidiseringshastigheten genom direkta
försök med det för fluidiseringen avsedda
pulvret. Överslagsvis kan man beräkna den
erforderliga hastigheten med hjälp av följande
formel™
. /8-r-si- g
ü=V 3 • s
som uppställts under den förutsättningen, att
samtliga pulverkorn kan anses lika och av
sfärisk form. De använda beteckningarna avser:
v = den minsta hastighet, vid vilken
fluidisering uppträder i cm/s, r = partikelradien i cm,
sL = pulvermaterialets specifika vikt i g/cm3,
s — suspensionens genomsnittliga specifika vikt
i g/cm3.
Den minsta hastighet, som erfordras för att ett
pulver skall fluidiseras, är avsevärt mindre än
pulvrets hastighet vid fritt fall. Detta gör, att
man kan fluidisera även pulverblandningar
innehållande mycket olika kornstorlekar, t.ex.
DIN 40—1001, utan att man behöver riskera, att
en del av pulvret skall medfölja gasen upp ur
fluidiseringszonen. Ofta kan det dock vara
nödvändigt att förse apparaturen med någon
särskild anordning för att förhindra, att det
tunn-fasfluidiserade pulvret medföljer gasen.
Särskilt får man räkna med att de flesta
pulvermaterial genom nötning ger upphov till ett stoft av
avsevärt mindre kornstorlek än det pulver, som
ursprungligen tillfördes apparaturen. Den
eventuellt erforderliga avskiljningsanordningen kan
utgöras av ett väl tilltaget utrymme ovanför den
egentliga fluidiseringszonen, såsom vid de
senare typerna av Winkler-generatorn, eller av en
utvidgning av strömningsarean ovanför bädden,
såsom i den äldre typen av samma generator.
Oftast måste man dock använda en cyklon, ett
Cottrell-filter, en filterplatta eller dylikt.
Vissa avvikelser från den ovan beskrivna
normala fluidiseringen kan dock inträffa. De
viktigaste av dessa är kanalbildning och stötning.
Kanalbildning innebär, att gasen endast
passerar genom av gasströmmen bildade kanaler i
pulvermassan. Intet eller endast en mindre del
av pulvret kommer härvid att fluidiseras, ehuru
detta skulle ha skett för hela pulvermassan vid
den ifrågavarande gashastigheten. Fenomenet
uppträder framför allt vid relativt låga
gashastigheter, och då pulvret har en enhetlig och liten
kornstorlek. Tryckfallet blir avsevärt mindre än
det hydrostatisk beräknade. Vid en ökning av
gashastigheten genom en pulverbädd, som
bildat kanaler, kommer mer och mer av
pulvermassan att fluidisera normalt, tills slutligen hela
bädden kommit i ett normalt
fluidiseringstill-stånd, varvid tryckfallet samtidigt växt till det
hydrostatiska. I vissa fall, särskilt då man
arbetar med relativt höga gashastigheter och med
grovt pulver av enhetlig kornstorlek, kommer
bädden att uppföra sig som en stötkokande
vätska. Pulvret klumpar ihop sig, och delar av
pulverbädden lyfts uppåt i ett sammanhängande
skikt likt en pistong, tills klumpen plötsligt
brister. Tryckfallet vid gasens passage genom en
sådan stötande bädd varierar därför kraftigt
med trycktoppar betydligt över det hydrostatiska
trycket.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
