لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 26
Fluidizet – Bed Reactor
مفهوم fluidized – bed
fludized – bed به طور وسیع در صنایع شیمیایی برای مخلوط کردن جامدات و مایعات استفاده شده است. نمونه های آن کاهش شیمیایی سنگ معدن های آهن، کلسیناسیون سنگ آهک – کراکینگ با کاتالیزور نفت خام و بسیاری از کاربردهای دیگر می باشد. ( در چرخه سوخت هسته ی در مرحله تبدیل رسوب AUC به پودر UO2 در مرحله کلسیناسیون و احیاء رسوب AUC تا مرحله تجزیه حرارت داده می شود و محصولات تولیدی را در راکتور با بستر سیال و یا کوره دوار و در اتمسفر احیاء کننده هیدروژن در 500 تا 1700 احیاء می کنند تا UO2 تولید شود )
در یک بستر سیال، یک مایع به طرف بالا جریان می یابد و از بین بستری از ذرات جامد عبور می کند و آنها را شناور ساخته و در خود نگه می دارد، اما آنها را جابجا نکرده و رسوب نمی گذارد و محلول هم نمی سازد. سرعت سیال در یک محدوده وسیع نگهداری می شود. حد پایینی برای شناور ماندن ذرات جامد لازم است. حد بالا انتقال ذرات یا حمل آنها به خارج بستر است. بستر در وضعیت تور بالانت است و ذرات جامد در حرکت ثابت می باشند، که منجر به مخلوط شدن خوب و بر همکنش بالا و نرخ انتقال حرارت بالا می شود. سیال می تواند یک مایع یا گاز باشد. گرچه در صنعت شیمیایی عمده سیالاتی که استفاده می شوند گاز هستند.
به علت اختلاط بالا و نرخ بالای برداشت حرارت و سادگی طرح، بهتر است که ایده بستر سیال را در مورد یک راکتور هسته ی لحاظ کنیم. در این مورد سوخت هسته ی به شکل قرصها یا کره های کوچکی به عنوان ذرات جامد و خنک کننده یا خنک کننده – کند کننده به عنوان سیال در سیستم بستر سیال خواهند بود. در شرایط فروریختگی ( Collapse ) وقتی که سوخت فشرده می شود، حالت غیر سیال، فیزیک قلب این چنین خواهد شد که نسبت سوخت به کند کننده در حالت بحرانی نخواهد بود.
کمترین سرعت سیال که باعث فلودایز شدن می شود توسط برابری نیروی دراگ وارد بر یک قرص ناشی از حرکت سیال، با نیروی وزن قرص به دست می آید.
( 1 )
CD: ضریب دراگ روی قرص، تابعی از عدد رینولدز و ابعاد
AC: سطح مقطع قرص ft2
R: شعاع سوخت کروی ft
: چگالی سیال
V: سرعت سیال که باعث فلودایز شدن می شود ft / hr
Vs: حجم قرص سوخت ft3
Ps: چگالی قرص سوخت جامد
g: شتاب جاذبه ft / hr2
: ضریب تبدیل =
اگر معادله ( 1 ) را برای یک قرص کروی حل کنیم داریم:
( 2 )
( قرص در سیال را کد و در جاذبه صفر شناور می شود )
افت فشار در یک بستر سیال از سه جزء تشکیل می شود.
( 3 ) : افت فشار ناشی از دراگ اصطحلاکی در دیواره ها
: افت فشار ناشی از وزن استاتیک جامدات در بستر
: افت فشار ناشی از هد هیردرواستاتیکی سیال
قلب راکتور fludi zed – bed قطر نسبتا بزرگ دارد، به طور کلی بزرگتر از ارتفاع آن در حوزه های جاذبه ی عادی، در مقایسه با و قابل صرفنظر کردن باشد.
معامله ( 3 ) به صورت زیر بازنویسی می شود.
: افت فشار در بستر سیال
: چگالی کلی بستر، شامل سیال و جامد
H: ارتفاع بستر در حالت فلودایز شده ft
معادله ( 4 ) به صورت زیر بازنویسی می شود.
تخلخل متوسط یا کسر حفره ( Void fraction ) بستر = کسری از کل حجم بستر که به وسیله ذرات جامد اشغال نشده است. (بدون بعد)
به علت این که دراگ اصطحکاکی در دیواره ها قابل صرفنظر است و نیز به علت این که جرم ذرات و سیال تغییر نمی کند، افت فشار در یک بستر سیال
مخلوط کردن جامدات و مایعات
