文档介绍：第四章流体通过颗粒层的流动
第一节概述
4-1-1 概述
众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层称为固定床。
,此时组成固定床的颗粒是粒状或片状催化剂。
,此时可将由悬浮液中所含的固体颗粒形成的滤饼看作固定床,滤液通过颗粒之间的空隙流动,这是本章将要讨论的主要内容。
第二节颗粒床层的特性
4-2-1单颗粒的特性
球形颗粒
对于球形颗粒存在以下两个关系:
因此,球形颗粒的各有关特性可用单一参数——直径dp全面表示
球形颗粒的比表面积
非球形颗粒
以某种特性、当量的球形颗粒代表
,即使当量球形颗粒的体积等于真实颗粒的体积 v ,则体积当量直径应定义
,即使当量球形颗粒的表面积πdes2
等于真实颗粒的表面积 s ,则面积当量直径
,即使当量球形颗粒的比表面积等于真实颗粒的表面积a ,则比表面当量直径
综上所述
对球形颗粒,以一个参数即颗粒直径dp便可唯一地确定其体积、表面积和比表面积;
对非球形颗粒,则必须定义两个参数才能确定其体积、表面积和比表面积。通常定义体积当量直径dev(以下为方便起见简写为de )和形状系数ψ
4-2-2 颗粒群的特性
(粒度)分布的测量与定量表示
粒度分布的筛分分析
对大于 70μm 的颗粒,也就是工业固定床经常遇到的情况,通常采用一套标准筛进行测量。这种方法称为筛分分析。
筛号或称目数
筛过量
筛余量
筛分分析结果
图示法
分布函数和频率函数
(一)分布函数曲线
令某号筛子(其筛孔尺寸为dpi ) 的筛过量(即该筛号以下的颗粒质量的总和) 占试样总量的分率为Fi ,不同筛号的 Fi 与其筛孔尺寸d pi 可标绘成图 4-1 所示的曲线,此曲线称为分布函数。
分布函数曲线有两个重要特性:
d pi 的 Fi 值表示直径小于 d pi 的颗粒占全部试样的质量分率。例如,当某批颗粒中50%的颗粒直径小于 ,则简单表示为 d50 =。
d pmax处, 其分布函数为 1。
(二)频率函数曲线
设某号筛面上的颗粒占全部试样的质量百分率为 xi ,这些颗粒的直径介于相邻两号筛孔直径di 与di -1之间。现以粒径dp 为横坐标,将该粒径范围内颗粒的质量分率Xi 用一矩形的面积表示(见图 4-2),矩形的高度等于
平均分布密度
di -1->di , dpi
不难设想,如果相邻两号筛孔直径无限接近,则矩形数目无限增多,而每个矩形的面积无限缩小并趋近一条直线。将这些直线的顶点连接起来,可得到一条光滑的曲线,称为频率函数曲线。曲线上任一点的纵坐标 fi称为粒径为dpi 的颗粒的频率函数。