Што такое кіпячы пласт?
A кіплячы пласт гэта працэс, які прадугледжвае суспендаванне цвёрдых часціц у стане, падобным на вадкасць, звычайна шляхам прадзьмуху паветра або газу праз дно кантэйнера. Гэта стварае пласт часціц, якія знаходзяцца ў пастаянным руху і валодаюць уласцівасцямі як вадкасці, так і газу. Кіпячыя пласты звычайна выкарыстоўваюцца ў прамысловых працэсах, такіх як хімічная вытворчасць, нафтаперапрацоўка і выпрацоўка электраэнергіі.
Канцэпцыя флюідызацыі ўпершыню была адкрыта ў 1930-х гадах брытанскім інжынерам Льюісам Фраем Рычардсанам, які заўважыў, што пясок паводзіць сябе як вадкасць, калі яго раздзімае вецер. У 1940-я гады нямецкі вучоны Фрыц Вінклер распрацаваў першы рэактар з кіпячым пластом для вытворчасці сінтэтычнага бензіну.
Кіпячыя пласты маюць шмат пераваг перад звычайнымі рэактарамі з нерухомым пластом, у тым ліку палепшаны цепла- і масаабмен, павелічэнне хуткасці рэакцыі і лепшы кантроль тэмпературы і ціску. Паводзіны часціц, падобныя на вадкасць, таксама зніжаюць рызыку з'яўлення гарачых кропак або мёртвых зон, якія могуць выклікаць неэфектыўныя або няпоўныя рэакцыі.
Асноўная канструкцыя псевдоожиженного пласта складаецца з кантэйнера або пасудзіны, які запоўнены цвёрдым матэрыялам, як правіла, грануляваным рэчывам, такім як пясок, вапняк або часціцы каталізатара. Затым паветра або газ уводзіцца з дна кантэйнера, ствараючы паток вадкасці, які падымае і падвешвае часціцы ў паветры.
Калі вадкасць цячэ праз пласт, гэта прымушае часціцы рухацца і сутыкацца адна з адной, ствараючы дынамічны эфект змешвання і змешвання. Гэты рух таксама падвяргае часціцы большай плошчы паверхні, дазваляючы больш эфектыўны цепла- і масаперанос паміж часціцамі і навакольнай вадкасцю.
Адной з ключавых пераваг псевдоожиженных слаёў з'яўляецца іх здольнасць кантраляваць тэмпературу рэакцыі. Рэгулюючы хуткасць патоку і тэмпературу вадкасці, аператары могуць падтрымліваць пастаянную тэмпературу ва ўсім пласты, прадухіляючы гарачыя кропкі і гарантуючы, што рэакцыя праходзіць з аптымальнай хуткасцю.
Кіпячыя пласты звычайна выкарыстоўваюцца ў вытворчасці хімічных рэчываў, такіх як вытворчасць аміяку, метанолу і іншых нафтахімічных прадуктаў. Яны таксама выкарыстоўваюцца ў апрацоўцы харчовых прадуктаў і фармацэўтычных прэпаратаў, а таксама ў ачыстцы сцёкавых вод і іншых прамысловых сцёкаў.
У энергетычнай прамысловасці кіпячыя пласты выкарыстоўваюцца пры спальванні вугалю і іншых відаў выкапнёвага паліва. Працэс уключае спальванне паліва ў псевдоожиженном слоі вапняка, які ўступае ў рэакцыю з дыяксідам серы, які ўтвараецца падчас гарэння, утвараючы сульфат кальцыя (гіпс). Гэты працэс, вядомы як спальванне ў кіпячым слоі, памяншае выкід дыяксіду серы і іншых забруджвальных рэчываў, звязаных са звычайнымі электрастанцыямі, якія працуюць на вугалі.
У заключэнне можна сказаць, што кіпячыя пласты - гэта інавацыйная і універсальная тэхналогія, якая мае мноства прамысловых ужыванняў. Яны забяспечваюць палепшаны цепла- і масаперанос, павышаныя хуткасці рэакцыі і лепшы кантроль тэмпературы і ціску. Яны выкарыстоўваюцца ў шырокім спектры галін прамысловасці, уключаючы хімічную вытворчасць, вытворчасць электраэнергіі, харчовую прамысловасць і ачыстку сцёкавых вод.
