Теплопередача к стенке каталитической

Для таких аппаратов обычно используют специальные горелки беспламенного горения, снабженные огнеупорной насадкой, которая в накаленном состоянии каталитически ускоряет процесс горения (эти горелки описаны в главе XV). В барботажных выпарных аппаратах, работающих при непосредственном соприкосновении выпариваемого раствора и греющего агента, достигаются более высокие коэффициенты теплопередачи, чем при выпаривании через стенку. [c.376]

Тепло, уносимое паро-газовой смесью из последнего реактора, используют в теплообменных аппаратах кожухотрубного типа. Большая концентрация водорода в горячем потоке препятствует конденсации паров и снижает частный коэффициент теплопередачи от паров к стенке трубок, но повышенное давление в аппаратуре до некоторой степени компенсирует это явление. На практике коэффициенты теплопередачи для теплообменников на установках каталитического риформинга составляют 500—630 кДж/(м -ч-К) [120—150 ккал/(м -ч-°С)], т. е. не ниже, чем для других установок, использующих светлые нефтепродукты. Для теплообменников установок риформинга характерно, что сырье проходит по межтрубному пространству, а горячая паро-га- [c.210]

Если эти предсказания сравнить с результатами, полученными в промышленном каталитическом аппарате для риформинга, то увеличение потерь тепла оказывается очень значительным. Уравнение (9.66) имеет член, включающий теплоперенос через стенку и учитывающий существование неадиабатических процессов. Сравнение адиабатических и неадиабатических процессов (как экспериментальных, так и рассчитанных) приведено на рис. 9.20. Соответствие между рассчитанными и наблюдаемыми температурами удовлетворительное, если сделано допущение для теплопереноса через стенку с использованием приемлемого значения для коэффициента теплопередачи через стенку, равного 0,68 кВт/(м - К). [c.242]

Реакторы идеального вытеснения применяют для кинетического исследования реакций в потоке, особенно для газофазных процессов, в том числе гетерогенно-каталитических. К условиям идеального вытеснения близки аппараты большой длины и малого диаметра при турбулентном движении газа. Поэтому реактор изготавливают в виде трубки (которую можно заполнять катализатором) или змеевика, имеющих карманы для термопар. Газообразные вещества подают в аппарат из баллонов или газометров, точно регулируя и изменяя скорость их потока. Жидкие вещества вводят при помощи микронасосов или градуированных дозаторов разного типа. Все компоненты смешивают и предварительно испаряют или подогревают до температуры реакции (прежде чем подать в реактор). Поскольку теплопередача от газа к стенке малоинтенсивна, особенно при наличии гетерогенного катализатора, больше значения имеет организация теплообмена, гарантирующая постоянство температуры по длине и диаметру реактора. Этого достигают, помещая реактор в термостат или баню с псевдоожиженным слоем песка, а также при помощи электрообогрева. Для реакций с большим выделением или поглощением тепла целесообразно применять трубки малого диаметра, разбавлять гетерогенный катализатор инертной насадкой и т. д. Ввиду трудностей с теплообменом в этом типе реактора допускается регулирование температуры с пониженной точностью — до 1—2 С. [c.57]

Напомним, что результаты гл. 7, в которой рассматривалось влияние диссоциации на сжимаемый турбулентный пограничный слой, указывают, что при условии, что стенка является каталитической для процесса рекомбинации, теплопередача к стенке остается сравнительно нечувствительной к тому, происходит ли рекомбинация внутри пограничного слоя (химическое равновесие в пограничном слое в этом отношении является экстремальным) или на поверхности (замороженный пограничный слой с равновесной диссоциацией на стенке— второй предельный случай для скоростей химических реакций газов). Аналогичный результат был получен для случая ламинарного пограничного слоя, рассмотренного в гл, 4. Эти результаты означают, что по крайней мере для одной химической реакции в газовой фазе, — процесса диссоциации, — теплопередача к стенке [c.295]

В нашей интерпретации роль О в (3.6.38) играет система (3.6.33) и содержательный смысл модели (3.6.32) может быть следующий. Бесконечная каталитическая нить находится в реакторе с газом с температурой стенки То. Предполагается достаточно малая тепловая инерционность нити, так что ее температура практически совпадает с температурой газа. Диффузии реагентов вдоль длины нити X нет, а теплопередачу лимитирует лишь конечная теплопроводность газа. На катализаторе идет реакция с нелинейным механизмом [c.231]

Если теплоноситель служит и катализатором, то с увеличением размера гранул уменьшается степень использования внутренней поверхности катализатора. Так, для каталитического крекинга при диаметре частиц катализатора 3 мм и температуре 500° С степень использования его внутренней поверхности равна 78% повышение этой степени использования до 90% и более потребовало бы уменьшения диаметра частиц до 1,9 мм. Однако, применяя стационарный слой, нельзя использовать гранулы очень малого диаметра, так как при этом резко возрастает сопротивление слоя (рис. 15). Если процесс протекает со значительным тепловым эффектом, соблюдение технологического режима затрудняется недостаточно интенсивной теплопередачей от частиц стационарного слоя к стенке реактора (или элемента реактора, например, трубки), а также плохой теплопроводностью всей массы теплоносителя. Недостаток описываемой системы заключается также в необходимости использования лег-коиспаряющегося сырья, так как наличие жидкой фазы приведет к неравномерному распределению сы )ья, к агломерации частиц теплоносителя в результате их слипания и закоксовывания. Примерами реакционных устройств со стационарным слоем теплоносителя [c.74]

В разделе 1 уже отмечалось, что процесс крекинга требует большой затраты тепла даже для реакции разрьша цепи требуется приблизительно 18 ккал1моль расщепляемого углеводорода. Поскольку продолжительность пребывания углеводородов в зоне крекинга обычно мала (особенно при высокотемпературном процессе), возникает задача быстрой передачи тепла при высокой температуре от одного газа (топочные газы ) к другому (пары углеводородов). С такой проблемой часто сталкиваются при проектировании аппаратуры, применяющейся в промышленности химической переработки нефти. Большинство крекинг-печей состоит из секций узких трубок, через которые с большой скоростью проходят пары углеводородов эти трубки нагреваются за счет радиационного излучения топочных газов. Крекинг под давлением имеет два эксплуатационных преимущества сравнительно меньшие размеры крекинг-установки для данной производительности и лучшая теплопередача. Выход газа при применении высоких давлений сравнительно меньше. Второй задачей является выбор материала для изготовления реактора коекинг-печи. Этот материал должен обладать необходимой механической прочностью в условиях проведения крекинга он не должен влиять каталитически на процесс, в особенности не должен ускорять образование нефтяного кокса. При высокой температуре железо и никель вызывают отложение кокса на стенках реактора. В наиболее жестких условиях обычно применяют хромоникелевые стали (25% хрома и 18% никеля) в случае более умеренных режимов используют ряд легированных сталей, например аустенитные и молибденовые. С двумя новыми методами разрешения проблем, связанных с теплопередачей и выбором конструктивных материалов, читатель ознакомится позже, при описании дегидрирования этана. В этом случае для достижения высокой степени превращения процесс проводят при температуре около 900° (см. стр. 119). [c.113]

Технологические схемы процессов получения низкомолекулярных олиго-и полиизобутиленов в России имеют некоторые особенности, в частности они отличаются конструкцией реакторов-полимеризаторов, а также типом каталитической системы (AI I3 в хлорэтиле или в ксилольной фракции углеводородов). Если обычно используются реакторы, в которых теплосъем осуществляется преимущественно за счет внутреннего теплосьема - испарения компонентов сырьевой смеси (кипения), то в России, как правило, термостатирование производится за счет интенсивной теплопередачи через стенки или охлаждаю-1цие поверхности к циркулирующему агенту (аммиак, этилен), что, естественно, менее эффективно. Предусмотрена возможность варьирования в определенных пределах технологического режима ведения процесса (давление, температура, расход катализатора и т.д.), что позволяет получать продукты с достаточно разнообразными эксплуатационными свойствами [6 . [c.300]

Одним из факторов, ограничивающих производительность установок по каталитической газификации, является скорость теплопередачи через стенки труб от греющего газа к компонентам реакции. В периодических процессах тепло, необходимое для реформинга, аккумулируется в слое катализатора. Углерод, отложив-цшйся на катализаторе и снижающий его активность, выжигают воздухом, обеспечивая таким образом подвод тепла для процесса. Количество тепла, подводимого в течение каждого цикла, ограничено количеством, которое может быть накоплено в слое катализатора, скоростью подвода тепла изнутри частиц катализатора к наружной поверхности и скоростью теплоотдачи от поверхности частиц к газам-реагентам. [c.328]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология