Псевдоожиженный слой в промышленных процессах

Катализаторы современных крупнотоннажных процессов ка — талитического крекинга, осуществляемых при высоких температурах (500 — 800 °С) в режиме интенсивного массо— и теплообмена в аппаратах с движущимся или псевдоожиженным слоем катализатора, должны обладать не только высокими активностью, селектив — ностью и термостабильностью, но и удовлетворять повышенным требованиям к ним по регенерационным, механическим и некоторым другим эксплуатационным свойствам. Промышленные катализаторы крекинга представляют собой в этой связи сложные многокомпонентные системы, состоящие из 1) матрицы (носителя), [c.109]

В промышленности адсорбция осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия. Интенсификация процессов адсорбции идет по пути использования псевдоожиженного слоя адсорбентов. Так, при очистке сточных вод от фенола в псевдо-ожиженном слое адсорбента 0,8—3 м достигнута производительность 9,2—15 м /(м -ч) при степени извлечения 99,9% и исходной концентрации 1 г/л. [c.487]

Хотя химические процессы, протекающие в контактных реакторах, охватывают основные крупные отрасли химической промышленности, с точки зрения проектирования они относятся к сравнительно узкому разделу гетерогенных каталитических процессов. В большинстве контактных реакторов непрерывного действия используется неподвижный, движущийся или псевдоожиженный слой. Наиболее часто встречающиеся реакторы с неподвижным слоем состоят обычно из ряда длинных параллельных труб. [c.132]

В зависимости от качества сырья и технологии процесса бензины коксования имеют октановое число от 58—62 до 68—70 (м.м.). Наиболее распространенный в промышленности процесс — коксование в камерах, так называемое замедленное коксование,— дает бензины с более низким октановым числом, чем процесс непрерывного коксования в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса-теплоносителя (при одинаковом сырье) октановое число бензина непрерывного коксования обычно не ниже 70 (м.м.). [c.72]

В целом достоинства слоя с сетчатой насадкой превалируют над его недостатками, и необходимо выяснить, почему, несмотря нл большое число исследований, в промышленной практике пока не нашлось места для использования такого слоя. Это, возможно, объясняется частым использованием псевдоожиженного слоя в процессах, где важны интенсивное движение твердых частиц и высокие коэффициенты теплообмена применение сетчатой насадки неблагоприятно отразится на этих сторонах лроцесса, хотя она полезна в других аспектах. [c.541]

Широкое внедрение техники псевдоожижения в промышленную практику обусловлено рядом положительных факторов. Твердые частицы в псевдоожиженном состоянии вследствие текучести можно перемещать по трубам, что позволяет многие периодические процессы осуществлять непрерывно. Особенно выгодно применение псевдоожиженного слоя для процессов, скорость которых определяется термическим или диффузионным сопротивлениями в газовой фазе. Эти сопротивления в условиях псевдоожижения уменьшаются в десятки, а иногда и в сотни раз, а скорость процессов соответственно увеличивается. [c.99]

Промышленное дегидрирование н-бутана в н-бутены осуществляют в реакторах периодического действия на неподвижном слое катализатора или в реакторах непрерывного действия с псевдоожиженным слоем катализатора. Процесс дегидрирования на неподвижном слое катализатора был впервые осуществлен в США во время второй мировой войны. Процесс ведут в изотермических трубчатых реакторах, недостатками которых являются малая производительность, неравномерность загрузки и прогрева катализаторного слоя. В отечественной промышленности процесс дегидрирования проводят в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора. Этот способ был реализован в СССР в промышленности в 1960—1963 гг. [c.99]

Массопередача между газом и поверхностью твердых гранул часто определяет механизм гетерогенной реакции, особенно в промышленных условиях, когда ограничения потери напора, вызванные экономическими соображениями, заставляют выбирать такую скорость потока, при которой ни скорость адсорбции, ни скорость реакции на поверхности катализатора не являются определяющими. В процессах с псевдоожиженным слоем скорость потока ограничивается из-за необходимости свести к минимуму унос твердых частиц. [c.283]

К е р н е р м а н В. Ш. и др. Исследование процесса окисления двуокиси серы в псевдоожиженном слое катализатора,— Химическая промышленность , 1966, № 6. [c.168]

Для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности выбросы пыли не характерны. Но в этих отраслях имеются процессы, в которых выделяется значительное количество пыли, это прежде всего процессы с использованием твердых катализаторов и адсорбентов. Пыль образуется при транспортировке катализаторов и адсорбентов, их регенерации, измельчении, сушке и т. д. При проведении процессов в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора (каталитический крекинг, дегидрирование бутана) частицы катализатора ири многократном использовании уменьшаются в размерах и выносятся с потоком газов. [c.17]

Первая промышленная установка каталитического крекинга с кипящим (псевдоожиженным) слоем катализатора была введена в эксплуатацию в 1942 году в США. За прошедшие годы многими крупнейшими фирмами мира, занимающимися нефтегазопереработкой, разработано и введено в эксплуатацию значительное число промышленных установок, существенно отличающихся как условиями проведения процесса крекинга, так и технологическим и конструктивным его оформлением. [c.4]

Цикл лабораторных и пилотных испытаний позволил предложить схему двухступенчатой переработки мазутов, включающую легкий контакт 1ый крекинг в псевдоожиженном слое инертного или малоактивного теплоносителя с последующим глубоким каталитическим крекингом широкой фракции солярового масла, полученного на первой ступени. Дальнейший эксперимент проводился на опытно-промышленной установке, причем обе ступени последовательно осуществлялись на одном и том же аппарате. В результате была предложена промышленная технология двухступенчатого крекинга тяжелого нефтяного сырья. Последующие исследования бакинских ученых позволили разработать промышленный процесс двухступенчатого каталитического крекинга тяжелых фракций и внедрить его в производство. [c.12]

По адсорбционным свойствам микросферические цеолиты близки к соответствующим таблетированным образцам. Освоение метода производства микросферических цеолитов в промышленном масштабе позволит осуществить ряд процессов разделения и очистки газов по непрерывной схеме в движущемся или псевдоожиженном слое адсорбента. [c.104]

Назначение. Получение нефтяного кокса для нужд электродной промышленности, производства графита и карбидов применяется также для выработки дополнительных количеств светлых нефтепродуктов из тяжелых остатков. Существует три модификации процесса периодическое коксование в кубах замедленное коксование в необогреваемых камерах коксование в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса. [c.78]

Если лабораторная или опытная установка работает на катализаторе, зерна которого имеют ту же форму и размеры, что и в промышленном реакторе, то поправку, учитывающую уменьшение скорости вследствие диффузии в порах, можно не вводить. В тех случаях, когда диффузия в порах катализатора влияет на скорость процесса, данные лабораторных исследований, полученные на реакторе с неподвижным слоем, нельзя применять для реактора с псевдоожиженным слоем даже если реакция и катализатор те же. [c.149]

Известные достоинства метода псевдоожижения обусловили его широкое применение во многих отраслях промышленности при осуш ествлении гетерогенных процессов с твердой фазой. Независимо от масштабов производства технологические процессы, протекающие в псевдоожиженном слое зернистого материала, отличаются высокой интенсивностью и простотой аппаратурного оформления, поддаются тонкому контролю и автоматическому регулированию. [c.9]

Большинство промышленных процессов в псевдоожиженных системах реализуется в металлических аппаратах, поэтому они недоступны для визуальных наблюдений. Однако наличие газовых пузырей часто можно обнаружить по флуктуациям давления газа или по вибрации аппарата (особенно в случае псевдоожиженного слоя больших размеров.). Эти флуктуации примерно соответствуют прорыву свободной поверхности слоя крупными пузырями, и по ним можно приближенно судить о частоте барботажа пузырей. Для многих промышленных установок такая информация является единственно возможной. [c.123]

Следовательно, оптимальная высота слоя для промышленного реактора с псевдоожиженным слоем катализатора при необходимой степени конверсии зависит в основном от отношения скоростей реакции межфазного обмена газом. Таким образом, если процесс лимитируется скоростью химической реакции, то для получения более высокой степени превращения нужно увеличить либо высоту слоя, либо каталитическую активность (температуру), если, конечно, процесс в этих изменившихся условиях все еще лимитируется скоростью реакции. С другой стороны, если процесс контролируется скоростью межфазного обмена газом, то увеличение скорости реакции может ничего не дать, и для повышения конверсии потребуется либо увеличить высоту [c.367]

Основное направление развития азотной промышленности состоит в создании агрегатов большой мощности (до 3000 т/сут ЫНз на одной технологической нитке). Назревшим вопросом является разработка новых более производительных конструкций аппаратов, например с радиальным ходом газа в слое катализатора, что значительно снижает гидравлическое сопротивление агрегата. Практический интерес представляет применение взвешенного (псевдоожиженного) слоя катализатора. Во взвешенном слое катализатора можно значительно увеличить поверхность соприкосновения газа с катализатором, улучшить температурный режим катализа и в результате сильно интенсифицировать процесс. Автоматизация производства синтетического аммиака позволит вести процесс в оптимальных условиях и сделать его стабильным. Все эти мероприятия повысят интенсивность работы аппаратов, увеличат производительность труда и улучшат условия труда на заводах синтеза аммиака. Большое значение имеет разработка новых более активных и устойчивых к отравлению и перегревам низкотемпературных катализаторов синтеза аммиака. [c.99]

Естественное стремление прекратить исследования после достижения экономически приемлемого осуществления конкретного процесса без попыток сопоставить поведение псевдоожиженного слоя в раз.гичных вариантах его промышленной реализации. [c.682]

В связи с этим процессы каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора находят все более широкое применение в нефтяной промышленности. [c.9]

Установка каталитического крекинга ортофлоу является новым видом процесса каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора. В промышленных условиях процесс осуществляется на установках двух типов—А и Б. [c.54]

Отравляется природный и синтетический катализатор. Отравление катализатора крекинга тяжелыми металлами происходит и в промышленных условиях [206]. Снижение селективности катализатора от отравления вызывает резкое ухудшение экономических показателей процесса. Это было показано на следующем эксперименте. На промышленной установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем пылевидного катализатора в течение двух с лишним лет перерабатывалось сырье трех типов с высоким содержанием металлов полученные результаты сравнивали с результатами работы установки на чистом вакуумном газойле. Содержание металлов в сырье (в вес.%) приводится ниже [c.148]

В последнее время в химической промышленности и в металлургии начинает распространяться метод проведения процесса а кипяш,ем слое. Этим не совсем удачным названием пользуются для обозначения гетерогенных процессов взаимодействия между газом и мелкозернистым твердым материалом в условиях пропускания газа снизу сквозь слой этого материала с такой скоростью, что частицы материала переходят во взвешенное состояние. Находясь в непрерывном движении, они образуют так называемый кипящий слой благодаря постоянному перемешиванию фаз и обеспечивается высокая интенсивность процесса. ( Кипящий слой иначе называют псевдоожиженным слоем.) [c.489]

В одном пз вариантов процесса, чтобы не подвергать олефины действию молекулярного кислорода, дегидрирование олефина окисленным катализатором и окисление восстановленного катализатора воздухом проводят в двух разных реакторах с псевдоожиженным слоем циркулирующего катализатора. В другой системе, уже внедренной в промышленность, дегидрирование и окисление совмещены в одном аппарате со стационарным слоем катализатора. Во [c.488]

Пример ХИ-З. Исходный реагент, состоящий на 30% из частиц радиусом 50 лчастиц радиусом 100 мл и на 30% из частиц радиусом 200 мк, поступает в реактор с псевдоожиженным слоем твердого материала. Процесс протекает в установившихся условиях, причем газ, создающий режим псевдоожижения, служит вторым компонентом реакции. Предполагается, что в промышленном аппарате время полного превращения твердого материала для частиц каждого размера равно соответственно 300, 600 и 1200 сек. Определить степень превращения твердого вещества в реакторе высотой 1,22 л и диаметром 0,1016 м при подаче исходного реагента со скоростью 0,016 кг сек. Количество продукта, находящегося в псевдоожиженном слое, составляет 10 кг. [c.357]

Проиллюстрируем сказанное на примере реактора с псевдоожиженным слоем. При переходе от лабораторных условий работы к промышленным в большинстве случаев уменьшается отношение высоты слоя к диаметру аппарата. На производстве это приводит к резкому снижению скорости реакции вследствие изменения структуры взвешенного слоя, возрастания средней концентрации продуктов реакции, снижения средней концентрации исходных веществ и к изменению избирательности процесса. [c.466]

В промышленности применяют следующие варианты процесса адсорбции 1) с неподвижным слоем адсорбента 2) с движущимся слоем адсорбента 3) с псевдоожиженным слоем адсорбента. [c.317]

Последние годы были периодом широкого внедрения метода псевдоожижения в самые разнообразные отрасли промышленности. Были разработаны многочисленные варианты аппаратов с псевдоожиженным слоем, учитывающие специфические особенности взаимодействующих веществ, требования к качеству получаемых продуктов и технологические условия протекания процессов. [c.115]

В другом процессе, где источником кислорода также является воздух, применяются такие псевдоожиженные термостойкие материалы, как окиси алюминия, магния или кремния. Этуэлл [3] нагревал термостойкий материал до 1093° С, продувая воздух для выжигания остаточного углерода, отложившегося на термостойком материале во время последую-ш,их операций, и добавочный топочный газ. Горючий твердый материал поступает затем в псевдоожиженный слой никелевого катализатора вместе с предварительно нагретым метаном, паром и двуокисью углерода. Это тепло горячего термостойкого материала используется для эндотермической конверсии метана в синтез-газ. Способ отделения никелевого катализатора от термостойкого материала основан на разнице в размерах их частиц (частицы термостойкого материала меньше по величине). Частицы термостойкого материала выдуваются из слоя катализатора, состоящ его из более крупных частиц. При этом возникает другая трудная технологическая задача — транспортировка горячего твердого материала, тем более, что при необходимости работать при 30 ат уменьшение скорости реакции [21] обусловит потребность в более высоких температурах для данной конверсии. Гомогенное частичное окисление метана кислородом представляет интерес для промышленности с точки зрения (I) производства ацетилена и в качестве побочного продукта синтез-газа [5, 10, 7, 12, 2 и (2) производства синтез-газа в качестве целевого продукта при давлении около 30 ат [19, 12, 2]. Для термического процесса (без катализатора) необходима температура около 1240° С или выше, чтобы получить требуемую конверсию метана [19]. Первичная реакция является сильно экзотермической вследствие быстрой конверсии части метана до двуокиси углерода я водяного пара [22]. Затем следует эндотермическая медленная реакция остаточного метана с двуокисью углерода и водяным паром. Для уменьшения расхода кислорода на единицу объема сиптез-газа в-Германии [7] для эндотермической асти реакции применяются активные никелевые катализаторы. В Соединенных Штатах Америки приняты некаталитические реакции как часть гидроколь-процосса [19, 2] для синтеза жидких углеводородов из природного газа. [c.314]

Развитие химической техники неразрывно связано с интенсификацией физических процессов, применяемых в химической технологии. Известно, что скорость ряда процессов возрастает с увеличением скорости движения и поверхности соприкосновения реагентов. Поэтому в последние годы в химической промышленности стали применять новые высокопроизводительные аппараты, в которых скорости тепло- и массообмена возрастают во много раз благодаря тонкому распылению жидкостей, интенсивному перемешиванию реагентов, проведению процессов в кипящем (псевдоожиженном) слое твердого сыпучего материала и т. д, В результате интенсификации технологических процессов, внедрения непрерывных методов производства, автоматизации и РчдЧ<еханизации значительно возросли производственные мощности, химической промышленности и неизмеримо повысился ее техни-Ч ческий уровень. В современных химических производствах используются низкие и высокие температуры (от —185° С при разделении газовых смесей методом глубокого охлаждения до -ЬЗООО°С в электрических печах при производстве карбида кальция), глубокий вакуум, высокие и сверхвысокие давления (от [c.17]

Следует подчеркнуть, что в настоящей главе будут рассмотрены только реакторы периодического действия, реакторы вытеснения и реакторы смешения, хотя в промышленности распространены и другие разновидности реакторов, например реакторы с псевдоожиженным слоем. В этом случае картина получается неполной, однако результаты исследования процессов, протекающих в указанных идеализированных типах реакторов, оказываются достаточными для выявления превалирующих факторов. В случае необходимости эти данные могут быть использованы также для изучеиия ругих типов реакторов. [c.107]

В Брно (ЧССР) Проектным институтом химической промышленности был предложен аппарат с вращающимися радиальными пластинами для проведения различных процессов в псевдоожиженном слое , в том числе и для сушки аппарат был запущен в серийное производство фирмой Haas ompany (ФРГ). [c.503]

В последнее время для получения фреонов разработан и внедрен в промышленность газофазный синтез из СС1.1 и НР в псевдоожиженном слое гетерогенного катализатора на основе сурьмы при 400°С. Подобно совмещенным процессам хлорирования, предложено совмещать хлорированпе углеводорода (СН4, СгНй) с замещением хлора при помощи НР. Реакцию проводят, регулируя температуру за счет рециркуляции непревращенных и недостаточ-н( профторированных хлорпроизводных. [c.166]

На практие вертикальные поверхности в псевдоожиженном слое могут сочетаться с горизонтальными V . В качестве примеров промышленных процессов, где используются вертикальные вставки, можно привести синтез из окиси углерода и водорода , производства технологических газов Хайдрокол-процесс и восстановление железа [c.538]

В нефтяной промышленности процессы с псевдоожиженным слоем применяются и в ряде других областей в процессах контактного коксования, гидроформинга, обессеривания, адсорбционного разделения углеводородов и т. д. Кроме того, техника псевдоожиженного слоя применяется и в других технологических процессах — в черной металлургии, химической промышленности (например, при производстве чистой окиси хрома из хромистых руд, при коксовании углей, выделении кислорода из воздуха путем адсорбции кислорода в псевдоожиженном слое манганитом кальция, плюмбитом кальция или окисью маоганца при производстве сероуглерода из пылевидного угля и паров серы, в производстве водорода при взаимодействии закиси железа с водяным паром в реакторе с последующей регенерацией окиси железа и т. д.). [c.8]

Благодаря указанным преимуществам в настоящее время происходит систематическое изучение работы аппаратов ПАВН и внедрение их в промышленность [14, 70, 132 и др.]. Аппараты ПАВН применяют в процессах абсорбции, десорбции, теплопередачи, ректификации и пылеулавливания. В различных литературных источниках пенные аппараты со взвешенной насадкой называют по-разному турбулентный кйнтактный абсорбер, скруббер с плавающей насадкой [102], аппараты с псевдоожиженным слоем орошаемой насадкк [71], с кипящим слоем [444], с подвижной орошаемой (шаровойу насадкой [26—28] и, наконец, с орошаемой взвешенной насадкой (ВН) [70, 264]. . [c.243]

В нем описан процесс контактирования газа с кипящим слоем тон-коизмельченного катализатора. Первой промышленной установкой с использованием кипящего слоя был газогенератор Винклера для производства водяного и генераторного газов, разработанный в Германии в 1921 г. Появление псевдоожижения на промышленной арене относится к периоду второй мировой войны, К0ГД4 возникла острая необходимость в больших количествах высокооктанового авиационного бензина. В 1944 г. в США была создана установка для каталитического крекинга. С тех пор псевдоожижение было подробно исследовано и применено в самых различных областях техники. Аппараты с кипящим слоем используются для перемещения и смешивания сыпучих материалов, для проведения процессов обжига, теплообмена, сушки, адсорбции, каталитических и других процессов [10]. [c.119]

Рециркуляция также нащла широкое применение в процессах выпаривания, адсорбции, сушки, экстракции, кристаллизации, в ионообменных процессах (например, при получении калиевой селитры на катионите КУ-1, что позволяет получать высококонцентрированные растворы нитратов. Широко распространена рециркуляция в аппаратах с псевдоожиженным слоем. Рециркуляция является эффективным средством теплосъема и поэтому позволяет осуществлять в промышленности реакции, протекающие с большим выделением тепла. В случае применения рецикла по жидкой фазе в трехфазных реакторах с суспендированным катализатором, кроме теплосъема, рециклический поток улучшает условия распределения катализатора в реакционном объеме. [c.290]

При нахождении характеристик основных промышленных реакторов — трубчатых, с неподвижным и с псевдоожиженным слоем зернистого материала только для аппаратов первых двух типов нужно принимать во внимание неизотермичность протекающих в них процессов. Наилучшей моделью, позволяющей описать движение потоков в указанных реакторах, является модель вытеснения с продольной и радиальной диффузией вещества и тепла. Различные частные диффузионные модели, которые могут быть применены в данном случае, разработаны и проанализированы Бишофом и Левеншпилем Они вывели также общее выражение для связи продольной и осевой диффузии вещества в трубчатых аппаратах и в реакторах с неподвижным слоем зернистого материала. Вопросы соотношения радиальной и продольной диффузии тепла в зернистом слое изучали Яги Куни и Смит . Некоторые общие вопросы указанной проблемы рассмотрены Фроментом [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология