Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Высокотемпературные процессы и аппараты

    Одной из важнейших причин, ограничивающих применение высоких и сверхвысоких температур в химической технике, яв-ляется трудность подбора конструктивных материалов, устойчивых при этих температурах и одновременно к действию различных химических реагентов. Обычные углеродистые стали легко деформируются уже при температурах выше 00 °С, а пластмассы даже при температурах ниже 250 °С. Жаропрочные стали устойчивы при температурах до 700°С. Специальные сплавы железа с никелем, хромом, молибденом, кобальтом, титаном и другими тугоплавкими металлами, применяемые в химической промышленности, устойчивы до 800—900 °С. Для осуществления процессов при температурах выше 900—1000 °С в металлургии, в стекловарении, в производстве цемента, карбидов и многих других применяют неметаллические огнеупорные материалы (см. гл. XV). Наиболее распространенные огнеупоры (шамот, динас и другие) применимы для футеровки аппаратов, кладки печей, топок и т. п. при температурах не более 1400—1600 °С. Применение огнеупоров ограничено также их коррозией при действии расплавленных м-е-таллов и шлаков. При температурах до 2000 °С в основной среде используются магнезитовые огнеупоры. Графитовые изделия стойки в восстановительной среде при температурах до 3000 °С. Отсутствие доступных конструктивных материалов, стойких в различных агрессивных средах при температурах выше 1600—2000°С, является основным препятствием для осуществления многих эндотермических высокотемпературных процессов. [c.146]


    ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ [c.1]

    Аппараты с псевдоожиженным слоем для высокотемпературных процессов отличаются наличием футеровки. Распределительная решетка делается из огнеупорного материала или применяются специальные устройства для ее охлаждения. [c.180]

    АППАРАТЫ ДЛЯ КОНТАКТНО-КАТАЛИТИЧЕСКИХ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ [c.202]

    Тепловые воздействия происходят в аппаратах с высокотемпературными процессами, в печах, при плавке, сушке, выпарке продуктов, в теплообменниках, и трубопроводах, по которым передаются горячие продукты, и во многих других аппаратах. [c.164]

    Наряду с обычными цилиндрическими аппаратами (рнс. 5-8) нашли широкое применение конические аппараты (рис.. >-10, а), в которых уменьшение скорости снизу вверх позволяет использовать полидисперсные материалы кроме того, значительная скорость псевдоожижающего агента внизу аппарата дает возможность иногда работать без поддерживающей решетки, что особенно важно для высокотемпературных процессов, агрессивных сред, а также при использовании комкующихся и слипающихся материалов. [c.115]

    Высокотемпературные процессы и аппараты переработки углеводородного сьфья.-Уфа Гилем, 1999.-32 с. [c.2]

    На изомеризацию поступает смесь осушенного н-пентана и ре-циклового н-пентана, которая вместе с циркулирующим водородсодержащим газом — 90 % На) подогревается в теплообменниках до 300 °С за счет теплоты реакционных газов и в трубчатой печи до 500 °С. Изомеризация проводится в реакторе, представляющем собой пустотелый аппарат, футерованный изнутри торкрет-бето-ном. Загруженный в реактор катализатор подвергается сначала прокалке с целью удаления влаги, затем восстановлению в среде водорода. Охлаждение до 40 X и конденсация реакционных газов происходит в конденсаторе. После сепарации циркулирующий водород вместе со свежим водородом подается в адсорбер на осушку молекулярными ситами. Жидкие продукты реакции разделяются на двух последовательно работающих колоннах на фракцию углеводородов С4, изопентан и н-пентан. Недостатком высокотемпературного процесса является то, что при 380—450 °С конверсия пентана в изопентан ограничена условиями термодинамического равновесия и составляет лишь 50—55 % (масс.). [c.28]

    Высокая интенсивность процессов тепло- и массо-обмена в циклонных камерах сгорания определяет перспективность их применения в тех отраслях промышленности, где основой технологии служат диффузионные и высокотемпературные процессы. Возможности применения циклонов в технологических процессах разнообразны и широки, так как циклоны могут служить как основными, так и вспомогательными технологическими агрегатами. Поскольку циклон является форсированным аппаратом непрерывного действия, использование его приводит к необходимости перестраивать и все связанные с ним остальные агрегаты для осуществления непрерывного и высокопроизводительного технологического процесса. [c.164]


    МИ конструкционными материалами. Например, в аппаратах для высокотемпературных процессов отверстия часто имеют щелевидную форму, поскольку решетки изготавливаются из жаропрочного кирпича. [c.90]

    Реализация высокотемпературных процессов переработки углеводородного сырья и получение качественных требуемых продуктов невозможны без огневого нагрева сырья, так как только в данном случае можно достигнуть необходимой температуры. Нагрев продукта осуществляется в трубчатых печах, основным элементом которых является змеевик, воспринимающий основную тепловую нагрузку со стороны продуктов сгорания топлива или непосредственно от факела. При этом змеевик можно отождествлять с реакционным аппаратом, в котором неизбежно протекают процессы крекинга и термического разложения углеводородного сырья. [c.84]

    Эти зависимости в аппаратах промышленного типа, в частности в ретортах, не используются, так как экономический эффект от их осуществления не окупит технологические осложнения, возникающие при организации высокотемпературного процесса в металлических аппаратах в условиях давления или вакуума. [c.24]

    При конструировании аппаратов следует предусмотреть равномерное распределение теплового потока, исключить возможность локального перегрева. Во многих промышленных аппаратах, в которых протекают высокотемпературные процессы, такие меры предусмотрены. [c.161]

    Для крашения полиэфирных волокон чаще всего используют высокотемпературный процесс, осуществляемый в аппаратах автоклавного типа, работающих под избыточным давлением. Крашение под давлением при 120—130 °С обеспечивает получение окраски любой интенсивности. В состав красильной ванны помимо красителя вводят диспергатор НФ (I—2 г/л) и уксусную кислоту (до pH 5—5,5). Крашение начинают при 40°С, за 30— 45 мин ванну нагревают до 130 °С и красят при этой температуре 45—60 мин. После крашения волокно промывают и обрабатывают щелочным раствором восстановителя, например раствором [c.160]

    Адиабатические аппараты для осуществления таких высокотемпературных процессов, как хлорирование рутила и восстановление железорудных материалов, обычно представляют собой [c.452]

    ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ [c.138]

    При выборе плотности шаров необходимо исходить из гидравлического сопротивления, которое тем выше, чем больше плотность шаров. С увеличением плотности шаров уменьшается динамическая высота слоя, что важно в многосекционных аппаратах. Наиболее распространена насадка из шаров диаметром 35—38 мм и плотностью 200—300 кг/м . Если гидравлическое сопротивление не является лимитирующим фактором, может быть применена насадка из шаров плотностью 500—800 кг/м , обладающая наибольшим диапазоном работы без захлебывания [17]. Для изготовления насадки используют полипропилен, полиэтилен, резину и др.- [41]. В высокотемпературных процессах применяют тонкостенные шары из нержавеющей стали [31]. Шары из легированной стали диаметром 30—80 мм и толщиной стенок 0,5—0,8 мм выдерживают высокое наружное давление, что позволяет применять их для процессов, проходящих под давлением. [c.170]

    Название теплообменник часто употребляется для любого аппарата, в котором процесс передачи тепла от горячей жидкости к холодной рассматривается количественно. Обычно при этом подразумевается аппарат, в котором осуществляется экономически целесообразная передача тепла. В тех случаях, когда горячая жидкость охлаждается, отдавая тепло таким теплоносителям, как охлаждающая вода или атмосферный воздух, аппарат называют охладителем. Когда же холодная жидкость получает тепло от другой среды, такой, как пар или циркулирующий высокотемпературный теплоноситель, аппарат называют нагревателем. В тех случаях, когда вследствие теплообмена с одним теплоносителем другой меняет фазовое состояние, аппарат называется конденсатором, если второй теплоноситель переходит из парообразного состояния в жидкое, и выпарным аппаратом, испарителем, парогенератором, котлом-утилизатором, если теплоноситель переходит из жидкого состояния в парообразное. Если не считать случая непосредственного испарения хладагента внутри оребренного канала, поверхности ребер редко [c.299]

    Материал камеры определяется параметрами процесса и свойствами продукта. Как правило, аппараты с псевдоожиженным слоем изготовляют из углеродистой и кислотостойкой стали, но для высокотемпературных процессов применяют камеры, футерованные огнеупорами. Наиболее ответственные элементы аппарата с псевдоожиженным слоем — газораспределительные устройства, так как от их конструкции в значительной степени зависят характер и размеры образующихся пузырей и застойных зон, т. е. качество псевдоожижения. Распределительные устройства должны обеспечивать равномерное распределение газа по сечению аппарата, иметь небольшое гидравлическое сопротивление, быть простыми, 1[адежными в работе. На практике все эти требования не всегда возможно совместить. [c.178]


    Из других недостатков, присущих системам с неподвижным слоем, следует отметить трудность добавки или удаления твердой фазы при проведении процесса. Кроме того, цикличность процессов обусловливает необходимость установки запорных устройств (арматуры) и очистки аппаратов, что усложняет обслуживание аппаратов с неподвижным слоем (особенно при высокотемпературных процессах). Вследствие относительно низких коэффициентов теплоотдачи в слое твердых частиц обычно имеют место большие градиенты температур. [c.231]

    Тнтан и его сплавы находят все большее применение в совре-мен.чом машиностроении, авиастроении, судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Особенно ценен титан как материал для изготовления частей конструкций, работающих в напряженных условиях. Критерием пригодности таких материалов является отиошение их прочности к весу. Титан и его сплавы используют, когда требуется сочетание минимального веса с высокой прочностью, термической и коррозионной стойкостью. Так, они тнироко применяются для изготовления деталей самолетов, космических аппаратов, ракет, трубопроводов, котлоз высокого давления, для оборудования высокотемпературных процессов в химической и других отраслях промышленности. Одной из наиболее перспективных областей применения титана является судостроение, где решающее значение имеет высокая прочность нри малой плотности и высокая стойкость к коррозии и эрозии в морской воде. Сущестг енное значение имеет использование титана в виде листов для обшивки корпусов судов, литых деталей из титана, выдерживаюнтих длительное пребывание в морской воде, а также для покрытия изнутри смесительных барабанов, предназначенных для перемешивания агрессивных материалов и для других це.тен. В связи с дороговизной листового титана большой практический интерес для судостроительной, химической и других отраслей промышленности представляет применение титана в качестве плакировочного материала для изготовления биметаллических стальных листов. [c.274]

    Твердый материал в туннельных аппаратах обычно нагревается при прямом контакте с горячими газами. При высокотемпературных процессах важное значение может иметь тепловое излучение от стенок и огнеупорной облицовки. В туннельных вакуум-сушилках полунепрерывного действия обогреваемый паром барабан помещается под лентой конвейера, а электрические нагреватели — сверху. В установках с прямым нагревом воздух может нагреваться прямо или косвенно при сжигании мазута, газа, угля или паровыми змеевиками при температурах <200° С. [c.237]

    Как правило, в высокотемпературных процессах жаропрочные металлы применяют для специальных целей — главным образом в термопарах, электродах, соплах и др., а не для изготовления аппаратов емкостного типа и их облицовки, для которых используют более дешевые материалы, например керамику. [c.314]

    Вопрос о возможности II целесообразности термической диссоциации природных фосфатов для непосредственного получения фосфорного ангидрида и фосфорных кислот, минуя стадии восстановления фосфатов углеродом, возгонку фосфора и его окисления, представляет интерес благодаря одностадийности процесса, не требующего применения кокса, и перспективам получения более дешевой продукции. Интерес к изучению этого процесса в настоящее время возрастает также в связи со значительным прогрессом в области высокотемпературных процессов и аппаратов, особенно электротермических, циклонных, плазменных и других, а также в связи с быстрым развитием электроэнергетики, увеличением ресурсов природного газа и нефти и промышленным освоением других термических процессов переработки фосфатов. [c.23]

    При небольшой высоте слоя и соответственно малой разнице в площадях сечения верхней и нижней границ слоя, гидродинамика слоя в конических аппаратах мало отличается от цилиндрических. Однако уменьшается, возможность уноса мелких частиц полидис-нерсного материала, так как они могут пульсировать в верхней расширенной части аппарата, где уменьшается истинная скорость газа. При большой высоте конуса (и соответственно слоя) гидродинамика слоя сильно отличается от обычного цилиндрического. Газ проходит лишь в центральной зоне таких реакторов, увлекая с собой снизу вверх зерна, которые выбрасываются фонтаном в расширенную часть реактора, здесь теряют скорость и затем сравнительно медленно опускаются вниз в периферийной зоне усеченного конуса. Пройдя до нижней узкой части воронки, зерна вновь попадают в центральный фонтан. Такой слой называется фонтанирующим. В аппаратах фонтанирующего слоя можно не устанавливать газораспределительную решетку, что позволяет применять их для особо высокотемпературных процессов, в которых неприменимы металлические решетки. Реакторы фонтанирующего слоя пока не нашли широкого применения для каталитических процессов, [c.13]

    Сходство обоих принципов аппаратурного оформления технологического процесса состоит в том, что при установившемся движении частиц (у = onst) силы трения несущего потока уравновешивают вес каждой отдельной частицы и она является взвешенной (как бы невесомой ) так же, как и при псевдоожижении. Вследствие этого твердая фаза имеет большую подвижность и не приходится применять различных движущихся механизмов внутри аппаратов, чего в ряде случаев трудно избежать в слоевых процессах, о которых говорилось выше. Это имеет особое значение для высокотемпературных процессов и при использовании агрессивных сред [239]. [c.205]

    Основные задачи газораспределителя — обеспечение равномерной подачи псевдоожижающего потока без провала частиц слоя в подрешеточное пространство и формирование I надрешеточ-ной зоны так, чтобы при этом предохранить газораспределительную решетку от термических и иных воздействий со стороны самого кипящего слоя. Последнее обстоятельство особо важно при проведении высокотемпературных процессов и с материалами, которые могут размягчаться и налипать на решетку, увеличивая сопротивление последней вплоть до полной остановки процесса. Образование спека ( козла ) зачастую выводит из строя газораспределнтель и требует специальных трудоемких операций для восстановления работоспособности всего аппарата в целом. [c.227]

    Соответственно, различны и характеристические времена этих процессов т , 0,1 L /Da 0,1 LVa, характеризующее макроскопическое перемешивание и выравнивание температуры в аппарате в целом, и Тэфф 0,11 /0эфф, характеризующее полное перемешивание зерен твердой фазы между собой. Значительная длительность последнего процесса Тэфф > т<.ц, затрудняет проведение механических процессов смешения в аппаратах псевдоожиженного слоя. Кроме того, эта длительность совместного движения соседних частиц облегчает их слипание и агломерацию в высокотемпературных процессах. [c.241]

    Давайте посмотрим, как дегидрируют бутан СзНв в бутадиен С4Н6. Поначалу эта реакция осуществлялась в аппаратах со стационарным слоем катализатора. Однако этот высокотемпературный процесс оказался неселективен, а часть молекул СзНв конвертировалась до углерода и водорода. Углерод осаждался на катализаторе и в считанные минуты выводил его из строя. Даже присутствие перегретого водяного пара не спасало положения. [c.110]

    Монография посвящена вопросам увеличения селективности воздействия на тлеводородные системы изучению многомасштабного характера процессов деформирования и разрушения реакционных аппаратов для высокотемпературных процессов и учета коллективных эффектов особенностям и закономерностям коксоотложения в змеевиках трубчатых печей, а также связанным с этим явлением надежности и долговечности внутренних элементов печей. [c.2]

    PeaJ изaция высокотемпературных процессов переработки углеводородного сырья и получение качественных требуемых продуктов невозможна без огневого нафева сырья, так как только в данном случае можно достигнуть необходимые температуры. Нагрев продукта осуществляется в трубчатых печах, основным злементом которых является змеевик, воспринимающий основную тепловую нагрузку со стороны продуктов сгорания топлива или непосредственно от факела. При этом змеевик можно отождествлять с реакционным аппаратом, в котором неизбежно протекают процессы крекинга и термического разложения углеводородного сырья. Процессы превращения сырья протекают как в потоке, так и на внутренней поверхности труб змеевика и могут оказывачь разрушающее действие на сам змеевик, что проявляется в существенном снижении на.деж-ности печи. В данной главе рассматриваются различные аспекты высокотемпературного нагрева с позиции накопления повреждений в змеевиках и их напряженно-деформированного состояния. [c.181]

    Колонные Р.х. могут быть пустотелыми либо заполненными катализатором или насадкой (см. Иасадочные аппараты). Для улучшения межфазного массообмена применяют диспергирование с помощью разбрызгивателей (см. Распыливание), барботеров, мех. воздействия (вибрация тарельчатой насадки, пульсация потоков фаз) или насадки, обеспечивающей высокоскоростное пленочное движение фаз. Р.х. данного типа используют в осн. для проведения непрерывных процессов в двух- или трехфазных системах. Трубчатые Р.х. применяют часто для каталитич. р-ций с теплообменом в реакц. зоне через стенки трубок и для осуществления высокотемпературных процессов газификации. При одновременном скоростном движении неск. фаз в таких реакторах достигается наиб, интенсивный межфазный массообмен. Специфич. особенностями отличаются Р. х. для электрохим (см. Электролиз), плазмохим. (см. Плазмохимическая технология) и радиационно-хим. (см. Радиационно-химическая технология) процессов. [c.205]

    Лучистый теплоперенос в химических и смежных областях производства встречается реже и вносит чаще всего меньщий вклад, чем кондукция и конвекция. Он важен прежде всего в ряде высокотемпературных процессов, а также в тех случаях, когда другие виды теплопереноса характеризуются низкой интенсивностью — тогда вклад лучистого переноса теплоты оказывается ощутимым (пример потери теплоты от стенок изолированного аппарата в окружающую среду). По указанным при- [c.509]

    До середины XX в. большое распространение имел процесс получения водяного газа в аппаратах периодического действия. Водяной газ, представляющий собой в основном смесь СО и Нг с небольшой примесью других компонентов, широко использовали для энергетических целей, как сырье для синтеза аммиака и искусственного жидкого топлива, для бытовых нужд, а также для таких высокотемпературных процессов, как резка и сварка металлов. Основная особенность используемых для этой цели газогенераторов — отсутствие водяного затвора (вместо него установлен сухой шлакоудалитель). Зольная чаша была заменена герметичным кожухом с одним или двумя бункерами, из которых шлак периодически удаляли. Необходимое тепло получали, продувая через слой топлива воздух (фаза горячего дутья), благодаря чему развивались высокие температуры (850—900°С). Затем в газогенератор подавали перегретый до 600—700 °С водяной пар, который, взаимодействуя с раскаленным топливом, образовывал целевой продукт — водяной газ (фаза холодного дутья). После снижения температуры до [c.114]

    Олигомеризация этилена на цирконийсодержащей каталитической системе. Опытную проверку процесса олигомеризации на каталитической системе Zr(O OR)—СЭАХ при температуре 70 °С и давлении 2,0 МПа проводили в аппарате колонного типа при отводе тепла и перемешивании реакционной шихты за счет интенсивной циркуляции охлажденного этилена [81, с. 3]. В этих условиях было получено молекулярно-массовое распределение (ММР) продуктов, подобное ММР, полученному Б высокотемпературных процессах олигомеризации этилена, однако на первом этапе качество олефинов было сравнительно 1ШЗКИМ. Установлено, что наибольший вклад побочные процессы [c.86]

    Способы классификации печей. Высокотемпературные процессы осуществляют в печах различных типов, контактных аппаратах, автоклавах, выпарных аппаратах, котлах, топках и других разнообразных аппаратах. Основной аппаратурой для проведения высокотемпературных процессов являются промышленные печи, которые и рассмотрены ниже. СйкО-мышленной печью называют аппарат, в котором за счет горения тбпМва и других хиШческй или использо- [c.147]

    К числу этих недостатков следует отнести трудность переработки сильно полидисперсных материалов из-за большого пылеуноса практическую невозможность осуществления высокотемпературных процессов из-за слишком жестких прочностных требований, предъявляемых к материалу газораспределительной решетки. Если принять во внимание, к тому же, что несмотря на сравнительно богатый опыт изучения и практического применения взвешенного слоя, вопрос о влиянии газораспределительного устройства на стабильность режима процесса остается еще весьма слабо изученным, естественным решением вопроса усовершенствования аппарата было исключение решетки из его конструкции и создание приемлемого газорас-пределителя изменением формы камеры. Так появились конические газораспределительные устройства типа диффузоров. [c.553]

    Книга охватывает актуальные вопросы и важнейшие достижения в области химии и переработки нефти, объединенные в четыре раздела I) экономика и дальнейшие направления развитая нефтепереработки и нефтехимии (применение цифровых вычислительных машин в нефтепереработке, лабораторное определение октановых чисел и дорожные характеристики бензинов ) 2) процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (разделение жидких смесей на непористых мембранах клатратообразование как метод разделения смесей) 3) процессы нефтепереработки (вторичные реакции при каталитическом крекинге термический крекинг, легкий крекинг, термический риформинг химия и технология нефтяных битумов производство консистентных смазок) 4) нефтехимическая промышленность (реакции олефиновых углеводородов высокотемпературные процессы для переработки легких углеводородов производство элементарной серы из сернистых природных и нефтезаводских газов производство азотных удобрений из нефтяного сырья кремннйорганиче-ские соединения). [c.4]

    Наряду с процессами сушки аппараты барабанного типа широко применяются для процессов обжига и других высокотемпературных процессов. Диаметр барабана обычно равен 1000—2200 мм, в отдельных случаях достигает 4—5 м. Отношение длины Ь аппарата к диахметру О [c.132]


Смотреть страницы где упоминается термин Высокотемпературные процессы и аппараты: [c.6]    [c.235]    [c.249]    [c.235]    [c.12]    [c.134]    [c.324]    [c.56]   
Смотреть главы в:

Общая химическая технология -> Высокотемпературные процессы и аппараты




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте