Гидравлические сопротивления реакционных устройств

На первых установках каталитического риформинга применяли реакторы риформинга с аксиальным (вдоль оси аппарата) движением газосырьевого потока. Реактор блока гидроочистки (рис. 65,а) и последний реактор риформинга (по ходу сырья) имеют верхний штуцер для ввода и нижний штуцер для вывода продуктов, в остальных реакторах риформинга штуцеры для ввода сырья и вывода продукта находятся вверху аппарата (рис. 65,6). Катализатор загружают в аппараты через верхний штуцер и выгружают через нижний. Каждый аппарат оборудован штуцерами для выхода паров при эжектировании системы во время регенерации катализатора. В связи с большим перепадом давления (1,3—1,5 МПа) в реакторах с аксиальным движением потока в последнее время стали применять реакторы с радиальным движением газосырьевого потока (реакционная смесь движется в реакторе через слой катализатора в радиальном направлении, а катализатор — вертикально). Реакторы такого типа характеризуются малым гидравлическим сопротивлением (не более 0,8 МПа). Даже при большом отношении высоты к диаметру можно обеспечить равномерное распределение катализатора при минимуме внутренних устройств, так что истирание катализатора очень мало. Поэтому старые реакторы каталитического риформинга переоборудуют с аксиального ввода на радиальный, а новые изготавливают только с радиальным вводом (рис. 66), На вновь проектируемых и строящихся установках корпус и днища реакторов выполняют из двухслойной стали (12ХМ+ +0Х18Н10Т), поэтому они не нуждаются в защитной футеровке. [c.188]

Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками. В качестве газожидкостных реакторов часто применяют насадочные или тарельчатые колонны, используемые для процессов абсорбции. Если жидкость является катализатором, эти аппараты отличаются от абсорберов тем, что жидкость циркулирует в системе по замкнутому контуру. Насадочные колонны просты по устройству и обеспечивают большую поверхность контакта реагирующих газа и жидкости даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в виде тонкой пленки, а газ движется противотоком. Их гидравлическое сопротивление невелико и, следовательно, расход энергии на перемеш,ение газов незначителен. Колонны изготовляют обычно из стали с дополнительным покрытием из материала, стойкого к коррозионному действию рабочей среды. Применяют также колонны из чугуна, керамики (в производстве серной кислоты), футерованные графитом или кислотоупорным кирпичом. [c.272]

Основным направлением использования процесса пиролиза является получение низших олефинов. Выход последних возрастает с увеличением температуры и соответствующим снижением времени реакции. Однако в различных реакционных устройствах, в частности в наиболее распространенных трубчатых печах, малое время реакции, требующее больших скоростей сырьевого потока, достигается при преодолении значительных гидравлических сопротивлений. В результате создается повышенное давление на входе в реакционный змеевик. Лучше всего устранить это явление, разбавляя углеводородное сырье инертным разбавителем, чем обеспечивается необходимое общее давление при низком парциальном давлении углеводородов. В качестве инертного разбавителя обычно применяют водяной пар, который лег- [c.96]

Гидравлические сопротивления реакционных устройств [c.174]

Более сложной является конструкция полочных контактных аппаратов (рис. VH.2 и VH.3), пригодных для проведения реакций, обладающих заметным тепловым эффектом. В полочных реакторах катализатор находится на нескольких расположенных друг над другом перфорированных полках. Тепло реакции отводится или подводится в теплообменниках, через которые проходят реакционные газы, переходя с полки на полку. Такие теплообменники устанавливают либо внутри аппарата (рис. VH.2), либо вне его (рис. VH.S). В полочных реакторах по высоте каждого слоя неизбежно возникае г перепад температуры. Последний можно свести к минимуму, уменьшая высоту слоев, однако это неизбежно приводит к увеличение, числа полок и соответственно к усложнению и удорожанию аппарата. Кроме того, слишком низкие слои зернистого катализатора обычно непригодны, так как, если высоту слоя можно сравнить с размеров частиц катализатора, могут возникать нежелательные явления из-за поперечной неоднородности слоя (местные перегревы и проскока газа в местах с наименьшим гидравлическим сопротивлением), ведущие к ухудшению показателей или к срыву процесса. При проведении процессов в полочных реакторах вместо устройства промежуточных теплообменников иногда применяют промежуточный ввод холодного (горячего) сырья или инертного компонента. [c.265]

Реакционное устройство с движущимся твердым теплоносителем представлено на рис. 4, б. В таком реакторном блоке применяют движущийся сверху вниз под действием силы тяжести сплошной поток твердого теплоносителя. Неразрывность потока создается гидравлическим сопротивлением в нижней части аппарата, переходящей в стояк-трубопровод, который выводит теплоноситель в систему пневмотранспорта. Гранулы теплоносителя должны быть крупными (не менее 2 мм) и иметь округлую форму последнее облегчает их перемещение и сокращает потери от истирания. Сырье можно подавать прямотоком или противотоком к [c.28]

Общая потеря напора при прохождении реакционной массы в аппарате равна сумме гидравлические потери на трение плюс местные сопротивления и сопротивление внутренних устройств. [c.146]

Загрузка катализатора. Перед загрузкой катализатора все реакционные и газоотводящие трубы должны быть тщательно очищены от загрязнений (сварочного шлака, окалины и т. п.) и продуты сильной струей воздуха. В нижнюю часть реакционных труб помещают специальные устройства для опоры слоя катализатора. В промышленности применяют различные кон-струкции опорных решеток которые удерживают катализатор и имеют небольшое гидравлическое сопротивление при прохождении через них газа. Опорные решетки представляют собой перфорированные круглые плоские или выпуклые пластины, конусы, стаканы или спиральные пружины, опирающиеся на закрепленное в пазе трубы кольцо. [c.167]

Реакционное устройство второго типа с использованием твердого теплоносителя представлено на рис. 14, б. Реакторный блок отличается от вышеописанного применением движущегося сверху вниз под действием силы тяжести сплошного потока частиц твердого теплоносителя. Неразрывность потока создается гидравлическим сопротивлением в нижней части аппарата, которая переходит в стояк-трубопровод, выводящий теплоноситель в систему транспорта. Гранулы теплоносптеля должны быть крупными (не менее 2 мм) и иметь округлую форму, что облегчает их перемещение и сокращает потери от истирания. Сырье можно подавать прямоточно или проти-воточно по отношению к потоку теплоносителя. Охладившийся в результате контакта с сырьем теплоноситель посредством транспортного устройства попадает в нагреватель (регенератор). В нагревателе температура теплоносителя восстанавливается до первоначальной величины за счет тепла сгорания отложившегося на поверхности его частиц кокса или сжигания другого рода топлива. Теплоноситель нагревается в противотоке с поступающим из нижней части нагревателя воздухом или дымовыми газами. Нагретый теплоноситель через второе транспортное устройство возвращается в реактор. Реактор и нагреватель можно располагать по одной оси, при этом устраняется необходимость в одной из линий транспорта. [c.75]

Контроль скорости циркуляции газа. Контроль скорости циркуляции газа в металлическом безградиентном реакторе (см. рис. 6) осуществляется аналогично описанному выше для стеклянного реактора внутренняя трубка реактора 6 с поршневым устройством и расположенной в нижней части камерой с катализатором 0, монтируется на пробках в цикл с клапанной коробкой и газовым счетчиком. Отверстия 17 в нижней части трубки перекрываются пробкой или же манжетом из пластика. При недостаточной скорости циркуляции увеличивают частоту переключения электромагнитной катушки, амплитуду хода поршня или же уменьшают количество контакта, снижая тем самым гидравлическое сопротивление слоя шихты. Известно, что для обеспечения безградиентности скорость циркуляции должна превышать расход газовой реакционной смеси в тридцать — сорок раз. [c.38]

Существенный недостаток реакторов с кипящим слоем состоит в том, что в процессе работы происходит истирание катализатора (около 10% в год) и целевой продукт загрязняется катализаторной пылью. Поэтсгму в реакторе с кипящим слоем, в отличие от реактора с неподвижным слоем, применяют особо прочный катализатор, а также предусматривают специальные устройства для выделения из реакционной смеси измельченного катализатора. Кроме того, в аппаратах с кипящим слоем катализатора создается большое гидравлическое сопротивление. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология