Газофазные процессы с неподвижным слоем катализатора

Разнообразные промышленные методы, а их к концу второй мировой войны насчитывалось в США пять, отличаются друг от друга в первую очередь по тому, каким образом осуществляется соприкосновение бутана -с катализатором. Из пяти методов в двух используют реакцию в газовой фазе и в трех в жидкой. При газофазных процессах смесь -бутана и хлористого водорода пропускают над неподвижным слоем катализатора. [c.522]

Гетерогенно-каталитические процессы, осуществляемые в жидкой фазе, весьма немногочисленны. Реакторы для таких систем напоминают реакторы для газофазных гетерогенных реакций. В зависимости от величины теплового эффекта, чувствительности процесса к изменению температуры, сложности химического процесса (обратимые, последовательные, параллельные, последовательно-параллельные реакции) могут применяться аппараты смешения и вытеснения емкостного типа с механическими мешалками, трубчатые, колонные с неподвижным слоем катализатора (адиабатические или секционированные) и колонные с суспендированным катализатором. [c.61]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗОФАЗНОГО ГИДРОХЛОРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНА В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА [c.141]

Естественно, что схемы устройств для проведения гетерогеннокаталитических реакторов должны учитывать условия оптимального проведения процесса. Не приводя здесь подробного описания реакторов для газофазных процессов с неподвижным слоем катализатора, целесообразно указать на следующие основные типы их. [c.184]

Газофазные процессы с неподвижным слоем катализатора 159 [c.159]

Отличительной особенностью гетерогенно-каталитических реакторов является наличие твердого катализатора. Различают реакторы с неподвижным, движущимся и кипящим слоем катализатора. Как те, так и другие реакторы могут быть двухфазными или трехфазными. Двухфазные реакторы разделяются на газофазные и жидкофазные. Процесс при этом протекает соответственно в системе газ — твердое п жидкость — твердое. В трехфазных реакторах процесс обычно происходит в системе газ — жидкость — твердое. [c.10]

Кипящий слой отличается от неподвижного сложностью гидродинамической обстановки, которая приводит к увеличению числа параметров, определяющих выходные показатели работы реактора. Вследствие разницы в скоростях начала взвешивания сопоставление экспериментальных данных для частиц разного размера затруднительно при одинаковых значениях линейной скорости газа. Давление в КС оказывает такое же действие, как и в неподвижном слое, на скорость газофазного каталитического процесса и равновесный состав смеси. Однако с ростом давления снижаются скорости начала взвешивания и уноса, слой становится более однородным. Таким образом, традиционные подходы, применяемые для реакторов с фильтрующим слоем катализатора и заключающиеся в анализе влияния скорости процесса и времени контакта на выход продукта, непригодны для КС. [c.279]

Реакторы для газофазных процессов с неподвижным катализатором. При проведении газофазных реакций наибольшее распространение получили реакторы с неподвижным зернистым слоем катализатора. Реакторы с неподвижным слоем могут работать как в адиабатическом режиме, так и с теплоотводом через стенку аппарата. [c.264]

Процесс газофазного окисления диметилсульфида в диметилсульфоксид рекомендовано [16] проводить при низких глубинах конверсии сульфида (до 50 %) в условиях, когда затрудняется образование продуктов деструктивного окисления - при Т= 160-200 °С, содержании сульфида в кислороде до 1 об. % (нижний предел взрываемости). Непрореагировавший диметилсульфид, имеющий более низкую температуру кипения, чем диметилсульфоксид и диметилсульфон, легко вьщеляется из смеси и может быть снова возвращен в цикл. Процесс осуществляют в проточном реакторе с неподвижным слоем периодически регенерируемого катализатора или же непрерывно в кипящем слое катализатора с циркуляцией катализатора в системе реактор-катализатор . [c.208]

Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

Процесс может быть осуществлен как в газовой, так и в жидкой фазе. Более распространенный метод в промышленности — газофазное взаимодействие метанола и хлорида водорода в присутствии катализаторов. Процесс можно проводить в псевдоожиженном слое катализатора, но рекомендуется неподвижный слой. Процесс с псевдоожиженным слоем дороже как в аппаратурном оформлении, так и по эксплуатации, кроме того, он характеризуется более низкой степенью конверсии. Предпочтительной конструкцией реактора являются трубки малого диаметра, заполненные катализатором и размещенные в кожухе, через которые циркулирует теплоноситель. Это упрощает регулирование температуры в трубках, предотвращает возможную в местах перегрева коррозию металла. Реакцию проводят в паровой фазе нри температуре 150—500 °С и давлении 0,15 — 1,0 МПа. В качестве катализатора применяют оксид алюминия (часто у-АЬОз) или смесь оксида алюминия с сульфатом металла (например. Mg, Al, Са, Mn, Fe, Со, Ni, u, Zn), хлориды цинка и меди на активированном угле или пемзе (иногда с добавлением редкоземельного элемента), а также фосфорную кислоту на активированном угле. Обычно используют газообразный НС1, но можно вводить в процесс и водный раствор концентрацией НС1 не менее 15% (масс.). Выход хлорметана увеличивается (а следовательно, уменьшается образование побочного продукта — диметилового эфира) с уменьшением мольного соотношения СН3ОН НС1 (оптимальное соотношение 0,95 4-1,0 1,0) и повышением давления и температуры (оптимальная температура 290—360 °С). [c.129]

Задача поддержания постоянной активности катллизатора возникает при проведении промышленных процессов на катализаторах, быстро меняющих свои свойства в ходе реакции. Чаще всего причиной падения активности катализатора является отложение высокоуглеродистых соединений на его поверхности. Катализатор, потерявший активность таким образом, может быть регенерирован путем выжигания углеродистых соединений. Газофазный процесс на неподвижном катализаторе, активность которого быстро падает, по необходимости становится циклическим, т. е. состоящим из перемежающихся стадий реакции и регенерации, разделенных периодами продувки системы инертным компонентом. Конструкция реактора должна быть приспособлена к условиям, проведения процесса на обеих его стадиях, зачастую резко различных. Экономически и конструктивно оказалось целесообразным во многих случаях перейти от временных циклов к пространственным. В последнем случае реакция и регенерация катализатора проводятся одновременно, но в разных аппаратах или их частях. Естественно, что осуществить пространственные циклы можно только с подвижным катализатором, т. е. проводя процесс в кипящем или движущемся слое. В таких процессах свежий катализатор непрерывно вводят в слой взамен потерявшего активность, благодаря- чему в реакторе устанавливается стационарная активность катализатора. Преимущества непрерывной регенерации сказываются тем сильней, чем выше скорость зауглероживания. Однако, в установках с кипящим и движущимся катализатором возникают неблагоприятные гидродинамические режимы потока, истирается ката.иизатор, встречаются и конструктивные трудности. [c.263]