Реакции в кипящем слое

На рис. Х.15 представлена стальная лабораторная колонка диаметром 50 мм для исследования реакций в кипящем слое катализатора. Кроме материала и конструктивных деталей устройств для отдувки фильтров, она принципиально ничем не отличается от стеклянной колонки рис. Х.14, [c.420]

В табл. 5 приведены составы неочищенного бензина и дизельных фракций, полученных в реакторах Сасол двух различных типов. Как видно из табл. 4 и 5, в реакторах Синтол образуется больше олефиновых углеводородов, чем в реакторах с неподвижным слоем. По-видимому, из-за более высокой температуры в реакторах Синтол получается больше разветвленных и циклических соединений (см. табл. 8), в то время как в неподвижном слое отсутствуют ароматические продукты. Кетоны также образуются при высоких температурах [6]. Поэтому продукты реакции в кипящем слое содержат гораздо больше кето-нов, чем полученные в неподвижном слое. [c.182]

Экзотермическая реакция в кипящем слое. Для упрощения ограничимся одной реакцией первого порядка. Математическая модель. В соответствии с результатами предыдущих разделов получаем двухфазную модель для описания переноса массы и модель циркуляции частиц для описания переноса тепла [25] [c.57]

Активный интерес к модели (11.60) связан с тем, что с ее помощью стараются рассчитать кинетику каталитических реакций в кипящем слое, вводя дополнительно соответствующее слагаемое, описывающее скорость реакции, в первое из уравнений (11.60). Эта проблема будет подробнее обсуждена в главе IV. Подробное изложение схем и расчетных уравнений двухфазной модели приведено в работах Дэвидсона и Харрисона [16]. [c.120]

Интенсивное перемешивание в кипящем слое позволяет поддерживать практическую изотермичность во всем реакторе, хотя и не позволяет полностью избежать опасности термического срыва режима в целом [223]. Снижение же движущей силы реакции в кипящем слое обязано не только обратному перемешиванию (продольной диффузии) в газовом потоке, но и неравномерности в распределении концентрации твердого катализатора на пути газовых струй. [c.178]

При проведении каталитических реакций в кипящем слое высота его определяется необходимым временем контакта реагирующего газа с катализатором t ohi = точнее, отношением этого времени к характеристическому времени реакции Тр = ПК, т. е. безразмерным параметром КН/и. В разделе IV. 1 рассмотрены дополнительные поправки с заменой К на эффективную константу скорости К, учитывающую неоднородность слоя и обратное перемешивание газа. Конкретный пример подобного пересчета Н приведен в главе VI. [c.218]

Снижение константы скорости реакции в кипящем слое оценим по формуле (IV.9), выведенной нами, правда, для реакций первого порядка [c.275]

Прямой синтез проводят в проточных контактных аппаратах (рис. 61) кроме того, есть указания на осуществление его с распыленной контактной массой по типу реакций в кипящем слое (флюид-процесс) рециклами хлористого метила и контактного порошка при 3—4 ат и 330—370° (рис. 62) [421. [c.673]

Благодаря тесному соприкосновению твердого материала с газом химические реакции в кипящем слое протекают с большой скоростью. Применение обжига в кипящем слое дает повышение производительности обжиговых печей в 3—4 раза при более полном извлечении цинка из концентрата. [c.543]

Указанные здесь отрицательные стороны перевода каталитических реакций во внешнедиффузионный режим заставляют избегать (по возможности) диффузионной области в практике катализа, чем и объясняется малочисленность примеров внешнедиффузионной кинетики среди промышленных каталитических процессов в стационарном слое. Многие недостатки стационарного слоя снимаются при проведении реакции в кипящем слое катализатора. Важными особенностями реакторов с кипящим слоем являются равномерное температурное поле, интенсивный теплообмен между газом и твердой фазой в сочетании с развитой поверхностью последней. В литературе разрабатываются количественные модели этих реакторов, однако проектирование их все еще является в значительной степени эмпирическим. [c.87]

Способ 2 [2, 3]. Реакция в кипящем слое [c.1290]

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ [c.205]

Модель, предложенная Дэвидсоном для описания химической реакции в кипящем слое, основана на допущении, что реакция протекает только в непрерывной фазе. Анализ модели сосредоточен на определении максимальных возможных размеров пузырей, причем размеры принимаются постоянными по высоте слоя. Принимается, что обмен газом между пузырем и непрерывной фазой осуществляется путем молекулярной диффузии и просачивания газа из плотной фазы в пузырь. [c.102]

Для эффективного осуществления реакций в кипящем слое скорость в реакторе должна быть такой, чтобы число образующихся пузырей было минимальным. В то же время скорость должна быть достаточной для обеспечения интенсивной циркуляции твердых частиц и достаточно высокой теплопередачи от стенки к слою. Этим условиям отвечает скорость, в 3—4 раза превышающая критическую. Однако более высокие скорости позволяют увеличить производительность реактора, а условия контактирования определяются не только скоростью, а в значительной степени зависят и от фракционного состава катализатора. В многочисленных публикациях, особенно в патентной литературе, рассматриваются конструкции различных внутренних устройств, предназначенных для разрушения пузырей и уменьшения роли обратного перемешивания в реакторах с кипящим слоем. Сюда относятся горизонтальные и вертикальные перегородки, насадки и т. п. При оценке таких устройств следует иметь в виду, что они могут уменьшить и перемешивание твердого материала, что может привести к возникновению в слое нежелательных вертикальных градиентов температуры. [c.104]

Другой ТИП реактора для проведения реакций в кипящем слое , характе[)и-зуемый отношением длины реактора к диаметру, равным 18, был разработан [c.34]

На метод проведения гетерогенно-каталитических реакций в кипящем слое первоначально возлагались большие надежды, в общем, не оправдавшиеся. Применение этого метода рационально прежде всего в процессах, требующих частой регенерации катализатора. В ряде случаев целесообразен перевод в кипящий слой процессов с сильным тепловым эффектом, в которых важна максимальная изотермичность реакционной зоны. [c.172]

При проведении реакции в кипящем слое некоторое количество катализатора, в основном наиболее мелкие частицы, захватывается газовым потоком и уносится из слоя. Если необходимо работать с мелкодисперсным катализатором или применять большие линейные скорости газового потока, унос твердых частиц становится столь велик, что весь катализатор [c.173]

В литературе имеются сведения о проведении газо-жидкофазных реакций в кипящем слое катализатора. Описана промышленная установка синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода [19]. В этом случае реакция протекает с раствором окиси углерода в смеси нефтяного масла и продуктов реакции. Нефтяное масло циркулирует через колонный реактор снизу вверх, поддерживая катализатор в псевдоожиженном состоянии. Газ под давлением также подается снизу, но количество его и линейная скорость потока не связаны с условиями работы слоя катализатора. Жидкие продукты реакции вместе с маслом выводятся из аппарата и отделяются ректификацией. [c.181]

Реакции в кипящем слое 223 [c.223]

Время, необходимое для восстановления активности катализатора (время регенерации), при дегидроциклизации н-гексана 30-минутными циклами реакции в кипящем слое составляло 20--30 мин (рис. 10). [c.32]

Когда твердые частицы являются носителями реакции в кипящем слое, то необходимы равномерная загрузка свежих частиц и равномерная выгрузка готовых частиц в соответствующем количестве. При этом действительное время пребывания разных частиц, а следовательно, и качество готового продукта оказываются самыми разнообразными. [c.106]

Рис. 15. Химическая реакция в кипящем слое влияние возврата твердых частиц в зону реакции.

Рис. 16. Химическая реакция в кипящем слое влияние активности контакта. Превращение вещества А в условиях хорошего (I) и ПЛОХОГО 2) контакта. Превращение вещества В в условиях хорошего (. ) и плохого (4> контакта.

Пример 13. Требуется провести реакцию в кипящем слое маг-нетитового катализатора с объемной скоростью V = 125 ч . [c.132]

Для очень быстрых каталитических реакций в кипящих слоях реагент может практически весь прореагировать, не успевая глубоко проникнуть из пузыря в суспензионную фазу. В этом случае Вертер [226] предлагает применить для расчета и масштабирования еще более сложную модель, базирующуюся на аналогии с реакциями в барботажном слое. Из суспензионной фазы мысленно выделяется пограничный слой толщиной Ь =Dr/ , где Dp — молекулярный коэффициент диффузии реагента в газе-носителе, [c.185]

Из-за неоднородности кипящего слоя (характеризуемой относительной пульсацией б ) и обратному перемешиванию (характеризуемому эффективным коэффициентом диффузии газа эфф) константа скорости реакции в кипящем слое снизилась до некоторой величины К. Для достижения того же выхода целевого продукта С0Ь1х> естественно, пришлось несколько увеличить количество катализатора и первоначальную засыпку слоя до значения Яо, такого, чтобы /СЯо = К Но- [c.275]

Перейдем теперь к рассмотрению явлений распыления порошков и их флуи-дизации (перевод в состояние, подобное жидкому состоянию). Эти явления происходят при распылении угольной пыли в топках с помощью форсунок, при воздушной сепарации порошкообразных материалов, распылении инсектофунгицидов, проведении химических реакций в кипящем слое и т. д. [c.352]

Описан II другой процесс, который, ио данным автора работы [48], приводит к образованию цеолитных частиц размером 50— 200 мкм, пригодных для проведения реакций в кипящем слое. Суспепзию, получеппую из прокаленного каолина и раствора силиката натрия, сначала сушат распылением, в результате образуются частицы размером от 50 до 200 мкм. Полученные частицы подвергают старению в растворе гидроокиси натрия при комнатной температуре, а затем проводят кристаллизацию при 80—120 °С. Цеолит образуется in situ внутри частиц, которые в большинстве случаев сохраняют первоначальные размеры. По данным авторов, этот метод пригоден для получения цеолитов X и Y. [c.748]

ТТредсказание результатов протекания реакции в кипящем слое [c.205]

На рис. VIII. 18 представлен чертеж стальной лабораторной колонки диаметром 50 мм для исследования реакций в кипящем слое катализатора. Кроме материала и некоторых конструктив- [c.377]

На графиках (рис 49, 50, 51, 2) наглядно показана зависимость выхода отдельных компонентов катализата при повышении температуры от 525 до 575°С при времени пребынаиии теплонссителя в зоне реакции 8 -Ш май, построенных на ссноганин данных таблицы. Материальный баланс процесса термоконтактного разложения ромашкин ского гудрона в кипящем слое коксового теплоносителя характеризует данный процесс в условиях, когда прн двух переменных параметрах (температура и весовая скорость подачи сырья) третий параметр-время пребывания теплоносителя в зоне реакции/практически оставался постоянным. С целью изучения влияния времени пребывания теплоносителя в зоне реакции на глубину распада ромашкинского гудрона нами были поставлены специальные опыты, в которых, при постоянных температуре и весовой скорости подачи гудрона, время пребывания теплоносителя в зоне реакции менялось в значительных пределах от 3 до 18 минут. Усредненное время пребывания теплоносителя в зоне реакции (в кипящем слое) подсчитывалось по формуле [c.218]

Наличие оптимальной флюидизации обнаружено и в других исследованиях [46, 47] она явно имеет общий характер и может, следовательно, служить доказательством гетерогенногомогенного механизма всех каталитических реакций в кипящем слое контактов, в котором он более эффективно и селективно развивается, чем в неподвижном слое. Этому содействует подбор оптимальной флюидизации, обеспечивающей дополни- [c.44]

Рассматривая гетерогенные каталические реакции в кипящем слое, обычно молчаливо допускают, что концентрация адсорбированного газа связана с концентрацией в объеме вокруг частицы уравнениями адсорбционного равновесия ( в которые переходят уравнения /2/ при dt i /dt = о для всех i и Х= сснх T.e,fj(X) mbTo допущение эквивалентно предположению, что максимальную скорость движения частиц по реактору можно считать малой величиной, В условиях, где оно применимо, состояниями области S являются только состояния равновесия в точке X. [c.297]

Природный газ, содержащий примерно 90% метана, частично сжигается в генераторе в присутствии кислорода с образованием смеси окиси углерода, водорода и воды. Вода удаляется из этой смеси в скруб-берной колонне, а полученный газ смешивается с газом, циркулирующим на установке, и поступает в реактор, содержащий катализатор во взвешенном состоянии. Для отвода тепла, выделяющегося во время реакции, в кипящий слой помещают змеевик, через который прокачивается вода. Из реактора газ уходит через специальное устройство, задерживающее частицы катализатора. Продукты реакции состоят из водяного газа, водного и углеводородного слоев. Водяной газ возвращается в процесс углеводородные газы и жидкие углеводороды ректифицируются на газ, бензин и более тяжелые продукты. Водяной слой содержит некоторое количество спиртов, кислот, альдегидов, эфиров и кетонов. В углеводородных продуктах содержится заметное количество кислородсодержащих компонентов. [c.320]

В случае применения непористого катализатора, для оценки работы которого выбраны произвольные значения кд, картина иная. Как видно из табл. 10.1, результаты каталитической реакции в кипящем слое согласуются с данными, полученными при использовании идеального катализатора. Напротив, в фонтанирующем слое при наличии непористого катализатора с тем же размехюм частиц, что и пористый катализатор, можно ожидать более низких конверсий из-за меньшей общей поверхности первого. Результаты табл. 10.1 показывают, что фонтанирующий слой обладает серьезными недостатками по сравнению с кипящим слоем, так как неблагоприятное влияние меньшей общей поверхности больших частиц непористого катализатора сводит на нет преимущества фонтанирующего слоя, связанные с улучшением контакта между газом и твердой частицей. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология