Процесс с крупнозернистым катализатором

При использовании очень мелких частиц и малоинтенсивном псевдоожижении следует учитывать возможность роста внешнедиффузионного сопротивления с переходом процесса из кинетической области в область внешней или переходной диффузии. Учет кинетического и гидродинамического факторов позволяет определить диапазон рационального изменения размеров частиц катализатора но слоям многополочного реактора. Так, в реакторе для проведения экзотермической реакции нижние слои целесообразно загружать более мелкозернистым катализатором, чем верхние. Действительно, в этом случае диаметр зерна, для которого степень использования внутренней поверхности близка к 1, увеличивается Для каждой лежащей выше полки в соответствии с уменьшением температуры и изменением степени превращения. В то же время, учитывая, что в реальных промышленных аппаратах, как правило, верхние полки имеют большую высоту слоя катализатора, снижение для них числа взвешивания или разности рабочей и критической скоростей газа, за счет загрузки этих слоев крупнозернистым катализатором уменьшает перемешивание, проскок газовых пузырей и благоприятно сказывается на суммарной скорости процесса. [c.256]

Теплопроводность зерен катализатора имеет большое значение, так как способствует выравниванию температуры в слое и уменьшению диапазона температур (А ) адиабатических процессов. В процессах с большим тепловым эффектом желательно применять теплопроводный катализатор для устранения местных перегревов, приводящих к понижению выхода продукта, химическим потерям исходных веществ, понижению активности контактной массы. В эндотермических процессах крупнозернистый катализатор с низкой теплопроводностью может снизить активность вследствие прекращения активированной адсорбции в глубине зерна, капиллярной конденсации паров реагентов в порах, изменения химиче-, ского состава и т. д. [c.60]

Процессы с применением крупнозернистого катализатора осуществлены в различных модификациях. Так, имеются процессы прямоточные и противоточные для газовых и катализа-торных потоков. [c.36]

В последнем классе формально объединены принципиально различные процессы а) с мелкозернистым катализатором, движущимся в реакторе снизу вверх в виде взвеси в потоке газа (пневмотранспорт) по принципу прямотока б) с крупнозернистым катализатором, который медленно движется (опускается) в аппарате сверху вниз плотным слоем противотоком или прямотоком с газом. [c.70]

Наличие последовательных и параллельных реакций, а также применение достаточно крупнозернистого катализатора предопределяет выбор двухфазной модели с идеальным вытеснением в плотной части слоя. Уравнения материальных балансов в плотной и разреженной фазах для процесса окисления этилена кислородом приводятся к виду [c.288]

Процесс с крупнозернистым катализатором [c.275]

В настоящем издании в отличие от зарубежных приняты следующие названия процессов каталитический крекинг с неподвижным катализатором (Удри) каталитический крекинг с текучим (пылевидным) катализатором (флюид) каталитический крекинг с крупнозернистым катализатором (термофор) каталитический крекинг с крупнозернистым катализатором и пневматической транспортировкой катализатора (Удри-флоу) каталитическое облагораживание на платине (платформинг). [c.281]

Каталитический крекинг. Процесс с крупнозернистым катализатором [c.291]

Реакционный узел установки процесса с крупнозернистым катализатором состоит из реактора и регенератора, внутри которых происходит непрерывное перемещение катализатора. Циркуляция катализатора в системе осуществляется при помощи механического подт емника. [c.291]

Рис. 141. Элемент конструкции реактора каталитического процесса с крупнозернистым катализатором

При громадных масштабах переработки нефти крекингом вопрос о регенерации катализаторов приобретает огромное значение. Для осуществления крекинга в виде непрерывного процесса предложено два пути схема с непрерывно движущимся из зоны реакции в зону регенерации крупнозернистым катализатором, — так называемый термофор-процесс, и схема с пылевидным катализатором, непрерывно поступающим в реактор взвешенным в парах перерабатываемого нефтепродукта и отводимым вместе с продуктами реакции — так называемый флюид-процесс. [c.358]

Во внутридиффузионной области, т. е. когда общая скорость процесса лимитируется диффузией реагентов в порах зерна катализатора, наиболее простой и действенной мерой повышения скорости процесса является уменьшение размера зерен катализатора. Но мелкозернистый катализатор удобно применять лишь в кипящем слое. В неподвижном слое уменьшение размеров зерен приводит к резкому росту гидравлического сопротивления и соответствующему повышению затрат энергии на прохождение газа через реактор, поэтому применяют крупнозернистый катализатор. [c.53]

Процессы на неплатиновых мелко- или крупнозернистых движущихся катализаторах. Процессы этой группы регенеративные, непрерывные. Аппараты делятся на реакционные и регенерационные. [c.152]

ТО имеет место выигрыш в селективности. Приведенными выражениями можно пользоваться для оценки эффективности нестационарного процесса, когда он (процесс) осуш ествляется при периодической активирующей обработке. Так, во время работы катализатора в нестационарном режиме величина параметра а изменяется в сторону приближения к 84, и для возвращения к оптимальному состоянию катализатора требуется его периодическая обработка активирующей газовой смесью, отличающейся по составу от рабочей. Это достигается либо периодической продувкой реактора регенерационной смесью, либо непрерывным извлечением части катализатора для регенерации в отдельном аппарате. Последнее удобно при работе с псевдоожиженным слоем катализатора или движущимся крупнозернистым слоем. [c.30]

Наиболее эффективным средством ускорения процессов, протекающих в области внешней диффузии, является перемешивание реагентов, которое в реакторе данной конструкции достигается увеличением линейной скорости пу потока реагентов. Сильная турбулизация потока приводит к переходу процесса из внешне-во внутридиффузионную (при крупнозернистых мелкопористых катализаторах) или же в кинетическую области. [c.27]

В-третьих, нужно указать на возможное различие состава реакционной массы в фазе ионита и в наружном растворе, которое оказывает большое влияние на кинетику и результат каталитического процесса. На-, пример, благодаря избирательному поглощению крупнозернистым ионитом фенола из смеси с олефинами образуются в основном моноалкилзамещенные продукты . Однако измельчение катализатора ведет к повышению выхода диалкилпроизводных, так как при этом увеличивается роль реакции на границе раздела фаз при том же мольном соотношении реагентов, что и в реакционной смеси. [c.27]

В качестве катализатора применяют либо хлорную ртуть (10%) на крупнозернистом высокоактивном угле, либо смесь хлористого бария (30%) небольшим количеством хлорной ртути (1 %) па том же носителе. Хлористый барий препятствует образованию побочных продуктов. Температура процесса зависит от интенсивности катализатора сначала работают нри 120° и с падением интенсивности катализатора температуру постепенно повышают до 180—200°. Конверсия и выход зависят при этом от температуры, времени контактирования, активности катализатора и от чистоты исходного сырья. Все эти условия нужно поддерживать таким образом, чтобы при максимальной конверсии достигался максимальный выход. Процесс ведут при атмосферном давлении. [c.247]

Реакторы с псевдоожиженным (кипящим) и фонтанирующим слоем впервые были применены в 30-х годах для обработки угля, несколько позже их стали использовать для сушки других крупнозернистых материалов. В конце 30-х годов печи кипящего слоя были применены в технологии цветных металлов (обжиг сульфидов цинка) и в других отраслях — для обжига известняков, сланцев и т. п. Особенно широкое распространение получили установки с псевдоожиженным слоем катализатора в процессах крекинга нефтепродуктов и в других отраслях органического синтеза. Сравнительно недавно эти прогрессивные аппараты были применены в промышленности редких и радиоактивных металлов, в частности, в технологии урана и облученных материалов. Реакторы разнообразных конструкций и назначений сравнительно за короткое время были испытаны и внедрены для осуществления большого числа процессов. [c.270]

В псевдоожиженном слое, вследствие развитой рабочей поверхности твердой фазы, диффузия к внешней ее поверхности значительно облегчена. Благодаря малому размеру твердых частиц в псевдоожиженных системах во многих случаях частично снимаются внутридиффузионные осложнения. Лимитирующей стадией нередко является процесс сорбции компонента на поверхности твердого материала либо скорость самой химической реакции. Химические процессы, которые в случае неподвижного слоя крупнозернистого катализатора протекают в диффузионной области, при переходе к псевдоожил<енному слою часто меняют свой характер— они протекают в кинетической области. [c.267]

Реакторы с неподвижным зернистым слоем катализатора — наиболее распространенный тип аппаратов для проведения каталитических процессов. Зернистый слой представляет собой совокупность беспорядочно уложенных частиц катализатора через промежутки, между которыми протекает поток жидкости или газа, т. е. своеобразную крупнозернистую среду, которая должна быть в сильной степени подвержена воздействию различных случайных факторов, связанных с неоднородностью упаковки частиц и распределения потока реагирующей смеси. [c.213]

Кратность циркуляции катализатора. Применение цеолитсодержащего катализатора в системах с циркулирующим микросфери-ческим или пылевидным катализатором позволило снизить соотношение катализатор сырье до 10 1 (при использовании аморфного катализатора оно достигало 20 1). При использовании процесса с движущимся крупнозернистым катализатором (3—5 мм) это соотношение значительно ниже — 2—5 1. Так же как и объемная скорость, кратность циркуляции катализатора может выражаться по отношению к свежему сырью или к сумме свежего и рециркулирующего сырья. [c.70]

Реакторы с движущимся катализатором щироко применяются для па- рофазного крекинга нефтепродуктов, но могут использоваться и в других процессах катализа, где требуется непрерывная циркуляция катализатора между реактором и регенератором. Здесь они успешно конкурируют с реакторами взвешенного слоя. Применяются контактные аппараты с движущимся катализатором двух типов а) со взвесью мелкозернистого катализатора в потоке газа б) с плотным слоем крупнозернистого катализатора, опускающегося в шахтном аппарате сверху вниз в прямотоке или противотоке с реагирующими газами (парами). [c.248]

Выяснение влияни1н величины зерен катализатора АП 5б на степень окисления углеводородов при постоянном времени контакта 0,04 с и линейной скорости потока 1,2 м/с представляет интерес с точки зрения затрат на преодоление гидравлического сопротивления. Найдено [12], что при температуре реакции 150-1б0°С изменение величины зерен катализатора от 0,75 до 2,5 мм не меняет степени окисления углеводородов. При температуре 2бО°С уменьшение величины зерен катализатора повышает степень окисления углеводородов примерно на 8,5-14,3 . В связи с этим целесообразно использовать при высоких температурах крупнозернистый катализатор для снижения затрат электроэнергии на транспортирование отходящих газов на очистку. Однако применение катализатора с более мелким зернением гранул позволяет снизить температуру процесса очистки и уменьшить расход топлива [15]- [c.23]

По техно,погическим условиям и результатам этот процесс близок к процессу с неподвижным катализатором. Каталитический крекинг с крупнозернистым катализатором можно направлять на получение бензинов в одном случае алхчснового, а в других случаях — изоалканового состава. При каталитическом крекинге с крупнозернистым катализатором можно получать не только высококачественные авиационные и автомобильные тоилива, но также дизельное в печное топлива. [c.291]

Так как катализатор крекинга в псевдоожижемпом слое содержит частицы малых размеров (обычно в среднем диаметром менее чем 100 мкм), то диффузионные ограничения внутри частиц отсутствуют, и поэтому эти системы проще для анализа, чем крупнозернистые катализаторы. Используемые в настоящее время катализаторы — это синтетические цеолиты иногда менее реакционноспособные алюмосиликатные порошки могут использоваться для некоторых целей. В работе [9.14] показано, что для этих малых частиц может наблюдаться значительное повышение температуры (до 900°С) частиц, если несгоревшая нефть проникает в регенератор вместе с частицами. Если необходимо создать стационарный процесс, то скорость реакции крекинга (и, следовательно, скорость образования кокса) не может превышать скорость окисления кокса в регенераторе [9.15]. С развитием высокоэффективных катализаторов крекинга, таких как цеолиты, возникли серьезные проблемы при проектировании и эксплуатации эффективных регенераторов. Кроме того, интенсивный режим регенерации может привести к разрушению катализатора. Основная цель регенерации состоит в получении низкого остаточного уровня концентрации кокса на катализаторе, но при высокой скорости сгорания, так чтобы время пребывания газового потока в регенераторе было не слишком велико, что позволит избежать дезактивации катализатора из-за высокой температуры. [c.210]

На установках с опускающимся сплошным потоком крупнозернистого катализатора с ростом величины N, но при неизменной производительности реактора по сырью время пребывавшя катализатора в реакторе уменьшается. Величина N является важным технологическим показателем, влияющим не только на режим крекинг-процесса, но и на размеры (при проектировании) катали-заторопроводов, охлаждающих змеевиков в регенераторе и некоторых других устройств. Газы решервиии Для промышленных [c.20]

Ранее было показано, что для катализатора БАВ с крупностью зерен 0,8 мм, процесс протекает в области химической кинетики. Отношение скоростей реакции для крупного и мелкого зернения при одинаковых степенях превращения позволяет определить степень использования виутренней поверхности крупнозернистого катализатора (т)). Ниже приводятся данные, показывающие с. епень использования внутренней поверхности промышленного -катализатора БАВ при 485 и 522° [c.208]

Вначале были разработаны системы каталитического крекинга с неподвижным катализатором и реакторами периодического действия (процесс Гудри). Позже появились системы крекинга с циркулирующим крупнозернистым (таблетки, шарики) и пылевидным катализаторами, которые являются в настоящее время наиболее распространенными. [c.57]

Представленная в табл. У-13 завпсимость г = / (швых.), полученная в лабораторных условиях на мелкозернистом катализаторе при 25и ат, может быть принята в качестве исходных данных для расчета процесса образования метанола при 300 ат в промышленных колоннах синтеза па крупнозернистом таблетированном катализаторе (см. также табл. У-8—У-10). [c.417]

Несмотря на разную температуру проведения жидкофазной и паро( )азной реакций, из данных табл. 2 можно сделать следующие интересные выводы. Даже в жидкофазной реакции при сильной сольватации катионита молекулами реагентов уже ааметно влияние размера зерен на скорость реакции, усиливающееся с повышением степени сшивки катализатора. При проведении реакции между парообразными спиртом и уксусной кислотой из-за меньшей набухаемости катионита диффузионные торможения резко возрастают, причем только для самой мелкозернистой фракции скорость паро( )азного процесса больше, чем жидкофазного, хотя температура реакции в первом случае на 55°С выше. Отсюда видно, что применение крупнозернистых или мало набухающих ионитов, как и искусственное понижение набухаемости при высокой температуре и парообразном состоянии реагентов, усиливает влияние внутрендей диффузии на кинетику многостадийного процесса эти тенденции в общем проявляются тем ярче, чем крупнее молекулы взаимодействующих веществ. [c.31]

Схема каталитического реактора для получения фталевого ангидрида с горизонтальным расположением ступеней, работающего во взвешенном слое с поршнеобразованием, представлена на рис. 37. Для проведения процесса используется крупнозернистый устойчивый к истиранию катализатор (на основе окиси ванадия) с размером частиц 320—840 мкм, который помещен в реакционные [c.65]