Аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора

Рис. 11.3. Контактный аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора

Аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора (реактор, регенератор) имеет следующие основные части и зоны. [c.644]

Карбамид из бункера 1 подается транспортером 2 в реактор 3, обогреваемый топочными газами. Реактор может быть выполнен в виде аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора. Образующаяся там смесь вместе с аммиаком сразу поступает во второй реакционный аппарат 4, где происходит синтез меламина. Смесь аммиака, диоксида углерода и сублимированного меламина охлаждается в смесителе 5 за счет впрыскивания холодной воды. В сепараторе 6 диоксид углерода, аммиак и пары воды отделяются от суспензии меламина в воде. Газопаровая смесь поступает в насадочный скруббер 7, орошаемый охлажденным в холодильнике 8 водным раствором аммиака. При этом вода конденсируется, а диоксид углерода дает с аммиаком карбонат аммония, водный раствор которого выводят из куба колонны 7 и направляют в цех производства карбамида. Избыточный аммиак, не поглотившийся в скруббере 7, освобождается от воды в насадочной колонне 9, орошаемой жидким аммиаком (испарение жидкого аммиака способствует конденсации воды). Аммиачную воду из куба колонны 9 направляют в аппарат 7, где ее используют для абсорбции диоксида углерода, а рециркулирующий газообразный аммиак возвращают в реактор 3. [c.224]

Наглядным преимуществом контактных агрегатов большой мощности является значительное сокращение расходов по эксплуатации контактный аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора мощностью 18 000 т/год обслужив-ают в смену всего 8 человек 5 . [c.68]

Для устранения последнего недостатка используют секционированные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, в которых кроме основной распределительной решетки имеется несколько решеток, делящих реакционный объем на секции (рис. 124,в). Уменьшение обратного перемешивания достигается также в реакторах с восходящим потоком катализатора (рис. 124,г), который перемещается вверх вместе с газом. Реакционная труба охлаждается рубашкой с кипящим водным конденсатом. [c.418]

На рис. 13 изображен контактный аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора для окисления сернистого ангидрида. Аппарат состоит из четырех ступеней (слоев) первый слой работает адиабатически, в остальных слоях размещены водяные холодильники. Между слоями реакционная смесь не подвергается никаким изменениям. [c.31]

Такой прием устраняет существенные недостатки контактных аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора. Особое значение приобретают такие преимущества, как простота моделирования аппаратов и создание агрегатов большой единичной мощности, сокращение энергетических затрат, связанных с подачей воздуха из-за снижения его расхода, испарение сырья непосредственно в реакторе, что резко облегчает съем большого количества тепла. В США весь фталевый ангидрид из нафталина получают на установках с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.96]

В первой группе регенерацию проводят в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора, разделенных на отдельные секции (зоны) вертикальными перегородками (а, б и более наглядно [c.77]

Вещества, присутствующие в реакционной зоне, находятся в разном агрегатном состоянии газообразная нафталино-воздушная смесь окисляется в присутствии твердого катализатора с образованием паро-газовой смеси продуктов контактирования. Таким образом, при получении фталевого ангидрида парофазное каталитическое окисление ароматических углеводородов осуществляется в гетерогенных системах газ—твердое тело. Вследствие высокого теплового эффекта реакции (о чем подробнее будет сказано ниже) для проведения процессов парофазного каталитического окисления ароматических углеводородов практически приемлемыми оказались трубчатые аппараты и аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.40]

Очень эффективно взаимодействие паро-газовой и твердой фаз протекает в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора. В этих аппаратах газ движется с определенной скоростью снизу вверх через слой высокодисперсного твердого катализатора, который при этом приводится в состояние псевдоожижения, напоминающее кипение жидкости. Для аппаратов этого типа характерны интенсивное перемешивание газа и мелкозернистого катализатора и малая разность температур между любыми точками псевдоожи-женного слоя. [c.41]

Большие трудности при создании высокопроизводительных конверторов со стационарным слоем катализатора обусловили поиски новых конструкций конверторов большой мощности. Что привело к разработке аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора. В таких конверторах теплообмен не является лимитирующим фактором, и поэтому методы интенсификации их. работы можно выбрать после анализа следующего уравнения, по которому рассчитывается производительность аппарата [c.121]

Аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора (реактор, регенератор) имеют следующие основные зоны н узлы [c.412]

В гл. I указывалось, что, когда скорость газа достигает определенной величины, слой неподвижного мелкозернистого материала переходит в псевдоожиженное состояние. Эта скорость является по существу пределом, ниже которого не может быть скорость газа в аппарате с псевдоожиженным слоем катализатора. В связи с этим [c.22]

Важным вопросом при расчете аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора является определение высоты сепарационного пространства над слоем. [c.59]

Аппараты с псевдоожиженными слоями катализатора, в которых теп отводится одновременно с протеканием реакции или между слоями. Особенность этих аппаратов является изотермичность процесса в каждом слое катализатор [c.534]

Кроме того, важное значение имеют энергетические затраты при осуществлении соответствующего процесса, которые для реакторов полного смешения могут быть в несколько раз выше, чем для реакторов полного вытеснения. Вместе с тем реактор полного смешения, в котором во всех точках наблюдаются постоянные концентрации и температуры, легче автоматизировать, чем реактор полного вытеснения. Более того, при наличии в реакторах режимов, близких к полному вытеснению, трудно подводить и отводить тепло, а при наличии интенсивного перемешивания условия передачи тепла улучшаются. Поэтому не случайно в аппаратах со взвешенным слоем катализатора, которые приближаются к реакторам полного смешения, отвод тепла при экзотермических реакциях осуществляется проще, чем в трубчатых аппаратах. Однако в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора наблюдается его сильное истирание и унос в ввде пыли. [c.115]

Технологическая схема первой стадии дегидрирования н-бутана (или изопентана), существенно не отличающаяся от схемы получения изобутилена, изображена на рис. 125. Жидкая фракция исходного парафина вместе с рециркулирующим углеводородом поступает в испаритель 5, где испаряется и нагревается за счет тепла горячих реакционных газов. Газообразный парафин перегревается затем Б перегревателе 4 также при помощи горячих реакционных газов и дополнительно в трубчатой печи 15 топочными газами. Нагретый до нужной температуры парафин поступает в реактор 14, представляющий собой обычный аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора. В верхней части реактора имеется несколько циклонов 3, в которых улавливаются захваченные газом частицы катализатора. Контактные газы выходят из верхней части аппарата и проходят последовательно теплообменники 4 и 5, где отдают свое тепло исходной парафиновой фракции. После этого в скруббере 13 продукты реакции отмываются водой от катализаторной пыли и поступают на разделение. [c.677]

Для устранения последнего недостатка используют секционированные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, в которых кроме основной распределительной решетки имеется несколько решеток, делящих реакционный объем на секции (рис. 122, в). Уменьшение обратного перемешивания достигается также в реакторах с восходящим потоком катализатора (рис. 122,г), который перемещается вверх вместе с газом. Реакционная труба охлаждается рубашкой с кипящим водным конденсатом. Катализатор отделяется в сепараторе или циклоне и возвращается по трубе в нижнюю часть реактора, называемую дозатором. В аппарате, изображенном на рис. 122, г, условия теплопередачи хуже, чем в предыдущих, так как внешнее охлаждение при довольно широкой реакционной трубе менее эффективно. Однако подобный реактор можно выполнить и в виде многотрубного агрегата, охлаждаемого через межтрубное пространство. [c.405]

Для переработки концентрированных газов предложена схема двойного контактирования в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 28). Исходный газ, содержащий около 15% (об.) сернистого ангидрида, нагревается в теплообменниках и поступает в контактный аппарат с двумя слоями катализатора. Образующийся серный ангидрид поглощается в башнях промежуточной абсорбции, газ, содержащий 2—3% (об.) 502, направляется на вторую стадию окисления и конечную абсорбцию. Общая степень нревраш,ения 50г и 50з достигает 0,995—0,998. [c.198]

Для получения фталевого, малеинового и пиромеллитового ангидридов используют большей частью трубчатые реакторы, охлаждаемые расплавами солей. В последнее время переходят к аппаратам с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 100, в, стр. 521), что в данных случаях особенно оправдано вследствие очень высокой экзотермичности процесса. Процесс включает стадии приготовления углеводородо-воздушной смеси, окисления, улавливания продуктов из реакционных газов, их выделения и очистки. Важное значение для экономичности процесса имеет использование тепла, выделяющегося при реакции и уносимого с горячими реакционными газами, для получения пара. [c.602]

В связи с трудностями отвода тепла при синтезе углеводородов возникла мысль использовать аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 132, б). Охлаждение осуществляется при помощи водного конденсата, проходящего по специальным трубам в реакторе. Частицы катализатора, унесенные газом, отделяются в циклонах и возвращаются в нижнюю часть реактора. В аппаратах этого типа испытывали только железные катализаторы при сравнительно высокой температуре (300—325°С). Такие реакторы пригодны для получения бензина, но не твердого парафина. [c.730]

В контактных аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора не требуется предварительного подогрева обжигового газа до температуры начала контактирования, так как подогрев обжигового газа легко осуществляется за счет высокой теплопроводности псевдоожиженного слоя. Благодаря постоянной температуре по всему слою легко осуществляется автоматическое регулирование температурного режима. [c.133]

АППАРАТЫ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.414]

В контактных аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора газ поступает под решетку, на которой находится слой зернистого катализатора. Для отвода тепла реакции в псевдоожиженном слое катализатора располагают холодильные элементы, по которым движется газ, вода или другой охлаждаю- [c.167]

Рис. У1П.9. Полочный контактный аппарат с псевдоожиженными слоями катализатора и изменение температуры в нем по слоям

При контактном окислении сернистого ангидрида обжигового газа, не подвергшегося тонкой очистке, рекомендуется применять контактные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. В качестве контактной массы в аппаратах, в которых не требуется достигать высокого процента контактирования, целесообразно применять механически прочный железный катализатор, изготовленный на основе колчеданных огарков. Достоинствами этого катализатора по сравнению с широко применяемыми ванадиевыми контактными массами являются его низкая стоимость и устойчивость к действию контактных ядов. На железных катализаторах легко достигается 30—40% контактирования. [c.188]

Объемное соотношение пропилена, аммиака и кислорода поддерживают равным 1 (0,9-i-l,l) (1,8- 2,4) процесс ведут в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора при 400—500°С до степени конверсии пропилена 80—95%. Время контакта 5—6 с выход акрилонитрила 80—85% в расчете на превращенное сырье. [c.164]

Карбамид из бункера 1 подается транспортером 2 в реактор 5, обогреваемый топочными газами. Реактор может быть выполнен в виде аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора. Образующаяся там смесь вместе с аммиаком сразу поступает во второй реакционный аппарат 4, где происходит синтез меламина. Смесь аммиака, двуокиси углерода и сублимированного меламина охла ждается в смесителе 5 за счет впрыскивания холодной воды В сепараторе 6 двуокись углерода, аммиак и пары воды отде ляются от суспензии меламина в воде. Газо-паровая смесь посту пает в насадочный скруббер 7, орошаемый охлажденным в холо дильнике 8 водным раствором аммиака. При этом вода конденси руется, а двуокись углерода дает с аммиаком карбонат аммония [c.255]

Достоинства аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора малый градиент температур высокий коэффициент теплоотдачи от теплообменных поверхностей малое гидравлическое сопротивление подвижность слоя дает возможность организации непрерывного процесса с постоянной циркуляцией катализатора. [c.97]

Рис. 107. Типы реакторов для гетерогеннокаталитического окисления а — трубчатый аппарат со стационарным слоем катализатора 6 — аппарат с псевдоожиженным слоем катализатора в—аппарат с секционированным слоем псевдоожиженного катализатора г — аппарат с восходящим потоком катализатора.

В настоящее время четыреххлористый углерод в основном получают из метана и его гомологов прямым хлорированием. Это стало возможным благодаря применению аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора-теплоносителя, который обеспечивает поддержание одинаковой температуры во всем объеме реакционной зоны. При этом цепная реакция хлорирования не [c.172]

Переработка нефтяных остатков с высоким содержанием смол, сернистых и металлорганических соединений осуществляется в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора. В отличие от псевдоожижения при каталитическом крекинге, в процессах гидрокрекинга применяется трехфазный кипящий слой. Такой слой возникает в результате подачи в реактор водорода (газовая фаза) и жидкого сырья (жидкая фаза) через слой микросферического катализатора (твердая фаза). На рис. VI. 15 приведена схема реактора с трехфазным кипящим слоем [105]. [c.207]

Указанных недостатков в значительной степени лишены аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.94]

Аппараты с неподвижным слоем катализатора имеют ряд недостатков 1) большие градиенты температур в сечении и по высоте слоя вследствие малой теплопроводности слоя 2) высокое гидравлическое сопротивление слоя (гидравлическое сопротивление особенно возрастает, если с целью получения большой поверхности контакта применять мелкий катализатор с диаметром частиц 2—3 мм) 3) неуста-новившийся выход в результате падения активности катализатора по мере его дезактивации 4) периодичность работы во многих случаях вследствие отложений на катализаторе и необходимости переключения аппарата на регенерацию. Указанных недостатков в значительной степени лишены аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.78]

В исходном сырье содержится значительное количество примесей, основная часть которых будет сгорать с выделением большого количества тепла. Поэтому окисление нефтяных продуктов, как и фракций каменноугольной смолы, рекомендуется вести в аппаратах с интенсивным теплоотводом, например в конверторах с псевдоожиженным слоем катализатора (окисление зеленого масла, остатка от ректификации легкого масла и фракции, перегоняющейся после ксилолов, изучалиименно на лабораторных аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора). [c.30]

Карбамид из бункера/ подается транспортером 2 в реактор 3, 0(ботреваемый топочными тазами. Реактор может быть выполнен в виде аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора. Образующаяся там смесь вместе с аммиаком сразу поступает во второй реакционный аппарат 4, где происходит образование меламина. Смесь аммиака, двуокиси углерода и сублимированного меламина охлаждается в смесителе 5 за счет впрыскивания холодной воды. В сепараторе 6 двуокись углерода, аммиак и пары воды отделяются от суспензии меламина в воде. Газо-паровая [c.295]

Промышленное применение гетерогенного катализа. Промышленные реакции К. г. в газовых системах обычно осуществляют в неподвижном слое зернистого катализатора, через к-рый проходит реакционная смесь. За последние 20 лет получили распространение контактные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, поддерживаемом во взвешенном состоянии подымающимся потоком реакционной смеси. Преимущество катализа в псевдоожиженном слое заключается в полноте выравнивания темн-ры в слое, высоком коэфф. теплопередачи между слоем и поверхностями теплообмена, легкости непрерывной смены катализатора, возможности применения мелкозернистых катализаторов. Основным недостатком является истираемость катализатора и необходимость специальных приспособлений для отделения его от газового потока. Катализ в псевдоожиженном слое целесообразно испо.пьзовать в случаях частой смены каталпзатора для-регенерации, необходимости отвода больших количеств тепла реакции и, в нек-рых случаях, для увеличения стенени использования внутренней поверхности зерен путем значительного уменьшения их размеров. [c.236]

С другой стороны, если требуется не очень высокая степень превращения, то аппарат, близкий к идеальному смешению, может оказаться и достаточно выгодным. Дело в том, что сравнивать аппараты только по объему нельзя. Стоимость аппарата в большой степени зависит от сложности его кснструкции. А конструкция аппарата, близкого к идеальному вытеснению, часто достаточно сложна. Особенно трудно в таких аппаратах отводить тепло. В аппаратах же, близких к идеальному смешению, отвод тепла сильно упрощается, поскольку интенсивное смешение улучшает условия теплопередачи. Так, каталитический трубчатый аппарат близок к аппарату идеального вытеснения, но сложен если же упростить конструкцию, увеличив диаметр трубок, то отюд тепла из осевой зоны трубок ухудшается и процесс нарушается. В то же время в аппарате с псевдоожиженным слоем катализатора отвод тепла осуществляется проще, хотя интенсивное смешение и снижает степень превращения. [c.64]

Рис. VIII.5. Принципиальные схемы контактных аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора и с движущимся катализатором

Для устойчивой работы аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора необходимо, чтобы линейная скорость потока газа Шг была в пределах между Шкр и скоростью уноса Wyu, равной скорости витания частиц Швит. Обычно последняя превышает 1<Укр па [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология