также Реакторы с фильтрующими слоями с перемешиванием

Основные уравнения химической кинетики, а также закономерности тепло- и массообмена не имеют существенных различий для реакторов с фильтрующим, кипящим (КС) или движущимся слоем катализатора. В кинетических уравнениях, характеризующих реакторы кипящего слоя, изменяются лишь абсолютные величины составляющих этих уравнений по сравнению с неподвижным слоем. Так, значения к во взвешенном слое могут увеличиться в 3—10 раз за счет изотермического режима в реакторе КС, по сравнению с адиабатическим в реакторе фильтрующего слоя, с одновременным увеличением эффективной (используемой) поверхности катализатора. Движущая сила процесса ДС в результате перемешивания в реакторе КС может значительно понизиться, по сравнению с реактором фильтрующего слоя, работающим в режиме, [c.113]

Пропускание потока газа или жидкости через неподвижный слой кусков или гранул твердого материала, лежащего на колосниках или решетках. При этом происходит фильтрация газа или жидкости и потому такой слой называется фильтрующим. Аппараты с фильтрующим слоем, как правило, просты по устройству, надежны в работе и широко распространены в промышленности. К, основным типам аппаратов, работающих по принципу фильтрующего слоя, относятся колосниковые топки, шахтные и камерные печи, а также контактные аппараты. В реакторах фильтрующего слоя отсутствует интенсивное перемешивание и кинетические кривые имеют монотонный характер (см. рис. 13), а скорость процесса может быть определена по уравнениям (П1.24) — (П1.27). [c.63]

Термостойкость в значительном диапазоне температур также имеет большее значение для реакторов с неподвижным катализатором. В кипящем слое режим близок к изотермическому перемешивание катализатора в слое и применение мелких зерен приводит к снятию локальных температурных градиентов как во всем слое, так и по радиусу зерна столь характерных для фильтрующего слоя. Однако требование термостойкости в течение длительного временя при эксплуатационных температурах остается и для катализаторов кипящего слоя. Рекристаллизация катализатора с образованием неактивных кристаллов, огрубение структуры зерен, уменьшение удельной поверхности их и даже спекание вследствие повышения температуры, все это типичные причины понижения активности катализаторов в производстве. [c.125]

Колонна работает в режиме противотока, поэтому эффективность ее намного выше, чем известных прямоточных аппаратов реакторов с пневматическим перемешиванием (пачуков), колонн с движущимся слоем (КДС) и др. В колоннах достигается значительно большая удельная и единичная производительность и во много раз меньшая загрузка сорбента, чем в фильтрах, а также обеспечивается возможность переработки растворов без предварительной их очистки от механических примесей [3, с. 21 7, с. 140 9, с. 161 10, с. 77 70, 80, 88—91]. [c.93]

Процессы с жидкими реагентами и твердым катализатором имеют весьма ограниченное применение. Реакторы для этих процессов, как и в случае газообразных реагентов, могут содержать катализатор в виде неподвижных стержней, кусков или зернистого фильтрующего слоя, взвешенного слоя и потока взвеси катализатора. Перемешивание катализатора с реагентами можно осуществлять также в баках или автоклавах с мешалками. [c.193]

Из фильтров стоки с раствором серной кислоты поступают в реактор, где происходит нейтрализация серной кислоты. В реактор одновременно с кислотными стоками подается 3—5%-ное известковое молоко. Для интенсификации процесса в реактор подается также-0,1 %-ный раствор полиакриламида. После перемешивания в течение 15—20 мин нейтрализованные стоки из реактора поступают в осветлитель вертикального типа со взвешенным осадком и встроенным в верхней части фильтром, представляющим собой металлическую решетку с двумя слоями гравия и одним слоем стекловолокна. Стоки, проходя через слой взвешенного осадка, зону осветления и зону дополнительного фильтрования, поднимаются к кольцевому сборному желобу и самотеком отводятся в емкость для очищенной воды. [c.568]

Основные уравнения химической кинетики, а также закономерности тепло- и массообмена не имеют существенных различий для реакторов с фильтрующим, кипящим (КС) или движущимся слоем катализатора. В кинетических уравнениях, характеризующих реакторы кипящего слоя, изменяются лищь абсолютные величины составляющих этих уравнений по сравнению с неподвижным слоем. Так, значения k во взвешенном слое могут увеличиться в 3—10 раз за счет изотермического режима в реакторе КС по сравнению с адиабатическим в реакторе фильтрующего слоя, с одновременным увеличением эффективной (используемой) поверхности катализатора. Величина движущей силы процесса АС за счет перемешивания в реакторе КС может значительно понижаться по сравнению с реактором фильтрующего слоя, работающем при режиме, близком к идеальному вытеснению. Понижение АС тем больше, чем больше заданная степень превращения и чем выше порядок каталитической реакции. При малых степенях превращения и первом или псевдомолекулярном порядке реакции (частом для каталитических реакций) величины АС мало отличаются. [c.151]

Аппараты со взвешенным (кипящим, псевдоожи-женным) слоем катализатора применяют взамен аппаратов с фильтрующим слоем. Принцип взвешенного слоя устраняет перечисленные недостатки и позволяет значительно упростить конструкцию контактных аппаратов. В аппаратах со взвешенным слоем применяется обычно мелкозернистый катализатор с диаметром частиц 0,1—2 мм. Взвешенный слой мелких частиц катализатора образуется в газовом (или жидком) потоке реагирующих веществ. Для этого газ пропускают снизу вверх через решетку, на которой находится катализатор, с такой скоростью, чтобы частицы катализатора пришли в движение и весь слой перешел из неподвижного во взвешенное состояние. Во взвешенном слое зерна катализатора передвигаются во всех направлениях, совершая линейное и вихревые движения, в результате ускоряется диффузия реагентов из ядра, потока к частицам катализатора. Внешний вид слоя напоминает кипящую жидкость. Он также пронизан пузырями газа, откуда и произошло название кипящий слой. Взвешенный слой обладает свойством текучести подобно жидкости. По степени перемешивания твердой фазы взвешенный слой в аппаратах малых размеров может приблил<ать-ся к модели полного перемешивания. Температурный режим в каталитических реакторах с кипящим слоем катализатора — изотермический. [c.245]

Жидкость СГС после отгонки толуола передают на каталитическую перегруппировку (рис. 47). В реактор 1 с мешалкой загружают жидкость с помощью сжатого воздуха. При получении полиэтилсилоксановых жидкостей из этилхлорсиланов в реактор загружают также гексаэтилдисилоксан, полученный при разгонке жидкости СГС-3, в количестве 10—20% от массы продукта гидролиза этилхлорсиланов. Паром, подаваемым в рубашку аппарата 1, жидкость подогревают до 100—110 °С и при этой температуре через люк засыпают активированную глнну кил в количестве 5—8% от массы жидкости. Содержимое реактора подогревают при перемешивании до 125—135 °С и перемешивают при этой температуре до прекращения увеличения вязкости жидкости (4—6 ч). Затем жидкость фильтруют через слой бязи и фильтровальной бумаги на нутч-фильтре 2 в сборник 3. Из сборника 3 жидкость вакуумом загружают в куб 4, снабженный электрообогревом. Разгонку проводят в вакууме (остаточное давление 1—3 мм рт. ст.), который создают вакуум-насосом. Пары жидкости конденсируются в холодильнике 7, конденсат собирают [c.90]

Реактор с фильтрующим слоем (рис. 49, а) представляет собой колонну, в которой укреплена горизонтальная или наклонная решетка, поддерживающая слой кусков или гранул твердого пористого материала (адсорбента, спека), через который пропускают жидкость. Реакторы с фильтрующим слоем работают при режиме, близком к идеальному вытеснению они малоинтенсивны. Реакторы со взв" 1 ч-ным слоем твердого вещества (рис. 49, б, -5) работают непрер. 1., при режиме, близком к полному смешению. При небольшой разиости плотностей твердой и жидкой фаз и малых размерах твердых частиц можно применять реакторы с фонтанирующим слоем (рис. 49, в). В таких реакторах отсутствуют металлические полки (решетки), что позволяет применять агрессивные среды. Для растворения, выщелачивания, экстрагирования, полимеризации широко применяют аппараты с механическим и пневматическим (рис. 49, г, д), а также с другими приемами перемешивания, например с помощью шнека (рис. 49, е) и струйного смешения (рнс. 49, ж). Реакторы с перемешивающими устройствами (за исключением шнекового) работают при режиме, близком к полному смешению и поэтому изотермичны. Реакторы смешения типа 49, г, д применяются и для гомогенных жидкофазных взаимодействий (см. рис. 45), а также для взаимодействия несмеши-вающихся жидкостей (гетерогенная система Ж—Ж). Процесс кристаллизации часто ведут в барабанных трубчатых реакторах (49, з), работающих при режиме, близком к идеальному вытеснению. [c.117]

Под фильтрами расположено коттактно-распределительное устройство 5, предназначенное для перемешивания реагирующей снеси и равномерного ее распределения на нижележащий слой катализатора 8. Верхний слой катализатора расположен на втором, ила промежуточном контактно-распределительном устройстве б, предназначенном для поддержания слоя катализатора, выравнивания температуры в реакторе путем перемешивания реагирующей смеси с хладагентом, а также дяя равнонерного распределения реагирующей смеси на нижележащий слой катализатора. [c.102]

Раствор фосфорной кислоты, полученный после отделения фосфогипса фильтрацией, загрязнен перешедшими в раствор примесями фосфата кремнеземом, сульфатами и фосфатами железа и алюминия и т. п. Оптимальные условия экстракции определяются стремлением получить возможно более - высокую концентрацию кислоты, крупные, хорошо фильтрующиеся кристаллы фосфогипса и ускорить процесс экстракции. Скорость растворения фосфата лимитируется скоростью диффузии ионов водорода к поверхности частиц фосфата или ионов кальция из пограничного слоя в объем раствора. При высоких концентрациях возрастает вязкость растворов фосфорной кислоты, что замедляет скорость диффузии и снижает скорость растворения. Крупные кристаллы гипса получаются при 70- 0 °С и невысокой концентрации серной кислоты. Для получения более концентрированной фосфорной кислоты и ускорения процесса применяют 75%-ную башенную серную кислоту (а иногда и купоросное масло) и более высокую температуру в начале экстракции. Скорость экстракции увеличивают также интенсивным перемешиванием. Процесс ведут непрерывно в батарее реакторов с мешалками —в экстракторах, расположенных каскадно и соединенных между собой перетоками. Фосфогипс отделяют на непрерывнодействующих барабанных вакуум-фильтрах и многократно промывают водой и разбавленными оборотными растворами. Фосфогипс содержит некоторое количество фосфора и может быть использован как косвенное удобрение для улучшения структуры почвы, как прямое удобрение для некоторых культур и для строительных целей. [c.80]