также Реакторы с фильтрующими слоями с фильтрующими слоями

В зависимости от технологической схемы сернокислотного завода (сжигание серы или переработка сульфидов металлов) пыль или окалина, попадая на катализатор, в различной степени забивает промежутки между таблетками. В процессе со сжиганием серы пыль образуется из загрязнений серы, при. разрушении фильтров расплавленной серы, растрескивании кирпича в камере сжигания и пленки окалины стальных аппаратов и труб, а также при вибрации слоя катализатора в ходе процесса [135]. На заводах, где производится сжигание серы, обычно нет системы очистки газов. Сернокислотные заводы, перерабатывающие газы обжига сульфидов меди, цинка или свинца, вынуждены иметь такие системы. Но никогда не удается добиться полного удаления пыли. Небольшое количество ее попадает в реактор и оседает в верхней части первого слоя катализатора. Некоторые специфические загрязнения, образующие субмикронные дымы, могут откладываться главным образом в следующих слоях катализатора с более низкой температурой. Часто так ведут себя мышьяк и свинец. [c.267]

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]

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]

Кинетические уравнения идеального вытеснения применяют для расчета однослойных, многослойных и трубчатых реакторов с фильтрующими слоями катализатора [2, 3, 5, 11—13, 32, 65—67], а также для реакторов с организованным (заторможенным) кипящим слоем [3, 68—69]. Реакторы с движущимся катализатором [2, 70— 72] и с потоком взвеси катализатора [9, 72] обычно рассчитывают также по формулам идеального вытеснения. Кроме того, формулы (11.35) — (II-41) применяют для расчета реакторов периодического действия. [c.46]

Проточный трубчатый реактор, заполненный зернами катализатора, является почти идеальным аппаратом для проведения гетерогенных каталитических реакций. Хотя теоретически неподвижный зернистый слой должен оказывать на инфильтруемый сквозь него поток выравнивающее действие, на практике равномерное распределения подвижной фильтрующей фазы является трудной технической проблемой. Речь идет о неоднородностях, масштаб которых соизмерим с размером аппарата, и связанных с неравномерной укладкой зерен, пристенными эффектами, а также с напряженным состоянием инфильтруемого слоя [1,2]. [c.8]

В — от об. до т. кип. в растворах любых концентраций, а также при добавлении хлорида железа(III) и других хлоридов (керамические плитки, графитовый кирпич). И — хранилища из железобетона, футерованного керамическим кирпичом, футеровка вакуум-фильтров керамическими плитками. Для стальных реакторов или колонн первый слой рекомендуется выполнять из свинца или пластмассы, а затем производить футеровку керамическими плитками или графитовым кирпичом. [c.435]

Кинетические уравнения идеального вытеснения применяют для расчета однослойных, многослойных и трубчатых реакторов с фильтрующими слоями катализатора [19, 31, 331, а также для [c.41]

Катализатор загружают одним слоем на подушку из фарфоровых шаров. Сверху в слой катализатора вставлены фильтры для улавливания продуктов коррозии. Фильтр представляет собой перфорированный цилиндр высотой 550 мм. Цилиндры равномерно размещают по сечению реактора. Верхние обрезы их защищены козырьками. Суммарная площадь свободного сечения цилиндров должна быть не менее 90 % площади сечения реактора. Температура в слое катализатора замеряется многозонной термопарой. Для гидроочистки дизельных топлив с высоким экзоэффектом применяется секционный реактор (рис. 75П). Катализатор загружают слоями. Газо-сырьевой поток направляют аксиально сверху вниз. В верхней части реактора также размещаются фильтры, но выше них монтируется распределительная тарелка для равномерного распределения жидкой фазы над слоем катализатора. На тарелке равномерно помещают переточные патрубки, сверху защищенные козырьками. Суммарная площадь патрубков должна быть не менее 90 % площади свободного сечения реактора. Для предотвращения сильного повышения температуры в слое катализатора в пространство между слоями подается охлаждающий поток газа. Под вводом хладагента размещается горизонтальная многоточечная термопара. [c.800]

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]

Для удаления коллоидов в систему очистки был установлен специальный фильтрующий материал, разработанный для удаления мелкодисперсных и коллоидных частиц [10]. Это позволило снизить концентрацию алюминия с 9000 до 10 мкг/кг в контуре петлевой установки объёмом 18 м при высоте фильтрующего слоя 5 см и площади фильтрующей поверхности 0,07 м (диаметр фильтра 30 см). Вплоть до настоящего времени на реакторах РНЦ Курчатовский институт водный теплоноситель проходит очистку на этом фильтрующем материале, он также используется при очистке жидких радиоактивных отходов. [c.231]

Как видно из схемы, метанол из цистерны 1 подается в питающий сборник 2, откуда через керамический фильтр 3 проходит в испаритель 4, нагреваемый паром давлением около 1 атм. Перегретые до 115° нары метанола поступают в смеситель 15, где смешиваются с влажным воздухом, последний предварительно фильтруется через фильтр 6 и прокачивается под давлением через водяной скруббер 8 и далее в перегреватель 9, где подогревается до 107°. В смеситель подается также водяной пар. Из смесителя газо-паровая смесь поступает в реактор 17 через металлический фильтр 16. Пройдя через слой катализатора, газы подвергаются быстрому охлаждению в трубчатом теплообменнике. Далее в поток реакционных газов впрыскивается сконденсированный продукт, вследствие чего температура газов, поступающих в конденсатор 18, снижается. Разделение [c.244]

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]

В эксплуатации установок гидрокрекинга важным вопросом является предотвращение роста -перепада давления в стационарном слое катализатора в реакторах. Для борьбы с этим явлением рекомендуется периодически удалять из реактора верхний слой катализатора от 150 до 300 мм, а также устанавливать сменные фильтры на сырьевом потоке с размерами ячеек от 5 25 мк., [c.304]

Сопротивление фильтров и циклонов, установленных в реакторе кипящего слоя или непосредственно за ним, также играет существенную роль в поведении псевдоожиженной системы. Значительное увеличение сопротивления в ходе процесса (что характерно, в частности, для фильтров из спеченных металлических порошков) приводит к нарушению кипения, возрастанию давления в аппарате и возможным утечкам газа через системы подачи твердого материала, малейшие неплотности и т. п. [c.310]

В химической, металлургической, газоочистной и других отраслях промышленности, а также в энергетике, широко применяют контактные, фильтрующие и другие аппараты (каталитические реакторы, абсорберы, теплообменники, рукавные и зернистые фильтры, шахтные известковые печи и т. д.), основным рабочим элементом которых являются слои зернистых (кусковых), сыпучих или цементированных тел, тканевые или волокнистые рукава и т. п. [c.268]

Частицы неорганических веществ, поступающие в реактор. Попадание в катализатор прежде всего чешуек сульфида железа, а также других неорганических частиц — наиболее часто встречающаяся причина возникновения перепада давления. Для их улавливания используют корзинки в слое катализатора, предохранительные реакторы и фильтры для подаваемого сырья. На некоторых установках с успехом применялись жид- [c.128]

Нитробензол также можно гидрировать в паровой фазе в реакторе с кипящим слоем катализатора — восстановленной меди на оксидах алюминия или кремния. Такой реактор похож на аппарат, показанный на рис. 3, за исключением того, что его реакщюнное пространство больше в диаметре и короче. Катализатор отделяется от выходящего из реактора газового потока сначала в циклонном сепараторе, а затем с помощью мешочных фильтров. Тепло реакции отводится как большим избытком Нг, так и твердым катализатором. Реакцию проводят в следующих условиях [c.120]

Различными методами исследована гидродинамическая обстановка в реакторах с неподвижным слоем катализатора, а также внутренняя структура самого слоя. Предложен и применен новый метод изучения структуры зернистого слоя — рентгеновская томография, которая позволила выявить распределение частиц во внутренних сечениях. Псследования структуры слоя и распределения фильтрующегося потока показали, что возникновение локальных неоднородностей — горячих пятен однозначно определяется способом загрузки. Оценено влияние стенки реактора на температурный профиль и распределение скорости в слое. Ил. 6. Библиогр. 14. [c.173]

В реактор комплексообразования первой ступени 1 подается сырье и водный раствор карбамида, насыщенный при 35° С. Одновременно в реактор поступают раствор от промывки комплекса из вакуум-фильтра 3 и регенерированный раствор карбамида из отстойника 9. В реакторе поддерживается температура, близкая к температуре насыщения рабочего водного раствора карбамида (35° С) и несколько повышенная по сравнению с конечной температурой комплексообразования (27° С). Из реактора 1 реагирующая смесь перекачивается в реактор 2, где процесс завершается при 27° С. Смесь продуктов реакции (комплекс, водный раствор карбамида и раствор депарафината в метилизобутилкетоне) подается в вакуум-фильтр 3, куда также вводится метилизобутилкетон для промывки комплекса. Жидкая фаза из вакуум-фильтра поступает в разделитель 4. Верхний слой — раствор депарафинированного продукта в метилизобутилкетоне — смешивается с промывочной водой и направляется в водоотделитель 5, а из него — [c.151]

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]

Фильтр (рис. IV. 32) располагается в верхней части реактора над контактно-распределительным устройством и состоит из слоя отработанного катализатора 5, высотой около 300 мм, помещенного над споем фарфоровых шаров 6, высотой 50-100 мм (шары диаметром 6-20 мм), которые уложены на колосниковой решетке 7, обтянутой сеткой с отверстиями 2 X Х2 мм. Над слоем катализатора также размещаются фарфоровые шары 3 переменного сечения общей высотой 120 мм. [c.113]

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]

Периодическая выгрузка катализатора из ненодвижного слоя с целью замены его или при ремонте реакторов фильтрующего слоя, также является трудоемкой, трудно механизируемой, а в ряде производств и вредной для здоровья операцией. Особенно это относится к трубчатым реакторам, в которых спекающиеся зерна катализатора образуют прочные настыли у стенок труб. Из аппаратов КС мелкозернистый катализатор легко выгружается путем отсоса под вакуумом. [c.104]

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]

Разрабатываются способы подготовки воды, в частности путем деионизации,. для котлов высокого давления [399]. В опубликованной работе Фриша и др. [226] рассматриваются теоретическое и экспериментальное исследование деи01низации воды на фильтрах со смешанным слоем ионитов при производительности от 11,3 до 265 л/мин. Как указывают авторы, полученные данные хорошо согласуются с механизмом массо-передачи, контролируемым жидкостной пленкой. Фильтры со смешанным слоем использованы также для очистки и регулирования охлаждающей воды для ядерных реакторов. [c.189]

Последний тип аппаратов с неподвижной биомассой, который должен быть упомянут, — это фильтры с восходящим потоком, являющиеся предшественниками реакторов с псевдоожп-женным слоем. Для проектирования этих установок также нет четко определенных критериев. По существу — это реактор с неподвижным слоем (в качестве насадки может использоваться щебень или пластмасса), в котором восходящий поток жидкости подается так, что насадка полностью в нее погружена. Аэрация осуществляется либо извне, либо диффузией воздуха от днища реактора. Эта конструкция претендует на соединение преимуществ аэротенков (регулируемая гидравлическая нагрузка) и капельных биофильтров (неподвижная биомасса). Однако широкого применения такие установки не нашли. [c.24]

Смешанная задача гидродинамики — движение жидкостей и газов через пористый слой (слой кусковых или зернистых материалов). В зависимости от высоты слоя Н различают два случая ) Н onst (процессы, связанные с движением газа в абсорберах, теплообменниках регенеративного типа, реакторах с неподвижным слоем катализатора, адсорберах, сушилках и печах, а также промывка осадков на фильтре, фильтрация грунтовых вод и др.) 2) Я=т onst, т. е. высота слоя увеличивается во время протекания процесса (фильтрование на промышленных фильтрах и центрифугах и др.). [c.12]

Переработка шенита на сульфат калия осуществляется в две стадии. В реактор первой стадии подают шенит, разбавленный сульфатный щелок со второй стадии и воду. Полученный здесь концентрированный сульфатный щелок отделяют от шенито-сульфатной суспензии в сгустителе-солеотделителе и отстойнике и подают на ВКУ вместе с насыщенным шелоком из отделения растворения руды для кристаллизации шенита. Сгущенная шенито-сульфатная суспензия подвергается доразложению свежей водой на второй стадии. При этом получается разбавленный сульфатный щелок, возвращаемый на первую стадию, и сульфат калия, который отделяют от щелока в сгустителях-солеотделителях, фильтруют на барабанных фильтрах и сушат в аппаратах кипящего слоя. Обезвоживание и сушка шенита также осуществляются в аппаратах кипящего слоя. Время разложения шенита на первой стадии составляет 30—60 мин, на второй 10—15 мин. Температуру разложения шенита на обеих стадиях поддерживают равной 48— 49 С. [c.65]

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]

Опыты проводили следующим образом. В реактор вливали смесь серной и фосфорной кислот, которую подогревали до определенной температуры. Зате.м при включенной мешалке всыпали в течение 1,5—2 мин монокальцийфосфат. Смесь не-ремешивали, и через определенные промежутки времени отбирали пробы на анализ. Серную кислоту не всегда подавали на разложение в смеси с фосфорной. Для определения влияния длительности дозирования серной кислоты ее прибавляли в течение определенного заданного промежутка времени в суспензию монокальцийфосфата с фосфорной кислотой. Пробы пульпы отбирали на стеклянный фильтр № 3. В жидкой фазе определяли содержание серной и фосфорной кислот двойным титрованием с метиловым оранжевым и фенолфталеином. По полученным данным вычисляли степень разложения. Производили также микроструктурный анализ пробы на поляризационном микроскопе. При этом фиксировали кристаллическую структуру сульфата кальция и средние размеры кристаллов. Для сравнения фильтруемости осадков, получаемых при различных условиях, фиксировали время фильтрации пульпы на стеклянном фильтре. Исходная высота слоя пульпы в цилиндре фильтра всегда была постоянной. [c.122]

Все биофильтры, используемые для денитрификации, относятся к классу погружных, т. е. они заполнены водой. Если обработка стоков проводится в реакторах с вращающимися дисками или на фильтрах с загрузкой (диски из полимерного материала или пустотелая загрузка), то ил отделяется от обработанного стока осаждением, как это показано на рис. 7.17. Схемы работы фильтров с промывкой обратным потоком (гравий, Le a и др.) и псевдо-ожиженных фильтров приведены на рис. 7.18 и 7.19 соответственно. В фильтрах, работающих по принципу псевдоожиженного слоя, роль загрузки, на которой происходит рост биопленки, могут выполнять песок или полимерные материалы, а также сферические бактериальные флокулы (гранулы), образующиеся в определенных условиях в отсутствие твердого носителя. Опыт эксплуатации полномасштабных денитрифицирующих фильтров пока очень мал. Часто в такие реакторы добавляют внешние источники углерода — метанол, уксусную кислоту или промышленные стоки. [c.302]

Для того, чтобы поддерживать примерно постоянный объем растйора в реакторё Выщелачивания 11, часть раствора с фильтра 14 возвращают в реактор II, а остальной раствор выводят из системы. Происходящее при этом уменьшение объема компенсируют за счет добавок свежего аммиака и сульфата аммония, а также за счет жидкости, содержащейся в пасте, поступающей в реактор. Так, в рассматриваемом варианте процесса часть фильтрата с фильтра 14 поступает в реактор для осаждения тяжелых металлов 19, где происходит осаждение таких металлов как медь, серебро, кадмий и свинец в виде сульфидов в результате добавления сероводорода или сульфида аммония. Образующиеся осадки сульфидов металлов могут быть отделены от ргсгвора фильтрованием. Если в растворе содержится избыточное количество свинца, его можно пропустить через слой карбоната аммония в результате чего образуется карбонат свинца, который может быть удален путем фильтрования. Оставшийся раствор сульфата аммония, обычно содержащий 20—30 % сульфата аммония и 5—15 % аммиака, для нейтрализации аммиака может быть обработан концентрированной серной кислотой, в результате чего увеличивается содержание сульфата аммония. В отличие от растворов сульфата аммония, получаемых при проведении других процессов выделения свинца, например при плавке, растворы получаемые в данном случае являются достаточно концентрированными, не содержат примесей и могут быть использованы в качестве сырья для установок производства сульфата аммония. [c.243]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология