Процесс рециркуляцией исходных компонентов

Обеспечение высокой суммарной конверсии достигается за счет рециркуляции исходных компонентов в непрерывном процессе. От правильно выбранной величины рецикла зависят качество получаемого метанола, а также энергетические и капитальные затраты, так как процесс проводится при высоких давлениях и температурах. Одновременно рецикловые потоки служат и промежуточными хладагентами. Высокие температура и тепловой эффект позволяют приблизить процесс к энерготехнологическим и, использовав практически полностью энергию системы, реализовать его не только как процесс [c.367]

Таким образом, условия, обеспечивающие проведение химического процесса с максимальной скоростью, что обусловливает наибольшую производительность единицы реакционного объема, при одновременном полном использовании сырья и высокой селективности процесса, могут быть созданы рециркуляцией непрореагировавших исходных компонентов. [c.286]

В книге описано моделирование при помощи цифровых вычислительных машин для исследования переходного процесса на примере адиабатического реактора процесса, протекающего в каскаде реакторов процесса с рециркуляцией непрореагировавших исходных компонентов. [c.108]

Двухстадийную схему можно рационально использовать и в химическом процессе с внешней рециркуляцией непрореагировавших исходных компонентов, если, во избежание накопления [c.201]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ НЕПРОРЕАГИРОВАВШИХ ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ [c.203]

Отвод продуктов реакции из зоны взаимодействия увеличивает суммарную скорость реакции. Этот способ применяется главным образом в гомогенных процессах. Из газовой смеси конечный продукт удаляют конденсацией, абсорбцией или адсорбцией. Для этого во многих процессах применяют схемы с рециркуляцией, когда газовую смесь, состоящую из продуктов реакции и исходных компонентов, выводят из реакционного аппарата и после выделения готового продукта вновь возвращают в аппарат. [c.222]

М. Ф. Нагиевым и А. Н. Плановским [84 107] доказана эффективность проведения химических процессов при невысоких степенях превращения благодаря достижению более высоких скоростей реакции. Показано, что независимо от наличия термодинамических и кинетических ограничений можно максимально использовать сырье вследствие смещения равновесия реакции в сторону образования конечных продуктов при постоянном увеличении концентрации исходных компонентов в зоне реакции, которое обеспечивает рециркуляция непревращенного сырья. При этом разделение реакционной смеси осуществляют в автономном аппарате вне зоны реакции, т. е. обеспечивают внешний рециркуляционный контур. Высокая экономическая эффектив- [c.25]

Как было указано выше, при работе абсорбционной установки под средним и высоким давлениями наряду с пропаном и высшими углеводородами абсорбентом поглощается также значительное количество метана и этана. Это усложняет схему десорбции. Из-за большого давления насыщенных паров продуктов верха колонны (рис. 7.13) затрудняется их конденсация, так как требуются низкие температуры. В емкости орошения Е-1 продукты находятся в двух фазах. Жидкая фракция в основном состоит из смеси целевых компонентов, она направляется на газофракционирующую установку. Газовая фракция состоит практически из всех компонентов исходного газа. Выделение из этой смеси целевых компонентов является одним из путей повышения эффективности абсорбционной установки. Для этой цели остаточный газ из емкости Е-1 можно повторно перерабатывать в отдельной колонне, либо произвести рециркуляцию этого потока в основной абсорбер К-1. Экономическая целесообразность применения той или иной схемы определяется конкретными условиями производства, в первую очередь составом и количеством газовых потоков и давлением процесса. [c.214]

Газовая фракция состоит практически из всех компонентов исходного газа. Выделение и.з этой смеси целевых компонентов повышает эффективность абсорбционной установки. Их выделяют либо вторичной абсорбцией газов из емкости в отдельной колонне, либо рециркуляцией этого потока через основную абсорбционную колонну. Экономическая целесообразность применения той или иной схемы определяется конкретными условиями производства, в первую очередь в зависимости от состава, объема газовых потоков и давления процесса. [c.196]

В многомодульной установке с рециркуляцией (рис. 15.5.3.3) может быть получена высокая степень разделения компонентов смеси. По этой схеме пермеат каждого из модулей, кроме первого, сжимается компрессором и смешивается с газовой смесью, поступающей на предьщущий по ходу движения газа модуль (т. е. с ретентатом из модуля, ему предшествующего, или с исходной смесью для первого модуля). Конечными продуктами являются пермеат первого модуля и ретентат последнего. При использовании такой схемы увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты на проведение процесса. [c.423]

Напомним, что максимальное значение v определяется уравнением (5.107). При заданных значениях 1 , и оно зависит только от величины А, характеризующей уменьшение массы продукта при полном извлечении полезного компонента. Высокий коэффициент рециркуляции возможен лишь при достаточно больших значениях Д. Следовательно, рециркуляцию твердой фазы можно рассматривать как эффективный технологический прием для таких процессов выщелачивания, в которых масса остатка значительно меньше массы исходного продукта. Если продукт растворяется полностью (А = 1), то, как уже отмечалось, целесообразна схема с полной рециркуляцией (v = 1). [c.200]

Управление рабочими концентрациями. На практике наиболее распространены следующие способы управления ходом химического процесса путем изменения рабочих концентраций в реакторе рециркуляция непревращенных реагентов, т. е. сырья рециркуляция одного из реагентов (или самого продукта реакции) многоточечный подвод исходных веществ (компонентов) к реактору секционирование реакционного объема аппарата. [c.473]

Переработка слаборастворимых соединений и природных минералов. Ионообменное извлечение ценных компонентов из исходных материалов данного типа может иметь самостоятельное значение. Так, промышленное применение получили процессы сорбции ценных металлов из пульп, содержащих измельченную руду и др. Особенно эффективны процессы разложения минералов или осажденных солей растворами кислот с последующим извлечением металлов и регенерацией кислоты на Н-катионите (переработка фосфатов с рециркуляцией фосфорной кислоты). Установлена возможность прямого контактного обмена в водных суспензиях, содержащих ионит и тонкодисперсные минералы. [c.107]

Как было показано выше, в результате рассматриваемого процесса получается одна обогащенная кристаллическая фракция с концентрацией высокоплавкого компонента и ряд жидких фракций с концентрациями того же компонента, последовательно возрастающими от См F до С . Если при разделении исходной смеси F не производится раздельный отбор выплавляемых жидких фракций (рис. VII-2, а), то выход обогащенного продукта К обычно незначителен, так как значительная часть высокоплавкого компонента теряется с жидкой фазой (маточником М). По этой причине на практике чаще используется схема процесса разделения с рециркуляцией жидкой фазы и частичным ее отбором (рис. VII-2, б). При этом образующиеся жидкие фракции разделяют на две части обедненная фракция М выводится из системы, а более богатая М" присоединяется к исходному расплаву. Разделение на фракции целесообразно производить так, чтобы фракция М" была близка по составу к исходному расплаву. В схеме с рециркуляцией жидкой фазы выход очищенного продукта заданного состава увеличивается. [c.194]

Многоступенчатая противоточная экстракция с флегмой. В процессе экстракции без применения флегмы концентрация экстрактного раствора на выходе из аппарата определяется условиями равновесия с исходным раствором, что ограничивает степень разделения. Чтобы увеличить степень разделения, создают возвратный поток экстракта в виде флегмы Ra (см. рис. 1Х-13, б). В этом случае экстрактный раствор как обычно, направляется на регенерационную установку, где из него возможно полнее удаляют растворитель о, который затем смешивают с исходным растворителем Ь. Поток экстракта 0о, уходящий из регенерационной установки, делится на две части одна часть Qк отводится в виде готового экстракта, а другая часть возвращается в аппарат в виде флегмы Ro Поток поступающей в аппарат флегмы удаляет из экстрактного раствора часть растворителя и целевых компонентов, которые в конечном итоге переходят в рафинатный раствор. В результате увеличиваются степень разделения и выход рафинатного раствора. Вместе с тем увеличивается расход избирательного растворителя (экстрагента), что приводит к увеличению размеров и стоимости экстракционной установки. Поэтому выбор доли экстракта, возвращаемого в виде флегмы, должен производиться на основе технико-экономических расчетов. При этом надо иметь в виду тот факт, что при рециркуляции части экстракта поток флегмы должен быть таким, чтобы составы экстрактных и рафинатных растворов соответствовали двухфазной области на треугольной диаграмме, т. е. возвращаемый поток экстракта не должен приводить к полной взаим- ной растворимости компонентов. [c.285]

Каталитический крекинг представляет собой современный процесс превращения высококипящих нефтяных фракций в базовые компоненты высококачественных авиационных и автомобильных бензинов И в средние дистиллятные фракции — газойли. Промышленные процессы основаны на контактировании сырья с активным катализатором в соответствующих условиях, когда 40—50 вес.% исходного сырья без рециркуляции превращается в бензин и другие легкие продукты. В процессе крекинга на катализаторе образуются углистые отложения, резко снижающие его активность, в данном случае крекирующую способность. Для восстановления активности катализатор регенерируют. [c.3]

VIII. Моделирование процесса с рециркуляцией исходных компонентов [c.2]

Оптимальный технологический режим процесса необходимо выбирать путем исследования математической модели с учетом технико-экономических и конъюктурных показателей. Основу такой модели должны составлять данные о химической кинетике процесса, изученной в лабораторных условиях на основании специально поставленных экспериментальных работ, но в широком диапазоне изменения технологических параметров. Только в этом случае можно обоснованно выбрать оптимальные соотношения исходных компонентов и степень их превращения в целевой продукт установить необходимость проведения процесса под давлением или с рециркуляцией, применения разбавителей, в частности, по соображениям взрывобезопасности выбрать оптимальный температурный режим и т. д. [c.20]

Как следует из указанной таблицы, реакторы для непрерывных химических процессов предлагается разделить на три группы. В принципе можно условно выделить еще одну группу реакторов, работающих в цикле с рециркуляцией непрореагировавших исходных компонентов. Однако это было бы, по-видимому, неправильно, поскольку тЪкие процессы обычно оформляются с применением типов реакторов, уже включенных в упомянутые три группы. [c.46]

Вопросы организации реакторных химических процессов с рециркуляцией ненрореагировавших исходных компонентов рассмотрены в ряде работ, из которых следует выделить книгу М. Ф. Нагиева где эта проблема освещается наиболее полно. [c.203]

При необходимости высокой степени разделения компонентов смеси процесс ведут в одноступенчатой многомодульной установке с рециркуляцией (рис. 6.3). По этой схеме исходным потоком каждой стадии, кроме первой, является смесь ретанта с предыдущего (по ходу установки) аппарата и пермеата — последующего. В качестве целевых продуктов получают ретант последней и пермеат первой стадии. Неизбежная плата за высокую степень разделения, достигаемую в этой установке, — повышенные капитальные и эксплуатационные затраты. [c.197]

Каталитический крекинг представляет собой процесс превращения при высоких температурах и малом давлении высококипящих нефтяных фракций (с н. к. выше 350 °С) в базовые компоненты высокооктановых авиационных и автомо бильных бензинов и средние дистиллятные фракции — газойли. Промышленные процессы основаны на контактировании сырья с активным катализатором в соответствующих условиях, когда 40—50% (масс.) исходного сырья без рециркуляции (возврата части газойля на повторный крекинг) превращается в бензин и другие легкие продукты. В качестве катализаторов применяют аморфные и кристаллические алюмосиликаты. В некоторых из них содержатся редкоземельные элементы. В процессе крекинга кроме бензина и газойлей образуется газ, а на катализаторе — углистые отложения, которые снижают его активность. Для восстановления активности катализатор регенирируют. [c.8]

Перейдем к рассмотрению изменения профилей различных параметров вдоль реактора в системе с рециркуляционной петлей. Необходимое превращение на выходе из реактора может быть получено различными изменениями вдоль реактора параметров системы — температуры, давления, концентрации. Оно связано с количеством рециркулируемых в начало реактора компонентов. Естественно, что для каждой конкретной реакции роль указанных факторов проявляется по-разному. Несомненно, что широкое использование результатов одновременного поиска изменения профилей различных параметров может привести к весьма интересным результатам. Однако для решения этой задачи желательно дальнейшее совершенствование математических методов оптимизации и более детальное изучение химических аспектов процесса. Рассмотрение реакции дегидрирования этана показало, что существует определенный профиль температуры, который отвечает максимальной нроизвоцительности реактора по целевому продукту. При этом расход исходного сырья не является максимальным и соответствует строго определенной селективности и глубине превращения на выходе из реактора. Следовательно оптимальные профили изменения параметров режима эксплуатации действующих реакторов должны определяться одновременным изменением производительности аппарата. В частности, исследования по определению оптимального температурного профиля для консекутивной реакции показали, что в этом случае необ ходимо реакцию начать с самой высокой температуры оптимального профиля. Затем углубление процесса следует проводить по мере снижения температуры также в соответствии с оптимальным профилем, найденным, подчеркиваю, для рециркуляционной системы. Кстати, в этом плане применение увеличенной рециркуляции непрореагпровавшего сырья в адиабатических реакторах (таких, как реактор для каталитического дегидрирования этилбензола в стирол) люжет значительно повысить их мощность по свежему сырью. Прп такой постановке вопроса реакторы должны конструироваться таким образом, чтобы они удовлетворяли требованиям теории. Это противоречит существующему укоренившемуся положению, когда реакция осуществляется в готовой конструкции реактора в зависимости от его возможностей, [c.15]

Для повышения степени разделения целесообразно использовать многоступенчатое фракционное плавление по линии кристаллической фазы (см. рис. 2.18). Выход высокоплавкого продукта при сохранении требуемой степени его очистки можно увеличить, используя схему многоступенчатого фракционного плавления с рециркуляцией маточника (см. рис. 2.19). При необходимости получения в чистом виде высокоплавкого и ннзконлав-кого компонентов целесообразно многоступенчатое противоточное фракционное плавление (см. рис. 2.20). В этом случае исходную смесь подают в одну из промежуточных ступеней, низкоплавкий продукт выводят из первой ступени, а высокоплавкий — из последней. Расчет рассматриваемых процессов можно проводить по тем же уравнениям, что и для многоступенчатой фракционной кристаллизации. [c.260]

Продолжительность К. наряду с темп-рой и видом сырья определяет глубину распада, т. с. выход и характер продуктов. В начале К. преобладает распад наиболее нестабильных компонентов сырья, а затем начинаются процессы уплотнения. Образовавшиеся вначале бензин и легкий газойль разлагаются дальше па газ, смолу и кокс. Поэтому нри слишком большой продолжительности процесса выходы бензина падают, а газа и кокса чрезмерно возрастают. Для получения максимального выхода бензина практикуют т. наз. К. с рециркуляцией или повторный К. При однократном К. лигроин дает 70—75% бензина, 15— 20% керосино-газойлевой фракции и 7—15% мазута. После отгонки бензина, напр, нри К. керосино-газойлевого дистиллята, получак т остаток и 50—60% фракции, выкипающей в тех же пределах, что и исходное сырье. Последнюю смешивают в определенном соотношении со свежим сырьем и повторно крекируют. Отношение количества рециркулируемой фракции к свежему сырью называют коэффициентом рециркуляции, а отношение общего количества крекируемого сырья к количеству свежего сырья — коэффициентом загрузки. К. с рециркуляцией повышает выход бензина из солярового масла до 60% и из мазута до 34% при выходе кокса до 0,2%. Однако при повторном К. вследствие большей стабильности крекинг-флегмы выход бензина за один проход сырья несколько снижается. [c.396]

Синтезы осуществлялись в лабораторном и полузаводском масштабе фирмой Гёш-бензин (Дортмунд) [40, 41, 133]. Полузаводские опыты проводились в реакторах среднего давления обычного типа с двойными трубами внешнего охлаждения. Работа на первой ступени производилась при низком коэффициенте рециркуляции (2,5 1). Синтез начинали при 20 ат и объемной скорости 10Очас." . Исходный водяной газ содержал менее 10% инертных компонентов. Начальную температуру в 180° за 2 дня поднимали до 220°. В течение трехмесячной работы температуру повышали до 230°. Срок службы такого катализатора фирмой Лурги не определялся, но предполагали, что он приблизительно равен 1 году. Этот катализатор в первую очередь предназначался для производств а парафина. Нри работе на нем в первой ступени был достигнут выход углеводородов С3 и выше в 136 г/лг (исходный газ 1СО4-Ш2). Для двухступенчатого процесса синтеза из водяного газа был рассчитан общий выход в 170 г/м . Из них 15 г газообразных углеводородов Сз-)-С4, 9 0 спиртов и 146 г жидких углеводородов Св и выше. Рассчитан- [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология