Реактор в газовой фазе

Регенерацию теплоты можно проводить непрерывным способом, когда в качестве теплового агента применяется, например, твердый материал небольшого зернения, жидкость или даже газ, движущиеся в системе и поглощающие периодически теплоту горячего носителя, а затем отдающие ее материалу, который нужно нагреть. Такая установка, использующая твердые гранулы (или мелкие камни, гальку), показана на рис. 1Х-39. Она может применяться для нагревания воздуха, водорода, метана, водяных паров или других газообразных веществ в различных промышленных процессах. Гранулы диаметром 8—15 мм нагреваются в верхней камере 2 при непосредственном соприкосновении (прямой теплообмен) с отдающим теплоту носителем, которым может быть любой газ с высокой температурой (например, продукты сгорания). После перемещения в нижнюю камеру 3 гранулы отдают теплоту газам, которые нужно нагреть. Подъемником 1 гранулы транспортируются снова на верх камеры 2. В среднем цикл перемещения гранул составляет 30—50 мин. Нижняя камера может также использоваться как реактор для проведения высокотемпературных реакций в газовой фазе (например, для каталитического крекинга нефтепродуктов) тепловой агент, в этом случае одновременно является катализатором. [c.387]

Окисление в газовой фазе. Об окислении изопропилового спирта в газовой фазе впервые было сообщено в 1949 г. [103]. Реакция проводится при 460 °С н отношении воздух изопропиловый спирт = 10 7 в присутствии 3 я. водяного пара или при 400 и отношении воздух изопропиловый спирт =1 1 [104]. Достигается конверсия кислорода порядка 6Q—80%, причем время пребывания изопропилового спирта в реакторе составляет от 0,5 до 1 с. Реактор должен быть облицован кислотоупорной эмалью. Очень важно быстрое охлаждение реакционной смеси до температуры ниже 100 С. Лучше всего это достигается впрыскиванием воды в смесь. Выход перекиси водорода при окислении в газовой фазе достигает около 70%, выход ацетона — 90%. Прн оптимальных условиях (420 °С, время контакта 50—80 с) получаются следующие результаты [c.197]

Для реакций в газовой фазе, проводимых в реакторах без наполнения (насадки), указанные выше способы выражения скорости реакции равноценны, т. е. г = г, так как V =Уг. [c.205]

В аппаратах с механическим диспергированием газа в жидкости, используемым в качестве газожидкостного реактора, газовая фаза подается в зону расположения мешалки. Поток газа отбрасывается лопастями мешалки к периферии в виде шлейфов, которые дробятся на отдельные пузыри турбулентным потоком перемешиваемой жидкости. Образующиеся пузырьки имеют размеры порядка 1—2 мм. Анализ процесса теплообмена на основе модельных представлений здесь затруднителен, и в настоящее время приходится ориентироваться на эмпирические корреляции вида [39] [c.138]

Двухфазная модель реактора с псевдоожиженным слоем катализатора является сравнительно новой и разработку ее основных положений пока нельзя считать законченной. Экспериментальные исследования с целью проверки теории двухфазной модели малочисленны и их результаты в известной мере противоречивы. Это, в первую очередь, относится к определению величин скорости газа в плотной и газовой фазе. [c.131]

Специфической и весьма нежелательной особенностью существующих способов полимеризации этилена при низком давлении является обрастание и забивка аппаратов и трубопроводов полимером. Стенки реакторов обрастают полимерами особенно интенсивно. Отложения в зоне раздела жидкости и газовой фазы достигают толщины 100—400 мм. Эти наросты часто обрушиваются, образовавшиеся полимерные комочки забивают трубопровод выгрузки суспензии из реактора, насосы подачи суспензии на разделение. При выпуске отдельных марок полиэтилена пробег между чистками реакторов диаметром 1,3 м составляет менее 100 ч, диаметром [c.115]

Промежуточный подогрев реакционной смеси осуществляется в змеевиках следующих секций печи 7. Продукты реакции по выходе из реактора 4 снизу проходят систему регенерации тепла (теплообменник 6 и водяной холодильник 8). В отличие от обычных схем разделение жидкой и газовой фаз происходит в газосепараторе 9 низкого давления (1 МПа). Газ из аппарата 9 компримируется компрессором 15 до давления 1,5 МПа, смешивается с жидкой фазой, подаваемой насосом 11, смесь охлаждается в холодильнике/5 и разделяется в газосепараторе высокого давления 12. Такая последовательность сепарации, вызванная низким давлением в реакционной зоне, уменьшает унос бензина с водородсодержащим газом и повышает содержание в газе водорода. [c.42]

Сополимеризация проводится в реакторе 14 при температуре —20°- +20°С и давлении, определяемом концентрацией мономеров в зоне реакции и температурой. В реактор вводят компоненты каталитического комплекса, этилен, пропилен и третий мономер. Газовая фаза, состоящая в основном из пропилена (около 80%), этилена и водорода, забирается компрессором 15, сжимается и подается в конденсатор 16. Суспензия каучука в пропилене непрерывно выводится на дальнейшие стадии переработки. [c.308]

При расчете реакторов по формуле (УИ1-281) следует помнить, что в случае газовой фазы причиной изменения объема системы кроме химической реакции может быть также снижение давления вдоль оси реактора, обусловленное преодолением сопротивлений [c.297]

Для реакций, проводимых в газовой фазе, объемный расход в значительной степени зависит от давления и температуры реакционной смеси. Во избежание трудоемкого пересчета значений и С А, на условия, существующие в данный момент на входе в реактор, проектное уравнение можно записать в следующем виде [c.319]

Проектирование химических реакторов—одна из важнейших и труднейших задач, с которыми встречается инженер-химик. Химический реактор, помимо чисто кинетических аспектов, одновременно является и теплообменником и массообменным аппаратом, и ему часто присущи некоторые черты устройств для перемещения потоков и транспорта твердого материала. Приходится нередко обеспечивать контакт между твердой, жидкой и газовой фазами, применять мешалки и другие подобные устройства, а также вести реакцию в условиях высоких температур и давлений. Возникают серьезные проблемы, связанные с контролем процесса. Наконец, требуется самый тщательный экономический анализ, чтобы получить максимум продукции нужного качества с минимальными производственными затратами. [c.9]

Время контакта при каталитическом крекинге зависит от отношения количества сырья к катализатору, подаваемых в реактор в единицу времени. Это отношение (объемная скорость) дает относительную характеристику истинного времени контакта, которое, конечно, будет также зависеть от того, все ли сырье находится в газовой фазе или только часть его. Влияние объемной скорости на выходы продуктов и их качество при постоянных температурах, давлении и отношении катализатора к сырью [c.149]

Смесь сырых олефинов, непрореагировавших компонентов бензина и газа выходит из верхней части реактора и, пройдя холодильник, поступает в сепаратор высокого давления, где происходит разделение жидкой и газовой фазы. Как и в других вариантах процесса оксосинтеза, отделение газа от жидкости осуществляется в сепараторах высокого и низкого давления. Часть холодного продукта возвращается в реактор для инициирования образования карбонилов кобальта из солей. [c.117]

Вода. При осуществлении процесса изомеризации н-пентана источниками воды являются сырье и водород. Вода на выходе из реакционной зоны распределяется между жидкой и газовой фазами. Часть вода выводится из реактора с жидким продуктом реакции вода, содержащаяся в газовой фазе, вместе с циркулирующим газом возвращается в зону реакции. [c.90]

При окислении сырья воздухом содержание кислорода в газовой фазе в зоне ввода воздуха составляет 21% (об.). Особенности режима в реакторах (барботаж) исключают образование очага горения непосредственно в зоне реакции, однако для исключения горения и на последующих стадиях — после выхода отработанной газовой смеси из слоя жидкости — необходимо соблюдать в реакторе условия (температуру, перемешивание и др.), обеспечивающие достаточно полное расходование кислорода воздуха [281], или разбавлять отработанные газы инертным газом до взрывобезопасного содержания кислорода. Принцип обеспечения низкого взрывобезопасного содержания кислорода в газах окисления принят для производства окисленных битумов -в соответствии с требованиями техники безопасности содержание кислорода в отработанных газах окисления не должно превышать 4% (об.) для всех битумов, кроме высоко-плавких (рубраксы, лаковые и другие битумы, имеющие т м-пературу размягчения выше 100 °С), для которых без дополнительных обоснований установлена концентрация кислорода, равная 8% (об..). [c.176]

Пример Х-2. Рассмотреть реакцию в газовой фазе, протекающую при большой потере напора в трубчатом проточном реакторе. Вывести соотношения между размерами прототипа и модели, необходимые для химического подобия, если массовые расходы реагирующей газовой смеси находятся в отношении X. Сравнить также теплопередачу через стенки сосуда. [c.348]

Предложено последовательное окисление в системе трубчатый реактор — испаритель. В отличие от обычной схемы работы трубчатого реактора воздух подается в испаритель, работающий в этом случае как пустотелая колонна. Промышленное испытание такой схемы показало возможность ее осуществления [2]. Однако экономически это нецелесообразно, так. как обычная пустотелая колонна, являющаяся менее эффективным аппаратом, чем трубчатый реактор, используется на конечной стадии процесса, где окисление идет труднее. Кроме того, на действующих блоках трубчатых реакторов с определенной-пропускной способностью по газовой фазе подача воздуха в испаритель приведет к нарушению режима его работы или потребует ограничения подачи воздуха в трубчатый реактор. [c.67]

Предупреждение закоксовывания аппаратов. При производстве окисленных битумов наблюдается закоксовывание стенок газового пространства окислительных систем (выше уровня раздела фаз) и линий снижается пропускная способность по газовой фазе и, следовательно, производительность окислительных аппаратов, повышается давление в системе. Последнее наряду с известной способностью коксовых отложений самовозгораться [56] увеличивает опасность процесса. Особенно сильное. закоксовывание наблюдается в испарителях трубчатых реакторов, которые приходится чистить примерно раз в квартал [95]. В отдельных случаях (при частых нарушениях гидравлического режима окисления) наблюдается закоксовывание и трубчатого реактора, причем здесь отложение кокса интенсивнее протекает в трубах нисходящего потока [54]. [c.178]

Периодическидействующий реактор полного перемешивания. Реакторы периодического действия используются в промышленности почти исключительно для проведения реакций в жидкой фазе или гетерогенных процессов с участием жидкости. Это типовые аппараты для малотоннажных производств, с которыми приходится иметь дело, например, в фармацевтической промышленности. В случае процессов в газовой фазе реакторы периодического действия находят применение главным образом для лабораторных исследований кинетики реакций. [c.299]

В промышленности США применяются пять процессов изомеризации бутана, причем два из них проводятся в газовой фазе и три в жидкой. Процессы различаются главным образом по способу подачи катализатора и сырья в реактор. Во всех процессах катализатором является безводный хлористый алюминий, промотированный хлористым водородом. Хлористый алюминий в некоторых процессах применяется на носителе. Использование носителя повышает активность катализатора и уменьшает смолообразование. Срок работы катализаторов на носителе значительно выше, чем без него. [c.146]

Из формулы (9. 35) определяется высота стояка реактора Н . На регулирующий клапан стояка регенератора действуют давление плотного слоя катализатора в стояке, давление кипящего слоя катализатора в регенераторе и давление газовой фазы над кипящим слоем (см. рис. 9.1) [c.178]

В реактор 1 поступают мономеры (этилен, пропилен и третий мономер), компоненты каталитического комплекса, а также циркулирующая газожидкостная с месь. Температура полимеризации поддерживается в пределах О—20 °С, давление 0,3—0,6 МПа. Газовая фаза состоит из смеси этилена, пропилена и регулятора молекулярной массы. Их соотношение определяется динахмическим равновесием между газом и жидкостью в реакторе. Газовая фаза непрерывно выводится из реактора и поступает на охлаждение и конденсацию в конденсатор 2. [c.190]

В аппаратах с механическим диспергированием газа в жидкость, используемых в качестве газо-жидкостных реакторов, газовая фаза подается в зону расположения мешалки. Поток газа отбрасывается лопастями мешалки к периферии рабочего объема аппарата, где и дробится на отдельные пузыри турбулентным потоком перемешиваемой жидкости. Образующиеся пузыри имеют размеры порядка 1-2 мм. Коррелящгя опытных данных для интенсивности теплообмена имеет вид [7] [c.250]

Формальдегид, нит-рометан Нитроэтилен ( Oj, СО, амины, полимеры) Силикагель, содержащий Na дифференциальный реактор, газовая фаза, 150° С, реагенты в экьи-молярных количествах [223] [c.488]

Дегидратация [23, 24] этиленциангидрина проводится каталити-чески в жидкой фазе при температуре 200—280 °С или в газовой фазе с активной окисью алюминия в качестве катализатора. При работе Б жидкой фазе стальную емкость для дегидратации, снабженную мощной мешалкой, заполняют наполовину техническим этилен-циангидрином и 3%-ной окисью магния или бокситом и постепенно нагревают до 280 °С. Воду и образующийся акрилонитрил непрерывно отгоняют. В зависимости от степени отгонки обоих компонентов вводят дополнительное количество этиленциангидрина. Спустя 40 ч реакцию прерывают для очистки реакционного котла. Затем дегидратация продолжается. Для осуществления непрерывного процесса нужно илшть несколько реакторов. [c.118]

В практических расчетах не всегда присутствуют все три фазы, может быть несколько веществ в какой-то одной фазе, а тогда уравнение (4.10) может упрсицаться или усложняться. Нередко материальный баланс составляется для какой-нибудь одной фазы гетерогенного процесса, происходящего в реакторе. Тогда в процессе перехода веществ пз одной фазы в другую масса веществ, поступающих в реактор в составе этой фазы (например, газовой), не равна массе веществ, выходящих из реактора. В реакторе увеличивается или уменьшается масса веществ в данной фазе. В этом случае общее уравнение материального баланса, например для газовой фазы, примет вид [c.63]

Опубликовано несколько примеров числовых решений программированных гомогенных реакций, протекающих в потоке. Мурдох и Холланд произвели расчет эндотермической реакции первого порядка в газовой фазе. Перкинс и Peй проанализировали парофазный пиролиз пропана в реакторе вытеснения с постоянным тепловым потоком. [c.155]

Сырье (рис. 70), подлежащее гидроочистке, смешивается с водородсодержащим газом, нагревается в теплообменниках Т-1, Т-2 и печи П-1 и поступает в каталитические реакторы Р-1 и Р-2. В реакторах происходит разложение гетероциклических соединений и гидрирование непредельных углеводородов. Продукты реакции вместе с водородсодержащим газом охлаждаются в рекуперативных теплообмергниках Т-1, Т-2 и холодильнике Х- . В сепараторе высокого давления С-1 отделяется газовая фаза и направляется в установку очистки от сероводорода. Жидкая фаза из С-1 направляется в сепаратор низкого давле- [c.222]

Об этом свидетельствует большое число публикаций, связанных с выявлением основных факторов, влияющих на эффективность работы катализатора в реакторах малого масштаба. К этим факторам относятся массо- и теплоперенос в слое, режим течения жидкой и газовой фаз, радиальное и продольное перемешивание, высота слоя и размер гранул катализатора [ЗО, 63, 64, 119, 120], Неучитывание этих факторов может привести к получению искаженных результатов и соответствующим ошибкам при получении данных для численного решения уравнений математического описания. [c.90]

Реакции в газовой фазе обычно проводят в реакторах непрерывт ного действия. У капельных жидкостей разность между энтальпией и внутренней энергией настолько незначительна, что баланс энтальпии остается справедливым даже для жидкофазных реакций при постоянном объеме. Следовательно, для подавляющего большинства важнейших промышленных реакций запись первого закона термодинамики в форме AH=q достаточна в качестве полного выражения всех энергетических соотношений реагирующих систем. [c.91]

В промышленных установках высота слоя имеет порядок 5 м. Пансинг отметил, что эти данные не соответствуют показателям промышленных реакторов. для которых характерно неравномерное распределение газа, а также полное перемешивание в газовой фазе. [c.299]

Продукты ультраформинга из реактора 10 после охлаждения поступают в газосепаратор высокого давления 14, где отделяется газовая фаза. Большая часть водородсодержащего газа направляется на смешение с исходным сырьем, избыток поступает в заводскую систему для дальнейшего использования в технологических процессах. Жидкая фаза, представляющая бензин-ультраформат с растворенным углеводородным газом, направляется в стабилизационную колонну 13, где с верха колонны уходит углеводородный газ. Остатком является стабильный дистиллят. [c.30]

При окислении в газовой фазе возможность выделения промежу точных продуктов ограничена рабочими условиями (температурой временем контакта, соотношением поверхности реактора и его объема н т. д.) при повышенных температурах, например, скорости образо лания промежуточных продуктов имеют близкие значения. [c.133]

Промышленные установки галоидирования в газовой фазе изго-тавля10т из стали, кремнистого чугуна, свинца или никеля. Если реагенты не обезвожены, то используют кварц, керамику или тантал. Особенно эффективны реакторы из никеля и тантала. [c.267]

Реакция сополимеризации проводится в реакторе /, частично заполненном реакционной массой. Температура полимеризации обычно 20—40 °С, давление 0,3—0,6 МПа. В реактор поступает растворитель, мономеры, компоненты каталитического комплекса, а также циркулирующая газожидкостная смесь. Газовая фаза, содержащая этилен, пропилен, регулятор молекулярной массы и растворитель в количествах, определяемых динамическим равновесием между газом и жидкостью в реакторе, непрерывно выводится из аппарата и подается в конденсатор 2, где происходит ее охлаждение и частичная конденсация. Раствор полимера из реактора поступает в смеситель <3 для разрушения каталитического комплекса и смешения с водой. Иногда этой операции предшествует отдувка незаполимеризовавшегося этилена за счет снижения давления. Из смесителя < эмульсия раствор полимера — вода переводится в отстойник 4 для разделения водного и углеводородного слоев. Водный слой, содержащий продукты разрушения катализатора, подается на очистку, а частично после смешения со све- [c.306]

Процессы, в которых основой является жидкая фаза, проводятся в аппаратах емкостного, колонного и змеевикового типа. Аппараты емкостного типа применяют в основном для периодических процессов. Они, как правило, имеют исремеп]ивающие устройства. Колонные реакторы применяют для непрерывных процессов. Для непрерывных. химических реакций в жидкой (а иногда и в газовой) фазе применяют также змеевиковые апг[араты, в которых реагенты с большой скоростью движутся по петлевому змеевику, имеющему теплообменньге рубашки. [c.203]

Линейная скорость паровой и газовой фаз в транспортных ли-,, ниях реактора и регенератора равна 6,5—7,5 м/сек, концентрация катализатора в транспортных линиях 12—18 кг/л , удельный вес кипящего слоя катализатора в реакторе 410—470 кГ1м , в регенераторе 400—450 к/ /л4 , коэффициент скольжения в транспортной линии 1,6—2,0. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология