Реактор процесса о внутренней циркуляцией

В носледнее время интересные результаты были получены также Горным бюро США, проводившим дальнейшую разработку процесса с циркуляцией масла (процесс Дуфтимида) [74]. При использовании в качестве циркуляционного масла фракции 300—450° без частичного теплоотвода в результате внутреннего испарения, поддержания в реакторе разности температур 15—20° вместо ранее принятых 50° и выделения воды из циркуляционного газа удалось значительно улучшить получаемые результаты. Удалось также проведением работы в условиях подвижиого слоя катализатора устрацить склеивание зерен последнего, которое приводило к резкому увеличению сопротивления системы вплоть до полного прекращения прохода газа. [c.128]

Рис. VlI-7. Схема реактора для процесса с внутренней циркуляцией через колонну оросительного типа.

В промышленных реакторах большого диаметра нередко самопроизвольно устанавливается внутренняя частичная циркуляция отдельных реагирующих потоков, приводящая к разбавлению сырья продуктами превращения, снижению движущей силы процесса и нередко к изменению его направления [8, 9]. Интенсивная внутренняя циркуляция наблюдается также при барботаже газа в многофазных гидрогенизационных реакторах такую циркуляцию специально создают для получения тонких дисперсий или эмульсий из несмешивающихся компонентов реакционной смеси. Кроме того, для управления скоростью или смещения термодинамического равновесия в отдельные зоны сложных реакторных устройств нередко подают высокоактивный реагент, склонный к побочным превращениям возможен противоток компонентов, рециркуляция непревращенного сырья или отдельных реагентов и др. Все это приводит к неравномерному распределению концентрации по пути реагирующего потока, далекому от распределения при идеальном вытеснении или полном смешении. Помимо двух указанных существенных осложнений [c.137]

Когда процесс протекает на поверхности раздела фаз твердое тело — газ или пар, то внутренняя Циркуляция в реакционном объеме может быть осуществлена или с помощью вентилятора (см. рис. УП-10) или за счет одноступенчатого эжектирования, как это показано на рис. УП-11, 11-12, УП-13 и УП-14. Реактор можно выполнить секционным с несколькими последовательными ступенями эжектирования с самостоятельной внутренней циркуляцией для каждой секции. В рассматриваемых случаях [c.198]

В качестве примера перемешивания за счет внутренней циркуляции на рис. УП-5 приведена схема реактора, в котором процесс протекает в жидкой фазе, а циркуляция обеспечивается с помощью дисковой или пропеллерной мешалки. При высокой кратности [c.197]

В жидкофазных реакторах-эвапораторах жидкость и пары из высокотемпературного реактора обычно вводятся в нижнюю часть аппарата. Это обеспечивает интенсивность перемешивания жидкости, облегчает эвакуацию образующихся легких продуктов реакции, выравнивает температуру процесса и дополнительно предотвращает выпадание кокса. Недостатком барботажа паров является вспенивание жидкости, происходящее при этом возрастание объема реагирующей смеси и, как следствие, некоторое увеличение размеров зоны реакции. Количественная оценка влияния вспенивания будет приведена далее этот вопрос здесь не играет значительной роли, так как расходы металла на изготовление нижней части эвапорационной колонны обычно имеют сравнительно небольшое удельное значение в затратах Н1 аппаратуру среднего давления . Показатели технологической эффективности работы реакторов-эвапораторов типичны для устройств с внутренней циркуляцией (см, п. 4 5 главы II и п. 3, 3 главы V) дополнительное рассмотрение их не может дать чего-либо нового. [c.408]

Рис. УП-5. Схема реактора для процесса с внутренней циркуляцией, осуществляемой при помощи мешалки.

Рис. УП-6. Схема реактора для процесса с внутренней циркуляцией по принципу эрлифта.

Казалось бы, что в процессах, осуществляемых в условиях чисто жидкофазных мономолекулярных реакций, интенсивное перемешивание лишено смысла. Сейчас твердо установлено, что в любых реакциях, сопровождаемых тепловыделением порядка 300 ккал/кг и выше, лимитирующей стадией процесса сказывается не массопередача, а теплоотдача. Уровень современной техники позволяет создать реакторы любого давления с тонкостенными теплообменными устройствами и с необходимым коэффициентом теплоотдачи от стенки теплообменного устройства к охлаждающей среде [17]. В таких реакторах лимитирующей стадией теплоотвода является теплоотдача от реагирующей жидкости к встроенной камере или к погружному трубчатому теплообменнику . В целях форсирования теплоотдачи необходимо обеспечить соответствующий гидродинамический режим реактора путем усиления внутренней циркуляции в нем. [c.187]

На рис. УП-8 представлена схема реактора для процесса в газовой или паровой фазах с внутренней циркуляцией, осуществляемой при помощи вентилятора, а на рис. УИ-9 — при помощи эжектора . [c.198]

Рис. УП-8. Схема реактора для процесса в газовой или паровой фазах с внутренней циркуляцией, осуществляемой при помощи вентилятора.

На рис. VI. 3 приведена схема процесса получения изооктилфенола, часто называемого октил-фенолом. Фенол из емкости 1 и фракция 95— 120 °С полимербензина из емкости 2 подаются в мешалку 3 в молярном соотношении 1 1,2—1,5. Смесь нагревают до 90 °С, и начинают циркуляцию через реактор 4, заполненный катионитом. Перед поступлением в реактор смесь подогревается в подогревателе 5, а алкилат на выходе из еактора охлаждается в холодильнике 6. Реактор имеет внутренний зме- [c.126]

Периодические методы осуществления жидкофазных гетерогеннокаталитических реакций используют в промышленности достаточно широко при производстве относительно малотоннажных продуктов фармацевтических.препаратов, душистых веществ и т. п. Аппараты для периодического проведения гетерогенно-каталитических реакций не отличаются от реакторов периодического действия для проведения пекаталитических реакций. Реакторы должны оснащаться устройствами, обеспечивающими хорошее перемешивание реакционной смеси, — мешалками или выносными циркуляционными контурами. Это особенно важно при проведении газо-жидкостных реакций. Если реакция проводится при кипении жидкости, как, например, этерификация с твердыми катализаторами, то перемешивание осуществляется за счет кипения и специальной мешалки не требуется. Естественно, что реакционные аппараты должны быть снабжены устройствами для подвода или отвода тепла к реакционной массе в виде теплообменников или рубашки. Если процесс проводится под давлением, аппараты представляют собой автоклавы, конструкция которых зависит от величины давления. Для высоких давлений особенно удачны бессальниковые автоклавы с экранированным двигателем и принудительной внутренней циркуляцией, обеспечиваемой винтовым насосом, помещенным внутри аппарата. [c.274]

Рис. VII-10. Схема реактора для процесса, протекающего на поверхности раздела фаз твердое тело — газ или пар с внутренней циркуляцией, осуществляемой при помощи вентилятора.

Рис. VI1-11. Схема реактора для процесса, протекающего на поверхности раздела фаз твердое тело — газ или пар с внутренней циркуляцией, осуществляемой при помощи группы эжекторов, размещаемых в катализаторном пространстве.

Иногда организация процесса с рециркуляцией неприемлема по экономическим или технологическим соображениям (например, взрывоопасности). Тогда в общем случае следует рекомендовать (если это опять-таки не вызовет каких-либо затруднений) экзотермические реакторные процессы оформлять в виде двух стадий, принципиально отличных одна от другой. Первую стадию процесса желательно проводить в реакторах с перемешиванием в объеме или с внутренней циркуляцией. Вторую стадию, если порядок реакции выше нулевого, следует осуществлять в реакторах, без [c.200]

Применение восходящего или нисходящего потока сырья в реакторах со стационарным слоем катализатора в течение некоторого времени не базировалось на сколько-нибудь обоснованных теоретических соображениях, так как гидродинамика этих процессов была недостаточна изучена. Процесс предпочтительно проводить в условиях турбулентного режима, а не ламинарного, так как в этом случае уменьшается сопротивление массопере-даче диффузией. Однако было установлено, что даже в промышленных реакторах проточного типа наблюдается значительный разброс по продолжительности пребывания реагирующих молекул вследствие внутренней циркуляции и протекания части жидкого потока накоротко (проскальзывания) вместо идеального или поршневого режима [69]. Эти отклонения оказывают достаточно существенное влияние на процесс. Поперечное перемешивание влияет положи гельно, а продольное — отрицательно. [c.149]

Для проведения фтористоводородного алкилирования с успехом применяются реакторы различных типов. Различия между ними чисто механические, так как основы процесса во всех случаях остаются неизменными в реакторе необходимо поддерживать интенсивную внутреннюю циркуляцию кислоты и тонкое диспергирование углеводородного сырья в кислотной фазе для сохранения заданных условий (в частности, температуры) реакции. Реактор является основным аппаратом установки фтористоводородного алкилирования, и его конструкция полностью определяет возможность получения высококачественного продукта. Поскольку в этих реакторах движущиеся механические детали отсутствуют, качество продукта целиком зависит от совершенства конструкции. В прошлом устанавливались горизонтальные и вертикальные реакторы, оборудованные механическими мешалками реакторы этого типа применяются и в настоящее время. Такие реакторы позволяют получать высококачественный алкилат, но требуют дополнительного расхода энергии серьезные трудности возникают и в связи с проблемой надлежащего уплотнения сальников. [c.177]

В отношении кривых, наблюдавшихся при жидкофазном процессе можно заметить, что внутренняя циркуляция угольной пасты в реакторе, вызываемая барботажем водорода, приводила к некоторому выравниванию температуры. Можно считать, что снижение перепада температур при перемешивании в первом приближении прямо пропорционально краткости циркуляции в рассматриваемой ступени. Первый участок опытной температурной кривой фиг. 33> А показывает сравнительно невысокую интенсивность перемешивания в это зоне, соответствующую примерно двукратной циркуляции. [c.120]

Здесь /п — температура поступающих в реактор продуктов tr — то же теплоносителя /н — начальная температура смеси сырья и пылевидного материала на входе в реактор 1г—то же, устанавливаются при г-кратной внутренней циркуляции твердого компонента в зоне реакции Ма —как и ранее, среднее водяное число реагирующих продуктов в рабочих условиях процесса то же твердого теплоносителя, [c.258]

Однако эти режимы не целиком соответствуют теоретически оптимальным условиям, так как имеющаяся внутренняя циркуляция в реакторах типа Флюид влечет значительное торможение процесса в сравнении с нормальной работой без циркуляции при тех же температурах. [c.258]

Промышленные барботажные реакторы представляют собой колонны с колпачковыми, жалюзийными или ситчатыми тарелками различной конструкции. В тех случаях, когда перемешивание не оказывает заметного отрицательного действия на ход процесса, применяют пустотелые колонны с барботером или колонны с внутренней циркуляцией жидкости (эрлифт) (рис. 22). Описание и [c.68]

Процесс протекает д давлением в жидкой фазе в проточном режиме, однако конструкция реактора позволяет осуществлять циркуляцию изобутана вместе с непрореагировавшими за отдельный проход бутенами по замкнутому контуру, благодаря чему удавалось поддерживать высокие внутренние соотношения изобутан бутены в реакторе при низких соотношениях этих компонентов в подаваемой в реактор реакционной смеси. Перед подачей в систему смеси H3o6yTanai и бутепов через слой катализатора нроврдили циркуляцию чистого изобутана. Условия опытов следующие температура 80 "С, давление 1,3 МПа, соотношение изобутан бутены в реакциопцой смеси, подаваемой в реактор, 8 1, объемная скорость подачи реакционной смеси по бутенам 0,25 ч , продолжительность 8—10 ч. [c.340]

Линейную скорость паро-газовой смеси обычно принимают из опытных данных и ее значение в расчете на полное сечение реактора находится в пределах 0,4—0,8 м/сек. Процесс, как правило, ведут нри возможно высоких линейных скоростях, что приводит к уменьшению диаметра реактора, его металлоемкости и создает лучшие условия равномерного отвода закоксованного катализатора. Одновременное увеличение высоты слоя и отношения Hq/D способствует снижению внутренней циркуляции как самого катализатора, так и продуктов крекинга, что благоприятно сказывается на выходе бензиновых фракций. Чтобы снизить высоту надслоевой сепарациои-ной зоны и доли выносимых потоком газов частиц катализатора, при выборе значения скорости можно ориентироваться на величину критической скорости уноса средней фракций катализатора для условий выхода паро-газовой смеси из слоя. При этом следует учитывать, что при степенях превраш ения 0,5—0,6 скорость паро-газового потока на входе в слой в 2,5—3 раза меньше, чем на выходе. [c.291]

Для иллюстрации влияния циркуляции на эффективность работы реактора приводим фиг. 41 для мономолекулярных и тормозящихся реакций и фиг. 42 для различных цоряд1сов реакций при идеальном смешении сырья и конечных продуктов внутри аппарата . Эти фигуры показывают, что внутренняя циркуляция в зоне реакции всегда сильно снижает концентрационные к. п. д. исключение составляют процессы пу.71евого порядка, на которые циркуляция реагирующих веществ не влияет. [c.128]

Активность. Для оценки производительности процесса необходимо знать активность катализатора. Мерой активности может служить степень превращения, достигаемая в трубчатом реакторе при стандартизованных условиях, или скорость подачи сырья на стандартный объем катализатора, при которой достигается стандартная степень превращения. В трубчатом реакторе даже при стандартных значениях наблюдаемых температуры и концентрации их эффективные значения могут по-разному зависеть от скоростей потока и реакции. В реакторах с рециркуляцией, например в реакторах с непрерывным перемешиванием, активность измеряют непосредственно как скорость реакции при фиксированных условиях или как скорость подачи сырья, при которой достигается определенная степень превращения. Изменение скорости подачи сырья не сказывается на скорости внутренней циркуляции, и поэтому скорость потока практически не ослож1 ет результатов. Этот эффеут полностью исключа ется при [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология