Двухступенчатая система реакторов

В реакторе-алкилаторе происходит процесс алкилирования бензола тетрамером пропилена. Оптимальные условия процесса давление — атмосферное или небольшое избыточное в пределах давления насыщенных паров реагирующих компонентов, температура в реакторе 40° С, время пребывания реагирующих компонентов в зоне реакции 60 мин, молярное соотношение реагирующих компонентов бензол тетрамер примерно 6 1. Для более равномерного течения процесса применена двухступенчатая система реакторов, кроме того, проводится частичный возврат продуктов реакции первой ступени через промежуточный отстойник 7 насосом 8 обратно в реактор. Из реактора первой ступени 6 в реактор второй ступени 9 реагирующие компоненты переходят самотеком, так как реактор 9 расположен ниже реактора 6. Реакторы 6 и 9 снабжены водяными рубашками для снятия избытка тепла, выделяемого в процессе алкилирования. [c.114]

В промышленных установках тех лет применяли трех- и четырехступенчатые схемы переработки угля [63]. На стадии жидкофазной гидрогенизации паста — 40% угля и 60 /о высококипящего угольного продукта с добавкой железного катализатора — подвергалась воздействию газообразного водорода при температуре 450—490 °С и давлении до 70 МПа в системе из трех или четырех последовательно расположенных реакторов. Степень конверсии угля в жидкие продукты и газ составляла 90—95% (масс.). Поскольку экономичные методы регенерации катализаторов в то время не были разработаны, в большинстве случаев использовали дешевые малоактивные катализаторы на основе оксидов и сульфидов, железа. После прохождения системы реакторов и горячего сепаратора при температуре 440—450 °С циркуляционный водородсодержащий газ и жидкие продукты отводили сверху. Затем в холодном сепараторе газ отделялся от жидкости и после промывки возвращался в цикл в смеси со свежим водородом. Жидкий продукт после двухступенчатого снижения давления для отделения углеводородных газов и воды подвергался разгонке, при этом выделяли фракцию с температурой конца кипения до 320—350 °С и остаток (тяжелое масло, его употребляли для разбав.чения шлама гидрогенизации перед центрифугированием). [c.79]

Поэтому в данном случае исследуются две, принципиально отличающиеся химико-технологические системы а) многоступенчатая противоточная система (включая и одноступенчатую систему), замкнутый контур которой создается потоком рециркулирующего хлористого водорода для его полного использования в реакции, и б) одно- и двухступенчатая системы с рециркуляцией хлористого водорода и пропилена для их полного превращения. Для всех этих вариантов находилось оптимальное решение при полном варьировании регулируемых параметров. При этом основным показателем эффективности работы реактора является его производительность, выражаемая количеством продукта, образованным в единице объема реактора за единицу времени. [c.265]

Такил образом, исходя из полученных результатов, можно сделать следующий вывод для процесса гидрохлорирования пропилена оптимальной будет двухступенчатая система с коэффициентом избытка хлористого водорода / = 1,8 и температурой 130° С. При этом для первой ступени = 0,135 л, = 0,43 для второй Уа = 0,134 л, Рч = 0,37, т. е. объемы обеих ступеней неодинаковы. Объемная скорость = П9,7 л/л кат-час, а общий объем реакторов системы Vn=. = 0,269 л. [c.281]

Таким образом, при 130° С, оптимальном соотношении компонентов на входе в реактор R = 2 двухступенчатая система с рециклом имеет реакционный объем, равный 0,237 л. При этом для первой ступени = 0,111 л, = 0,37 для второй 7а = 0,127 л, F2 = 0,34, Fr = 0,68. [c.295]

Сравним эти данные с результатами, полученными для одноступенчатой системы с рециркуляцией пропилена и хлористого водорода и двухступенчатой системы, работающей с рециркуляцией только хлористого водорода. В результате сравнения видно, что одноступенчатая система, в которой применяется рециркуляция непрореагировавшего сырья, позволяет уменьшить реакционный объем по сравнению с двухступенчатой системой, работающей с рециркуляцией хлористого водорода, на 4,4%. Уменьшение величины реакционного объема двухступенчатой системы, в одном из реакторов которой применяется рециркуляция непрореагировавшего сырья, по сравнению с одноступенчатой системой с рециклом составляет 7,8%, а по сравнению с двухступенчатой системой, работающей с рециркуляцией хлористого водорода, —11,9%. В табл. 42 приведены оптимальные величины основных параметров для всех сравниваемых систем. [c.295]

На современных установках каталитического крекинга обычно применяют двухступенчатые системы циклонов в регенераторе и одноступенчатые — в реакторе. При этом ограничения технологии (например, максимальное содержание легких фракций лимитируется величиной механических примесей в тяжелых продуктах крекинга) требуют вполне определенной эффективности каталитических систем и, естественно, предопределяют уровень потерь катализатора в атмосферу. Однако, если этот уровень превышает нормы предельно допустимых выбросов или допустимую концентрацию катализаторной пыли в приземном слое, то возникает необходимость установки дополнительных выносных систем очистки газов. При этом выносные (дополнительные) системы пылеулавливания могут иметь различные схемы, которые должны отвечать следующим требованиям [c.263]

Для 2-го реактора двухступенчатой системы п = 2) [c.289]

При проведении реакции гидрирования в двухступенчатой системе, как это видно из фиг. 49а, в системе осуществляется противоток между потоками водорода и олефина, тогда как в каждом отдельном реакторе эти потоки параллельны.. [c.303]

Зная составы реагирующих веществ, поступающих в каждый реактор двухступенчатой системы, можно аналогично тому, как это показано выше, определить объемы каждой ступени в отдельности. [c.303]

Фиг. 49. Схема двухступенчатой системы гидрирования (а) состав потока в первом реакторе двухступенчатой системы гидрирование б) состав потока во втором реакторе двухступенчатой системы гидрирования в)

Тогда объем 1-го реактора двухступенчатой системы определяется из следующего расчетного уравнения [c.305]

Объемная скорость, принятая по газообразному олефину для 1-го реактора двухступенчатой системы, будет [c.305]

Тогда объем 2-го реактора двухступенчатой системы определится из следующего расчетного уравнения [c.307]

Сравнение суммарного объема п=2 обеих ступеней в этой системе с объемом реактора 1 =1, получаемого по уравнению (IV, 44), должно показать преимущества двухступенчатой системы гидрирования перёд одноступенчатой в смысле значительного сокращения объема реакционного пространства при прочих равных условиях ведения процесса. [c.308]

Кривые на фиг. 50 иллюстрируют зависимость объемов 1-го, 2-го и суммарного объема обоих реакторов в двухступенчатой системе от степени гидрирования в 1-м реакторе при Н 1,2, Р = 0,99 для 1 м 1ч.ас олефина. [c.308]

Обсуждение результатов. Зависимости, изображенные на фиг. 61, показывают, что при осуществлении процесса в две ступени минимальный суммарный объем обеих ступеней достигается при 64%-ном превращении сырья в первом реакторе. В данном случае объем 1-го реактора относится к объему 2-го реактора, как 1 0,68. Объем двухступенчатой системы при этом на 42% меньше объема одноступенчатой системы, работающей без рециркуляции, но дающей ту же степень превращения (равную 0,95). [c.336]

Из графика V=/-х) для рециркуляционного процесса и 1/ 2 =/з ( 1 ) двухступенчатой системы видно, что если степень превращения за один пропуск равна , 7 или меньше, объем реактора рециркуляционной системы значительно меньше минимального объема двухступенчатой системы. [c.336]

Создание большого избытка хлористого водорода во втором реакторе позволяет увеличить термодинамическую вероятность реакции, и если пои этом имеются необходимые кинетические возможности общий объем двухступенчатой системы по сравнению с одноступенчатой той же производитель- [c.355]

Определение объема второй ступени. На фиг. 66 в показан состав потоков во 2-м реакторе двухступенчатой системы на входе, в любом сечении и на выходе из реактора. Очевидно, что в любом сечении 2-го реактора будем иметь следующие потоки [c.358]

Расчет 1-го реактора двухступенчатой системы гидрохлорироваиия пропилена, работающей с противотоком между ступенями схема 111) [c.360]

Схема реакторного узла для рассматриваемого варианта двухступенчатой системы, состав потоков 1-го и 2-го реакторов, показаны на фиг. 68. [c.364]

Зависимость реакционного объема двухступенчатой системы от глубины гидрохлорироваиия на однократный процесс в 1-м и 2-м реакторах (схема V) [c.368]

Кривая 1 1 + Ц =/н1 ( 1) на фиг. 72 характеризует зависимость от / 1 суммарного объема обоих реакторов двухступенчатой системы, между ступенями которой осуществляется противоток реагирующих компонентов (см. схему III). [c.391]

Более высокие объемы по сравнению с одноступенчатым прямоточным реактором имеет и двухступенчатая система,в кото- [c.400]

В данном случае объемы первого и второго реакторов относятся, как 1 0,68. Объем двухступенчатой системы при этом на 42% меньше объема одноступенчатой системы, работающей без рециркуляции, но дающей ту же степень превращения, равную 0,95. [c.263]

Создание большого избытка хлористого водорода во втором реакторе позволяет увеличить термодинамическую вероятность реакции, и если при этом имеются необходимые кинетические возможности, общий объем двухступенчатой системы по сравнению с одноступенчатой той же производительности (по сырью и продукту реакции) может быть значительно снижен. [c.280]

Рис. 63. Двухступенчатая система с противотоком компонентов реакции между ступенями а — схема III б — состав потоков первого реактора в схеме III в — состав ПОТОКОВ второго реактора в схеме 111

Очевидно, что при А = О весь процесс гидрохлорирования до степени превращения Р должен протекать во втором реакторе. При этом двухступенчатая система обращается в прямоточную одноступенчатую, а уравнение (IX,110) переходит в уравнение (IX,71). Если же Рг = Р, что возможно при протекании всего процесса гидрохлорироваиия в первом реакторе, двухступенчатая система также обращается в прямоточную одноступенчатую. [c.284]

Расчет первого реактора двухступенчатой системы гидрохлорирования пропилена, работающей с противотоком между ступенями (схема J1I) [c.285]

Фирма ЮОПи ввела. последовательную схему потока "ХС Юнибон" в 1970 году для нефтеперерабатывающих предприятий, нуждавшихся в производстве среднего дистиллата и нафты из вакуумного газойля. Установка последовательной схемы потока использует два типа катализаторов. Катализаторы находятся в реакторах, соединенных последовательно (Рис.1). Секция первого реактора содержит катализатор двойного действия DN , который гидрогенезирует и частично расщепляет исходный продукт на дистиллат. Частично расщепленный исходный продукт вместе с. HgS и Шз подается в секцию второго реактора.В этой секции содержится катализатор фирмы ЮОПи НС-100 избирательного действия для нафты, который заканчивает расщепление. В связи с тем, что этот высоко -ктивный цеолитный катализатор устойчив к воздействию загрязняющих веществ, удаление HgS и NH3 из исходного продукта на втором этапе и использование отдельной системы рециклового газа не является необходимым. Таким образом, установка последовательного потока обеспечивает экономичность при двухступенчатой системе и облегчает эксплуатационные условия. [c.304]

Очевидно, что при / )=0 весь процесс гидрохлорироваиия до степени превращения Р должен протекать во 2-м реакторе. При эгом двухступенчатая система обращается в прямоточную одноступенчатую, а уравнение (IV,218) переходит в уравнение (IV, 179). Если же Р Р, что возможно при протекании всего процесса гидрохлорироваиия в 1-м реакторе, двухступенчатая система также обращается в прямоточну одноступенчатую, а объем 2-го реактора, согласно уравнени (IV, 918), становится равным нулю. В общем же случае, когда р1<р, объем двухступенчатой системы равен сумме объемов обеих ступеней [c.359]

Величина объема 2-го реактора двухступенчатой системы на фиг. 72 характеризуется кривой У2==/т(р1). Полученная за. исимость показывает, что чем больше глубина гидрохлори-рования пропилена Р , достигаемая в 1-м реакторе, тем меньше объем 2-го реактора. Если при этом общая желаемая глубина гидрохлорироваиия в двухступенчатой системе состав- [c.390]

Кривая показывает, что / , =0 объем 2-го реактора системы имеет максимальное значение, равное объему одноступенчатой прямоточной системы (K = 0,4 2 л), степень гидрохлорирования в которой составляет Г = р2 = 0,8. Если же = 0,8, то такое же максимальное значение объема имеет 1-й реактор системы, а объем 2-го реактора равен нулю. При любом же промежуточном значении суммарный объем двухступенчатой системы с противотоком между ступенями ниже, чем объем одноступенчатой прямоточной системы. Как это следует из рассмотрения кривой V,= f u Px), минимальное значение суммарного объема обеих ступеней до( тигается при /= , = 0,37 и, следовательно, при Р = 0,8 — 0,37 = 0,43. [c.391]

Значительно большая интенсификация химического процес са может быть достигнута, если между отдельными ступенями двух- или многоступенчатой системы, наряду с противотоком., осуществляется отвод продуктов реакции. Наличие продуктов реакции в сырьевом потоке уменьшает концентрацию реагирующих комионентов, приводя тем самым к снижению скорости химического процесса. На той же фиг. 72 пре С1 авлены кривые V i=/hi( ) и V2 =/iv(/ i), характеризующие зависимость объемов 1-го и 2-го реакторов в двухступенчатой системе, между ступенями которой, наряду с противотоком, осуществляется и отрод продуктов реакции (см. схему IV и таблицы 72 и 74). Как это видно изсхемо процесса и кривых на фиг. 72, условия работы 1-го реактора в такой системе не отличаются от услоьий работы 1-го реактора в двухступенчатой системе, где осуществляется только противоток. Поэтому кривая V i==/m(/ i) в равной степени относится к схемам III и IV. [c.392]

Если процесс гидрохлорирования пропилена осуществить в трехступенчатой системе с противотоком и отводом продукта реакции между ступенями, то общий минимильный объем такой системы будет еще меньше, чем объем аналогичной двухступенчатой системы. На фиг. 3 показаны кривые зависимостей объемов реакторов трехступенчатой системы (см. схему VI и таблицы 76—79) от глубины гидрохлорирования в отдельных ступенях. При помощи этих кривых, методика построения которых была описана в соответствующем разделе главы, определены условия, при которых достигается предельно минимально возможный объем для трехступенчатой системы. Из рассмотрения кривых видно, что для получения заданной глубины превращения Р = 0,8 предельно минимальный объем для трехступенчатой системы можно получить, когда Р, = 0,26, 1 + / 2 = 0,5 и 7 3 = 0,3. В этих условиях [c.393]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология