Производительность реактора повышение

Значительные резервы повышения производительности катализатора заключены в оптимальном выборе пористой структуры, размера н формы зерен катализатора. Как подбор катализатора, так и оптимизация его пористой структуры и размера зерен представляют важнейшие начальные этапы при решении глобальной проблемы разработки промышленного каталитического процесса. Оптимальность промышленного реактора обычно определяется экономическим критерием, в который наряду с многими факторами, влияющими на рентабельность процесса (например, производительность реактора по целевому продукту, селективность процесса, себестоимость одного или нескольких целевых продуктов, эксплуатационные затраты и т. п.), входят также параметры, характеризующие пористую структуру катализатора, размер и форму зерна. На эти переменные могут быть наложены ограничения, определяемые условиями эксплуатации и технологией приготовления катализаторов. Оптимальный выбор способа приготовления катализатора, при реализации которого формируется заданная микроструктура катализатора, составляет одну из основных стадий всей процедуры принятия решений при разработке промышленного контактно-каталитического процесса. [c.119]

Для размещения 10 м катализатора требовалось 2000 труб длиной 4,5 м. При этом вес реактора был весьма значительным сильно повышалась стоимость аппарата. Несмотря на малую толщину слоя катализатора, поперечный температурный градиент был велик и разность температур между стенкой и серединой слоя достигала 8—12 °С. При охлаждении обычной кипящей жидкостью температура хладоагента постоянна, и реакция протекает в основном в верхних слоя катализатора. Небольшое возрастание скорости газового потока вызывает увеличение тепловыделения и порчу катализатора вследствие перегрева. При нормальных условиях количество перерабатываемого газа не превышало 100 м ч на 1 м катализатора, причем скорость потока, отнесенная к пустому сечению, составляла 5—10 см сек. Производительность реактора, работавшего на 10 м катализатора, составляла 2 г углеводородов в сутки. Для повышения производительности были созданы условия, при которых теплоперенос осуществлялся не только при помощи теплопроводности через слой катализатора, но и путем конвекции. [c.346]

Поясним предлагаемый способ на примере первого сектора. При повышении температуры нижней части катализаторной полки в первом секторе она воспринимается датчиком температуры (рис. 7.21), затем это повышение будет скомпенсировано регулятором Рх за счет увеличения расхода охлаждающего газа в рассматриваемом секторе. Поэтому в соседних секторах произойдет понижение температуры. Для компенсации этого влияния введены корректирующие звенья и Кц, которые уменьшают подачу охлаждающего газа во второй и четвертый секторы при увеличении подачи в первый. Температура второго, третьего и четвертого секторов регулируется аналогично. Повышение выхода метанола происходит за счет приближения температуры секторов к оптимальной, при которой производительность реактора максимальна. [c.331]

Кроме того, небольшое количество веществ полимеризуется, образуя смолы. Во избежание чрезмерного развития побочных реакций и для повышения производительности реактора полезно поддерживать сравнительно невысокую степень конверсии уксусной кислоты ( 60%). В этих условиях выход винилацетата достигает 95—98% по уксусной кислоте и 92—95% по ацетилену. [c.299]

В процессах алкилирования бензола пропиленом при контакте с хлоридом алюминия стремятся поддерживать в системе повышенное давление, которое положительно сказывается на производительности реактора. [c.248]

Нестационарное ведение процесса для повышения производительности реактора [c.295]

Как влияют давление и температура системы на скорость процесса Задачи 7 (учесть его гетерогенность) увеличение концентрации какого из компонентов системы экономичнее для повышения производительности реактора [c.121]

Какова производительность реактора полимеризации вместимостью 5 т, если исходная концентрация мономера равна 70% (масс.), а глубина процесса равна 90% Дайте рекомендации по повышению производительности реактора, учитывая цепной характер процесса и ограниченную (плохую) теплопроводность реакционной массы (шихты). [c.137]

Увеличение концентрации какого из компонентов системы экономичнее для повышения производительности реактора . [c.18]

Как известно, довольно хорошо исследованы вопросы по применению суммарной рециркуляции к разрешению проблемы устойчивости стационарного состояния работы реактора. Здесь следует отметить, что наши исследования по определению условий существования установившегося состояния и его устойчивости привели к интересным, имеющим большое практическое значение результатам. Так, если вместо суммарной рециркуляции применить фракционную, где общая загрузка реактора зависит от степени превращения сырья, то можно для рассмотренного случая добиться устойчивого установившегося состояния системы при одновременном значительном увеличении производительности реактора и повышении селективности процесса. Были найдены условия, гарантирующие существование устойчивого установившегося состояния, вне которых даже при изотермическом осуществлении химической реакции установившееся состояние становится неосуществимым, не говоря уже о его устойчивости (см. гл. I, 3). [c.18]

Теоремы и положения, связанные с увеличением производительности реакторов и повышением селективности процесса, открывают большие возможности не только в практическом плане, но они также важны для исследования процессов. [c.24]

На рис. 11 дана еще одна иллюстрация того, что условие (И.3.10) не позволяет наилучшим образом использовать преимущества рециркуляционного ведения процесса. Как видно, точки М яР в рециркуляционных системах не должны играть существенной роли, так как для дальнейшего повышения селективности процесса и производительности реактора имеются еще большие возможности. Если даже повышение производительности реактора по целевому продукту почему-либо не представляет интереса, то все равно невыгодно работать в режиме точки Р. Необходимо работать в точке 8, где производительность реактора такая же, как [c.62]

При повышении давления скорость реакции парофазного нитрования увеличивается, иными словами, увеличивается производительность реактора, но существенного увеличения конверсии не наблюдается. При повышении давления снижается оптимальная температура и кривые зависимости от температуры становятся более крутыми (рис. IX.31). Таким образом, при проведении реакции под давлением требуется более точное регулирование режима процесса. Нитрование пропана на заводе в г. Пеория производится, как указано, при давлении около 10 ати. [c.584]

Увеличение продолжительности контакта этилена с катализатором обеспечивает более глубокое его исчерпывание, т. е. повышение выхода полимера на единицу массы катализатора. Однако при этом средняя скорость процесса падает и, следовательно, снижается производительность реактора. Кроме того, для увеличения времени контакта необходимо увеличить объем реактора. [c.20]

Многозонный трубчатый реактор отличается тем, что в нем по длине реактора с целью повышения его производительности предусматривается несколько точек дополнительного ввода свежей реакционной смеси. От выбора числа таких вводов и мест их расположения существенно зависит производительность реактора. Варьируя длину, диаметры зон реактора и распределение реакционной смеси по вводам, можно значительно увеличить выход полиэтилена. При этом решается задача как выбора оптимального режима, так и оптимального конструирования реактора. [c.93]

Вторая очередь функций системы контроля и управления (вторичная обработка информации) включает ряд алгоритмов более сложной обработки данных, обеспечивающих повышение эффективности процесса. К числу таких функций относятся расчет обобщенных показателей процесса, расчет текущей производительности реактора и качественных показателей получаемого полимера, задачи исследования процесса, определение запаса устойчивости и прогнозирование аварийных ситуаций в производстве и др. Ниже приведена краткая характеристика этих функций. [c.109]

Двухзонный способ подачи катализатора позволяет варьировать два параметра суммарное его количество (или брутто-выход полимера АМ) и распределение катализатора по двум зонам. Уменьшение суммарного количества катализатора и соответственно АМ (л) всегда приводит к повышению средних ММ и сужению ММР, при этом уменьшается как выход полимера, так и производительность реактора. [c.169]

Большое влияние на удельную производительность реактора оказывает также степень конверсии. Для реакций простых типов с повышением конверсии ключевого реагента А при прочих равных условиях удельная производительность падает тем заметнее, чем выше суммарный порядок (см. зфавнения 3.141 и 3.142), причем при 1 она стремится к нулю (рис. 3.3). При этом для реактора идеального вытеснения ее снижение со степенью превращения исходного сырья выражено в меньшей мере, чем в случае реакторов идеального смешения. [c.186]

Удельная производительность реакторов сильно зависит от температуры. Для необратимых и обратимых эндотермических реакций удельная производительность реакторов, как правило, растет с повышением температуры, так как при этом растет константа скорости реакции. [c.187]

Такой избыток полезен и способствует повышению производительности реактора. Это объясняется тем, что ввиду равновесного характера реакции образования сероуглерода (см. стр. 38) при любой скорости подачи перегретых паров серы в реактор часть серы будет проходить через эту зону реакции, не успевая прореагировать с углем. Чем больше будут абсолютные количества паров серы, проходящей при неизменной температуре через шихту в единицу времени, тем больше будет образовываться за то же время -сероуглерода. При этом абсолютная величина проскока серы, которую мы называем избытком, также будет возрастать. [c.84]

Исходя из этого, следует, что для процессов, у которых показатель степени 2 1 затрата металла на изготовление реакторов заданной производительности при повышении рабочего давления должна уменьшаться. [c.307]

В температурных условиях синтеза над Fe- u катализаторами одновременно протекает реакция конверсии окиси углерода, поэтому присутствие влаги в исходном газе оказывает сушественное влияние как на процесс синтеза, так и на катализатор. Повышенная влажность газа уменьшает глубину превращения окиси углерода, выходы продуктов и снижает производительность реактора. Причина этого лежит в том, что одновременно с реакцией конверсии протекает необратимая реакция окисления катализатора. [c.432]

Если селективность по целевому продукту снижается с повышением температуры, то производительность реактора проходит через максимум по мере уменьшения отношения поверхности теплоотвода к объему реактора. Еслп этого нет, то с уменьшением указанного отношения производительность реактора будет монотонно возрастать и оптимум будет лежать на границе технологического ограничения по температуре. Во всех случаях оптимизация должна проводиться при ограпиченип Т Г р. Значение выбирается или из условий устойчивости системы (границы цепного или теплового взрыва) или из соображений о начале заметного протекания реакций, пе описываемых исходной кинетической моделью. [c.104]

Таким образом, принцип супероптимальности позволяет выявлять дополнительные резервы повышения эффективности химической реакции и максимально использовать ее потенциальные кинетические возможности. Одним из важных аспектов, связанных с применением этих положений, является подход к подбору катализатора для процесса. Подбор катализатора должен производиться исходя из максимального значения абсолютной скорости реакции при проведении ее на данном катализаторе и в данных условиях, обеспечивающих максимальную производительность реактора. [c.301]

Максимальная производительность реактора для осуществления одновременно протекающих параллельных реакций. Доказательство леммы. Первая теорема ироизводительностл. Приложение теоремы к задачам повышения производительности системы в случае реакций первого и второго порядков. [c.45]

Таким образом, знак наклона кривой трр — является показателем для выбора тина реактора, обеспечивающего наибольший выход. Он Э1 вивалентен показателю, приведенному ранее Денби-гом 1 , Трамбузом и Пиретом которые рассматривали знак величины для реакционной спстемы. Когда он отрицателен, наиболее благоприятны для образования целевого продукта низкие степени превращения и предпочтительным является трубчатый реактор когда он положителен, большую часть целевого продукта следует получить ири высокой степени превращения (предпочтительнее кубовый реактор). В последнем случае производительность реактора обязательно будет низкой, так что всегда потребуется большой реакционный объем (по сравнению с трубчатым реактором). Следует лп, и до какой степени целесообразно, пожертвовать некоторой долей выхода для повышения производительности реактора (например, за счет применения каскада кубовых реакторов) Это могут показать только эконолшческпе расчеты. [c.203]

Трубчатые реакторы высокого давления с неподвижным слоем катализатора. На опытном заводе Сасол трубчатые реакторы испытывались также при повышенных давлениях. При увеличении давления вдвое, скажем с 30 до 60 атм, поток исходного сырья и рециркулируемый поток также удваивались. Таким образом, фактическая линейная скорость газа в реакторе сохранялась постоянной и соответствовала требуемому уровню (см. подразд. IV. А. 2). Как было найдено при использовании реакторов со стационарным кипящим слоем катализатора, конверсия при этом остается неизменной, т. е. увеличение давления вдвое означает, что производительность реактора удваивается. Более того, это не сказывается отрицательно ни на селективно сти, ни на сроке службы катализатора. Следовательно, трубча тые реакторы с неподвижным слоем типа используемых в настоящее время на установках Сасол I также имеют перспек тивы значительного повышения производительности, [c.171]

При проектировании промышленных печей пиролиза принимают высокие скорости движения газов в реакционном змеевике с цслыо увеличения коэффициента теплоотдачи пограничного слоя потока газов, уменьшения скорости з а коксов ыв а ния внутренней поверхности труб и повышения удельной производительности реактора. [c.33]

Повышение каталитической активности катализатора путем использования энергосберегаюших катализаторов сложных геометрических форм позволит увеличить производительность реакторов дегидрирования. Увеличение внешнего диаметра фанул катализатора обеспечивает снижеште гидравлического сопротивления слоя за счет увеличения его порозности. [c.264]

N204, который отгоняют от реакционной смеси, а затем конденсируют и возвраш ают в цикл. Производительность реактора увеличивается с повышением соотношения N204 Н2О. [c.173]

Дополнительные преимущества дает газификация в кипящем слое топлива при повышенном давлении, так как возрастает производительность реактора (пропорционально давлению) и повышается КПД процесса. Кроме того, снижаются расходы на компри-мирование газообразных продуктов газификации в последующих процессах очистки и синтезов на их основе. [c.53]

Отмечается некоторая специфика при работе установок с различными коэффициентами рециркуляции. С повышением коэффициента рециркуляции снижается производительность по первичному сырью и коксу вследствие значительного обогащения вторичного сырья легкими компонентами, не дающими кокс. Например, при коэффициенте рециркулшии, равном 2, содержание фракций, выкипающих до 400 °С, составляет во вторичном сырье 50% и выше, что приводит к перегрузке печи. С другой стороны, работа при повышенных значениях коэффициента рециркуляции имеет и положительные стороны, поскольку увеличение в системе рециркулирующих фракций способствует улучшению теплового режима реактора, повышению прочности кокса и снижению содержания летучих веществ [116-118]. [c.72]

Скорость гндрогенолпза тиофена возрастает с повышением температуры, а это дает возможность при сохранении заданной 1луби-ны превращения тиофена, повышая температуру, увеличить объемную скорость подачи сырья, т. е. производительность реактора. По данным [55], константа скорости гидрогенолиза с повышением температуры растет в соответствии с правилом Аррениуса. [c.225]

Введенное нами понятие супероптимальности означает повышение производительности реактора для простых реакций, не имеющих побочных продуктов (см. гл. IX), и одновременное повышение производительности реактора и селективности для многостадийных и параллельных реакций за счет подбора оптимального количества и состава рециркулируемого потока путем изменения степени превращения за однократный процесс (см. гл. X и 6 гл. II). Причем в этом случае достигается более высокий уровень оптимальности по сравнению с оптимумом, получаемым за счет варьирования обычно учитываемыми параметрами. Поэтому этот метод повышения оптимальности процесса мы называем принципом супероптимальности. [c.43]

Супероптимальность означает повышение производительности реактора для простых реакций, не имеющих побочных продуктов, и одновременное повышение производительности реактора и селективности процесса для многостадийных и параллельных реакций за счет подбора оптимального количества и состава рециркулируемого потока. [c.342]

Из данных табл. 2-8 можно видеть преимущество циркония перед алюминием и сталью. Алюминий и магний трудно защищать от коррозии при высоких температурах с повышением рабочей температуры прочность их быстро падает, так как они обладают низкой температурой плавления, поэтому их нельзя применять в мощных реакторах. Применение нержавеющих сталей и циркония является перспективным для изготовления активной части реакторов с повыщенной температурой, однако при применении стали производительность реактора снижается из-за большого поглощения нейтронов. [c.46]

Колебания давления вызываются изменением производительности реактора. Применяется несколько способов регулирования давления в системе возвратного газа. По одному из них при повьииении давления снижается число оборотов (а следовательно, и производительность) компрессора промежуточного давления. При снижении давления производительность компрессора увеличивается. Это позволяет поддерживать постоянным давление на всасывании компрессора реакционного давления. Недостатком указанного способа регулирования является изменение концентрации кислорода в реакционной смеси при колебаниях производительности компрессора промежуточного давления, поэтому он применяется при инициировании пероксидами. Другим способом регулирования давления является сброс (при повышении давления) части возвратного газа на всасывание компрессора промежуточного давления. [c.37]

Диаметр частиц влияет на значение скоростей начала взвешивания и уноса, а также на степень использования внутренней поверхности катализатора. Сопоставление показателей процесса на катализаторе различного зернения целесообразно при одинаковых величинах избытка скорости над началом взвешивания. При увеличении в определенных пределах размера частиц, а следовательно, скорости начала взвешивания и рабочей скорости газа снижаются время пребывания реагентов в плотной фазе, степень использования внутренней поверхности катализатора и скорость процесса. Но одновременный и существенный рост доли газового потока, проходящей в плотной фазе, проводит, как это показано на рис. 5.18,6, к повышению степени превращения реагентов, что вместе с возрастанием рабочей скорости газа обеспечивает увеличение производительности реактора. Укрупнение частиц целесообразно до некоторого предела, после которого выход продукта будет снижаться за счет уменьшения скорости процесса и времени контакта газа в плотной фазе. Увеличение выхода продукта с ростом размера зерен катализатора наблюдается и в других процессах [11, 22, 23]. Для частиц различного размера при одинаковых числах псевдоожиження не обеспечивается подобие гидродинамической обстановки в слое [1]. Поэтому рассмотрение влияния размера частиц на показатели процесса при фиксированном значении числа псевдоожижения менее наглядно. [c.281]

Установлено, что в условиях окисления циклогексана при 140 °С оптимальное количество подаваемого воздуха составляет 40 м ч на 1 м реакционного раствора. Дальнейшее увеличение подачи воздуха в зону реакции заметно не увеличивает скорость окисления, но при этом увеличиваются энергетические затраты на ком-примирование воздуха и возрастает унос продуктов с отходящими газами. При повышении скорости подачи циклогексана с 0,3 до 0,75 м /ч на 1 м реакционного объема резко снижается содержание кислот и эфиров в реакционной массе в сравнении с кетоном и спиртом и производительность реактора, считая на суммарное количество целевых продуктов, возрастает Однако при дальнейшем увеличении скорости подачи циклогексана существенно снижается производительность [c.52]

Важную роль играет также образующийся при заполнении реактора тонкий слой замерзшего растворителя (лед шихты), предохраняющий стенки реактора от налипания полимера и препятствующий повышению температуры при резких изменениях производительности реактора [48]. Для сохранения льда шихты в течение процесса температуру реакционной массы поддерживают на 0,5-1 ° ниже температуры замерзания метилхлорида. Тем не менее в ходе реакции на стенках реактора постоянно нарастает слой полимера и при его толщине (примерно 5 мм) приходится прекращать подачу катализаторного раствора и хладоаге11та. [c.321]

Новый реактор был создан в результате реконструкции существующего реактора с тангенциальными горелками. Реконструкция была выполнена силами ОГПЗ. Новый реактор был пущен в работу в сентябре 1992 года. Достижение равновесия реакции было доказано прямым измерением расхода жидкой серы. При производительности по кислому газу 40 ООО м /г и содержании в кислом газе 51 - 52 % сероводорода расход серы составил 157 л в минуту. Степень конверсии реактора составила 61%, время контакта при этом составляет 1,1 секунду. В реакторе с тангенциальным факелом степень конверсии составляет 48%. Таким образом, новый реактор обеспечивает повышение степени конверсии на 30%. Уменьшение концентрации серы, поступающей на каталитические реакторы, привело к уменьшению температурного перепада по каталитическим реакторам. Суммарный температурный перепад уменьшился от 110-120 до 80-85°С. При максимальной производительности реактора 60 ООО м ч перепад температур по каталитическим реакторам не изменился. Следовательно, при времени контакта 0,7 секунд термодинамическое равновесие также достигается [c.19]

Существующие условия окисления не устраняют полностью опасность коксования в испарителях трубчатых реакторов. Поэтому интенсифицировать процесс повышением температуры не-воздюжно, так как оно способствует коксоотложению. БашНИИ НП разрабатывает схемы получения битумов в колоннах и трубчатых реакторах, исключающих коксование при температуре 280—300°С. Новые условия окисления позволяют без заметных затрат повысить производительность реакторов по меньшей мере на 30% и более. [c.3]

При постоянстве объема реактора V и объемной скорости . обусловленных конструкцией, и заданной начальной концентрации серы Со повышение степени сероочистки топлива (т. е. уменьшешш С) будет связано с увеличением времени контакта х по закону (10.9). Оно приведет к пропорциональному росту энергетических затрат на 1 т топлива и соответствующему снижению производительности реактора. Следовательно, все составляюцще удельных затрат иа обработку станут пропорциональны отношению х / Хц. Поэтому мы вправе заменить его отпончением удельных затрат на сероочистку. Отсюда выводим [c.408]

При повышении давления в реакционном объеме увеличивается плотность и уменьшается линейная скорость реагирующего газа. Поэтому при постоянном реакционном объеме увеличивается продолжительность контакта газов с топливом, что приводит к сокращению потребной длины реакционной зоны и увеличению производительности реактора. Увеличение давления приводит к уменьшению коэффициетгга молекулярной диффузии. Однако повышение температуры реагпрования в связи с увеличением производительности аппарата значительно компенсирует отрицательное влияние коэффициента диффузии на yjjMapnyio коп-станту скорости реагирования. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология