Реактор жидкофазные периодические

Описание процесса (рис. 89). Параксилол, воздух, катализатор и растворитель загружают в реактор жидкофазного окисления, работающий при умеренных давлении и температуре. Окисление можно проводить периодически или непрерывно. [c.176]

Типы реакционных аппаратов для жидкофазных процессов. Реакторы жидкофазного окисления могут быть периодическими и непрерывно действующими. По способу отвода тепла их можно разделить на аппараты с внутренним и выносным (или внешним) охлаждением. В большинстве случаев в промышленности получили распространение реакторы колонного типа высотой до 10 ж и более и диаметром до 2—3 м. Поскольку карбоновые кислоты корродируют обычную сталь, для изготовления аппаратуры применяют алюминий и особенно некоторые специальные стали, стойкие к действию карбоновых кислот. [c.516]

Изотермическая жидкофазная реакция А + В в реакторе смешения периодического действия при начальной концентрации исходных веществ, равной Сд = Сд = 1,2 кмоль - м- . За время т = 240 с достигается степень превращения по веществу А дгд = 0,2. Порядок реакции—второй. [c.80]

Промышленные аппараты могут работать в режиме идеального смешения, в промежуточном режиме и в режиме идеального вытеснения. Наиболее эффективным является режим идеального вытеснения. Степень приближения режима, имеющего место в реальном аппарате, к режиму идеального вытеснения называется коэффициентом полезного действия (к. п. д.) аппарата и выражается соотношением 1] =Тв/Тр. а, где Тв — время, необходимое для достижения заданной степени превращения в аппарате идеального вытеснения Тр. а — время, необходимое для достижения той же степени превращения в реальном аппарате. Так как реакционные аппараты с мешалками работают в режиме идеального вытеснения при периодической работе и в режиме идеального смешения (Тсм) при непрерывной работе, то к. п. д. будет характеризовать эффективность перевода жидкофазного реактора с периодической работы на непрерывную 11 == Те/Тс . [c.35]

В табл. 177 представлены результаты испытания двухступенчатого жидкофазного Процесса фирмы Рурхеми . Хотя количество катализатора на 1 л суспензии не указано, но, сравнивая степени превращения и объемные скорости в табл. 176 и 177, можно заключить, что в обеих ступенях применялось около 445 г катализатора на 1 л масла. Отходящий газ из реактора в каждой ступени охлаждали до комнатной температуры. При этом фракция дизельного топлива и парафин конденсировались полностью, а бензиновая фракция и вода—частично. Из холодильника отходящие газы поступали на адсорбцию активированным углем. Маслянистый слой, сконденсировавшийся при охлаждении, отделяли от воды и возвращали в реактор. Постоянный уровень масла в реакторе поддерживали, периодически отбирая масло через трубу с фильтром, погруженную в суспензию катализатора в масле. Через 2—3 недели работы состав жидкой фазы достигал стационарного состояния, типичного для характеристики процесса. Наибольшая продолжительность работы в жидкой фазе на установке фирмы Рурхеми составляла 7,5 недели. Извлечение продукта синтеза было неполным. Выход углеводородов С3 и выше, вычисленный по данным газового анализа, составлял около 170 г на 1 прореагировавших На-Ь СО и около 155 г на 1 и газа, не содержащего инертных примесей. Степень превращения прореагировавшей окиси углерода в метан составляла около 2% вначале опыта и возросла до 6% в конце 7,5-недельного периода работы. [c.354]

Жидкофазная необратимая реакция первого порядка проводится в реакторе смещения периодического действия без изменения массовой плотности реагирующих веществ. Продукты реакции в исходном растворе отсутствуют. За время = 120 с в целевой продукт превращается 20% исходного вещества. [c.90]

Здесь очевидно формальное совпадение с уравнениями периодической реакции в замкнутом объеме, где I — обычное время. Уравнение (IX.6) справедливо для жидкофазных реакций и газофазных реакций, идущих без изменения числа молей и с пренебрежимо малым перепадом давления по длине реактора. [c.258]

Метод технологического расчета при помощи номограмм был создан для эндотермических жидкофазных реакций первого порядка, протекающих в непрерывно или периодически действующих реакторах с теплообменом, осуществляемым конденсацией паров при постоянной температуре. Этот метод основан на большом числе решений, выполненных на электронно-счетной машине . [c.155]

Основные требования к промышленным реакторам. Высокая экономическая эффективность многотоннажного промышленного процесса обычно может быть достигнута только в том случае, когда процесс проводится непрерывно. Особенно это относится к газофазным процессам, так как вследствие низкой плотности газов такой процесс бывает рентабелен лишь при малой продолжительности реакции, не превышающей нескольких секунд. Жидкофазные гетерогеннокаталитические процессы иногда осуществляются в промышленном масштабе и периодическим способом, однако наиболее многотоннажные и рентабельные из них являются непрерывными. [c.261]

Реакторы периодического действия применяют почти исключительно для жидкофазных реакций. Реагенты загружают в пустой сосуд, а после завершения реакции содержимое выгружают из него. В системах периодического действия температура и давление, так же как и состав смеси, могут изменяться во времени. Однако в любой момент времени в системе с хорошим перемешиванием эти параметры можно считать постоянными во всем объеме реактора. [c.96]

Принципиальная схема лабораторного реактора периодического действия идеального смешения приведена на рис. X. 1,а. Быстрое выравнивание концентраций реагентов Сг (г = 1,2,. .., п) по объему достигается использованием мешалок с большим числом оборотов. Температура смеси поддерживается постоянной с помощью термостата. В подобных реакторах проводят исследование гомогенных жидкофазных реакций. Исходные вещества С,- с концентрациями с (0) заливаются в реактор, текущие концентрации с ( ) измеряются непрерывно или дискретно, в моменты времени th (Л = 1,2,..., т). Интервал времени th+ — ih должен быть таким, чтобы разность превышала абсолютную [c.253]

Для работы под давлением применяют автоклавы периодического действия (рис. 73). В табл. 4 приведены примеры жидкофазных реакций и типы реакторов для их осуществления. [c.149]

Реакция алкилирования может протекать как в газовой, так и в жидкой фазах. В настоящее время наиболее щироко распространен жидкофазный процесс с хлористым алюминием в качестве катализатора. Последний подготавливают отдельно растворением хлористого алюминия в бензоле при добавлении хлористого водорода или хлористого этила (промоторы) образуется катализаторный комплекс, который периодически вводят в реактор алкилирования, где он взаимодействует с этиленом [c.358]

Основны ми технологическими параметрами, оказывающими влияние на процесс жидкофазного каталитического окисления алкилбензолов в среде растворителей, являются состав реакционной смеси (концентрации углеводорода, катализатора, промотора и растворителя) температура давление расход воздуха или кислорода продолжительность пребывания (в периодических услов.иях) или средняя продолжительность пребывания (в непрерывных условиях — величина, обратная скорости подачи исходных реагентов в единицу объема, x=VIU, где V — объем реактора, U — объемная скорость подачи реагирующих веществ) длительность смешения. Важное значение имеет также тип реакционных устройств (аппараты вытеснения, смешения или их комбинации) в которых протекает реакция. [c.45]

Описание процесса (рис. 38). Сырье — н-парафины в жидкофазном состоянии — при обычной температуре непрерывно проходит через осушительные колонны, печь, скруббер для введения катализатора и поступает в реактор. В скруббере сырье экстрагирует катализатор из бокового потока, отбираемого из реактора. Активные компоненты катализатора возвращают в виде раствора обратно в реактор, а жидкий неактивный комплекс углеводородов с хлористым алюминием, образующийся в результате побочных реакций и присутствия примесей в сырье, выводится периодически с низа скруббера. [c.85]

Промышленные аппараты для проведения гетерогенно-ката-литических реакций в жидкой фазе (включая как собственно жидкофазные, так и газо-жидкофазные процессы с твердым катализатором) по конструкции существенно отличаются от газофазных, При проведении жидкофазных реакций, вследствие большой плотности реакционной массы и, следовательно, высокой производительности единицы объема реактора бывают рентабельными и периодические процессы со временем реакции до нескольких часов, особенно в производствах небольшой мощ- [c.156]

Вопросы теплоотвода для жидкофазных реакторов обычно решаются гораздо проще, чем для газофазных, что позволяет упростить их конструкцию и более широко применять емкостные и колонные аппараты. Но в жидкофазных процессах сложнее осуществлять регенерацию катализатора, например, выжиганием углеродсодержащих соединений или обработкой перекисью водорода или азотной кислотой. Пока, как правило, при работе в жидкой фазе не применяют циклических процессов с периодической регенерацией катализатора. Катализатор с быстро падающей активностью, если он применяется в непрерывном жидкофазном процессе, обычно постоянно заменяют свежим. Поэтому в жидкофазных процессах как в аппаратах с принудительным перемешиванием, так и с кипящим слоем широко применяют подвижные порошкообразные (суспендированные) катализаторы. К преимуществам процессов этого типа относятся также пониженные требования к механической прочности катализатора и интенсификация теплообмена. В силу необходимости отделить суспендированный катализатор от продуктов реакции приходится применять схемы с циркулирующим катализатором. При этом катализатор выносится из аппарата вместе с продуктами реакции, отделяется (сепарацией или фильтрацией) и вновь возвращается в систему уже принудительно. [c.157]

В условиях периодического жидкофазного процесса нитросоединение, смешанное с твердым катализатором, обрабатывают под давлением водородом до прекращения поглощения. После отстаивания образовавшегося амина от катализатора его сифонируют и очищают. После нескольких циклов катализатор отфильтровывают и регенерируют. Гидрирование проводится при энергичном перемешивании реакционной массы для равномерного распределения катализатора по всему объему. Жидкофазное гидрирование может быть оформлено по поточной схеме. Нитросоединение прокачивается через трубчатый или емкостной реактор, в который непрерывно подается водород. Катализаторами жидкофазного гидрирования являются плагина, палладий и никель. [c.197]

Нами в процессе жидкофазного окисления алкилпиридинов исследовались две каталитические системы, содержащие металлы переменной валентности кобальт-марганец-бромидная и соль кобальта—инициатор. Реакция с использованием этих катализаторов проводилась в периодическом по жи,дкости реакторе с непрерывной подачей воздуха в растворе уксусной кислоты под давлением. Контроль за ходом процесса осуществлялся по изменению концентрации исходных алкилпиридинов и накоплению продуктов реакции методом газо-жидкостной хроматографии. [c.94]

Реакционный узел (как и весь процесс жидкофазного хлорирования) можно выполнить и периодическим, и непрерывно действующим. Независимо от этого основной аппарат (хлоратор) должен быть снабжен барботером для хлора, холодильниками для отвода выделяющегося тепла, обратным холодильником или газоотделителем на линии отходящего газа (НС1), необходимыми коммуникациями и контрольно-измерительными приборами. В реакторе для фотохимического хлорирования имеются также приспособления для облучения реакционной массы (внутренние ртутно-кварцевые лампы, защищенные плафонами, или наружные лампы, освещающие реактор через застекленные окна в корпусе). Схемы типичных реакторов для жидкофазного радикально-цепного хлорирования изображены на рис. 36. [c.107]

Основные типы реакторов. Реакционный узел (как и весь технологический процесс жидкофазного хлорирования) можно оформить как периодически или непрерывно действующий. Независимо от этого основной аппарат, называемый хлоратором, должен быть снабжен барботером для хлора, холодильниками для отвода выделяющегося тепла, необходимыми коммуникациями и контрольно-измерительными приборами. В реакторе для фотохимического хлорирования имеются также приспособления для освещения реакционной массы. [c.157]

Схемы типичных аппаратов для жидкофазного хлорирования изображены на рис. 38. Реакторы а и б периодические. Первый из них — хлоратор с мешалкой снабжен рубашкой и внутренними змеевиками для охлаждения. Барботер выполнен в виде трубы с колпаком, дробящим пузырьки газа. Для освещения в реакторе имеются ртутные лампы, вмонтированные в крышку и защищен-ныё плафонами. Эти реакторы применяются теперь сравнительно редко ввиду их сложной конструкции. Для периодических процессов больше используется хлоратор колонного типа (рис. 38, б) в нем осуществляется внешнее охлаждение при помощи выносного холодильника, через который реакционная масса прокачивается насосом. Как и в других аппаратах колонного типа, барботер для хлора выполнен в виде перфорированной кольцевой трубы, а ртутные лампы монтируются в корпусе по всей высоте реактора. [c.157]

Рис. 38. Основные типы. хлораторов для жидкофазного процесса а — реактор периодического действия с мешалкой и внутренним охлаждением б — реактор периодического действия с выносным охлаждением в —реактор смешения непрерывного действия с выносным охлаждением г — реактор вытеснения с внутренним охлаждением.

Рис. 99. Типы реакционных аппаратов для жидкофазного окисления молекулярным кислородом а — колонный реактор периодического действия с выносным охлаждением б — колонный реактор непрерывного действия с внутренним охлаждением в — каскад колонн с охлаждением за счет испарения г — тарельчатая колонна.

При импульсном режиме работы через реактор постоянно протекает поток газа-носителя. Реакционная смесь вводится в реактор импульсом, аналогично тому, как вводится проба в хроматографическую колонку, а все продукты реакции поступают в колонку. Импульсный режим работы реактора в основном используется для изучения термических и гетерогенных каталитических реакций, особенно для изучения активности катализатора и ее уменьщения в результате старения катализатора. Однако перспективно этот режим использовать и для изучения жидкофазных реакций [10]. Импульсный метод принципиально отличается от периодического и непрерывного. При импульсном методе не создается стационарных условий по концентрации вдоль реактора. Каждый раз реакционная смесь поступает на катализатор, очищенный от реагентов, введенных ранее. Поэтому в общ,ем случае невозможно воспроизвести условия реакторов непрерывного действия. Зона введенной реак- [c.196]

Периодическое жидкофазное хлорирование пропионовой кислоты осуществляется в две стадии в реакторе колонного типа /. Реактор выполнен из стали, защищенной трехслойной футеровкой из диабаза и кислотоупорного кирпича по свинцовому подслою. Для охлаждения или подогрева реакционной массы внутри аппарата смонтирован змеевик, выполненный из серебра. [c.281]

Для проведения газофазных реакций, как правило, применяют реакторы непрерывного действия для жидкофазных реакций могут применяться реакторы обоих типов. Во втором случае проектировщик-технолог располагает либо регламентами обоих процессов, либо регламентом только периодического процесса. При наличии двух регламентов на стадии технического проекта должен быть выбран режим процесса, если это не было сделано на стадии предпроектной разработки. [c.122]

Так как реакционные аппараты с мешалками работают в режиме идеального вытеснения при периодической работе и в режиме идеального смешения (тсм) при непрерывнойработе,ток. п.д. будет характеризовать эффективность перевода жидкофазного реактора с периодической работы на непрерывную [c.36]

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]

Пример 1V-1. В.1иянае условий производства на время реакции. В реакторе периодического действпя объемом К, = 5 проводится жидкофазная экзотермическая реакция впда А Р. Скорость превращенпя реакции описывается уравнением [c.118]

При окислении алкилароматических углеводородов используют и периодические, и непрерывные способы ведения процесса. Так, при жидкофазном каталитическом (Со-Мп-Вг) окислении п-ксилола в среде растворителя до терефталевой кислоты [196] используют непрерывно работающую установку с применением одного или нескольких последовательно работающих реакторов. Продолжительность пребывания (100— 260 °С, 0,3—2,5 МПа) 0,5—10 ч, выход терефталевой кислоты 90%. В периодическом процессе жидкофазного окисления о-ксилола до о-фталевой кислоты, катализированном солями кобальта и бромидами металлов при 160°С и 1,0 МПа [199], продолжительность окисления 2 ч. Выход продукта 94% (масс.). В других работах указывается, что в зависимости от условий проведения реакции продолжительность окисления п-ксилола в уксусной кислоте до терефталевой кислоты 60 мин (Со-Мп-Вг, 220°С, 2,5 МПа) [199] н 90 мин (Со-Мп-Вг, 190°С, 2,0 МПа) [201]. [c.49]

Противоточные реакторы изучают с целью применения их для синтеза Фишера — Тропша и метанирования [40]. В настоящее время проводится также работа по моделированию жидкофазных реакторов периодического действия и реакторов с разбрызгиванием жидкими струйками [42—45]. [c.108]

Реакторы для нроведения гомогенных реакций в жидкой фаае. Гомогенные жидкофазные химические реакции в промышлепны. условиях проводятся в реакторах периодического, полупериодического и непрерывного действия. В экспериментальных и малотоннажных производствах применяются периодические реакторы, в которых легко осуществить регулирование технологических параметров процесса. [c.243]

Процесс алкилирования бензола олефинами, катализируемый комплексом на основе Al l , является жидкофазным и протекает с вьщелением тепла. Для проведения процесса можно предложить три типа реактора. Наиболее простым является трубчатый аппарат (рис. 7.1,fl), в нижней части которого размещается мощная мешалка, предназначенная для эмульгирования катализаторного раствора и реагентов. Такой тип аппарата часто используется при организации периодического процесса. [c.282]

Периодические методы осуществления жидкофазных гете- рогепно-каталитических реакций применяют в промышленности достаточно широко при производстве относительно малотоннажных продуктов фармацевтических препаратов, душистых веществ и т. п. До сравнительно недавнего времени гидрогенизация жиров также проводилась периодическим методом. Сейчас, однако, доля гидрогенизационных заводов, работающих по такому способу, все уменьшается. Аппараты для периодического проведения гетерогенно-каталитических реакций не отличаются от реакторов периодического действия для проведения некаталитических реакций. Реакторы обязательно должны оснащаться устройствами, обеспечивающими хорошее перемешивание реакционной смеси, — мешалками или выносными циркуля- [c.178]

Данные об алкилировании йзопарафинов на цеолитах ограничиваются в основном несколькими сообщениями сотрудников компании Sun Oil, изучавших каталитическую активность редкоземельных форм цеолита Y, и патентными заявками [78—83]. В компании Sun Oil проведены исследования жидкофазного алкилирования в реакторе с перемешиванием при периодическом и непрерывном режиме работы. Результаты, приведенные в табл. 13-25, показывают, что состав алкилата, полученного на цеолитном катализаторе, близок к составу алкилата, полученного при сернокислотном алкилировании. И в том И в другом случае это насыщенные углеводороды с 5—9 атомами углерода в цепи, причем преобладают изомеры Сд. Как видно из данных табл. 13-25, продукты взаимодействия изобутана и бутеНа-2, проведенного в гомогенных й гетерогенных условиях, различаются в основ-. ном содержанием 2,2,4-триметилпентана в цеолитном алкилате оно понижено. [c.402]

Вначале Гийо [10] был предложен метод контроля степени превращения мономера, основанный на анализе проб, отобранных из газовой фазы в автоклаве над поли-меризующейся смесью. Общее рассмотрение метода изучения кинетики жидкофазных химических реакций по контролю состава газовой фазы было проведено Левитиным [10а]. В дальнейшем [9] при изучении более быстрых реакций с целью устранения возможных ошибок, связанных с отклонением состава газовой фазы от равновесной, пробу реакционной смеси отбирали из жидкой фазы. Последний метод был применен при изучении стерео-специфической полимеризации газообразного при обычных условиях бутадиена. Реакцию проводили в автоклаве под небольшим давлением в бензольном растворе [9]. Для определения степени превращения из реактора периодически отбирали жидкие пробы (0,2—0,5 мл), которые испаряли в предварительно вакуумированном сосуде (500 мл). Аликвотную часть пробы из этого сосуда анализировали хроматографически. В качестве впутрен- [c.86]

Взаимодействие синильной кислоты и окиси этилена с образованием этиленциангидрина является экзотермической реакцией, протекающей в присутствии щелочного катализатора, например диэтиламина. Реакцию проводят в аппаратах периодического или nenpepbiBHoro действия в растворе этиленциангидрина или воды. Сообщается, что выход циангидрина составляет 95%- После очистки путем дистилляции в вакууме продукт подвергают дегидратации в газовой фазе в реакторе непрерывного действия при температуре 250—350 °С над активной окисью алюминия. Возможна также жидкофазная дегидратация этиленциангидрина при температуре 200 °С в присутствии формиата натрия или окиси кальция. Выход акрилонитрила по этому методу, как сообщают, равен 90%. [c.207]

Пример 3-1. Жидкофазная необратимая реакция первого порядка протекает без изменения плотности реагирующих веществ в реакторе периодического действия. Продукты реакции в исходном растворе отсутствуют. За время Т] = 120 с в целевой продукт превращается 20% исходного вещества. Определить степень превращения при Т2 = 360 с в непрерывнодействующем реакторе идеального вытеснения и непрерывнодействующем реакторе идеального смешения. [c.58]

Гомогенные жидкофазные химические реакции в промышленных условиях проводятся в реакторах периодического, полупериодического и непрерывного действия. В экспериментальных и малотоннажных производствах применяются периодические реакторы, в которых легко осуществить регулирование технологических параметров процесса. В случае экзотермических реакций с большим тепловым эффектом процесс проводится полупериодически. Один из реагентов непрерывно подается в аппарат, а второй вводится периодически, что позволяет отводить большой поток теплоты. Реакторы непрерывного действия применяются в крупнотоннажных производствах. Конструкции реакторов для проведения гомогенных реакций в жидкой фазе зависят в основном от вязкости среды. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология