Теплообмен, реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора

Широкое применение нашли реакционные аппараты с движущимся слоем катализатора, работающие при постоянном теплообмене, обеспечивающем установленный температурный режим реакции. Среди них в настоящее время наиболее распространены реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.222]

Во многих случаях поток из одной секции попадает в другую, не подвергаясь никаким преобразованиям. Такая картина часто наблюдается в многоступенчатых реакторах с мешалкой или псевдоожиженным слоем катализатора, а также в комбинированных реакторах с неподвижным слоем катализатора, состоящих из адиабатических секций и секций с внутренним теплообменом. [c.52]

Для осуществления химической реакции в изотермических условиях необходимо в аппарате обеспечить интенсивное перемешивание и высокоэффективный теплообмен. В реакторах для таких процессов обычно используют псевдоожиженные слои катализатора или теплоносителя, применяют различные смесительные устройства (мешалки) и т.п. [c.637]

Известны случаи, когда такие аппараты снабжены внутренними теплообменными устройствами, обеспечивающими дополнительный теплообмен. Примером такого аппарата является многополочный аппарат со взвешенным (псевдоожиженным) слоем катализатора (см. рис. IV. 24, стр. 140). Однако такой аппарат по сути дела представляет собой последовательность реакторов (совмещенных в одном корпусе) с межступенчатым теплообменом. В отдельных [c.130]

Главное преимущество псевдоожиженного слоя в реакторе — его температурная гомогенность. Псевдоожиженный слой позволяет осуществить непрерывную переработку твердого вещества (собственно реагента) или его рециркуляцию (при регенерации катализатора), а также улучшить условия теплопередачи при внешнем теплообмене. [c.195]

Процесс осуществляется в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 20). Исходная смесь, содержащая 6,7—8,0% (об.) пропилена, 0,2—0,6% (об.) пропана, 7,5—9,0% (об.) аммиака и 82,5—86,0 /о (об.) воздуха, поступает в реактор/ и проходит через слой катализатора при времени контакта примерно несколько секунд, 420—460 °С и атмосферном давлении. Тепло, выделяющееся при реакции, снимают, пропуская воду через теплообменные элементы,, помещенные в слое ката- [c.127]

В промышленности осуществляют гидрохлорирование ацетиленовых углеводородов для получения таких ценных продуктов, как винилхлорид и хлоропрен. Процессы можно проводить в жидкой и газовой фазах. Основные типы реакторов для жидкофазного гидрохлорирования— реактор с рубашкой для газофазного хлорирования— кожухотрубные теплообменные аппараты, трубное пространство которых заполнено катализатором, или реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.90]

Мы рассмотрим задачу управления процессом в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора в окрестности неустой чивого стационарного режима, исследуем устойчивость распределенной системы без управления и с введенным с помощью обратной связи управлением. Аппроксимация распределенной модели проводится с помощью метода ортогональных коллокаций. Величина воздействия обратной связи определяется методом модального управления путем сдвига нескольких собственных значений соответствующей задачи в левую полуплоскость, чтобы сделать выбранный стационарный режим устойчивым. Аналогичный подход для управления раснределенпыми системами использован в [5] для реактора с неподвижным слоем катализатора с охлаждающей рубашкой и одинаковой температурой хладоагента ио длине реактора, где рассматривалась квазигомогенная модель, состоящая из системы уравнений параболического типа. В [6] нами дано управление процессом в реакторе с псевдоожи-женпым слоем катализатора. Управление процессом в трубчатом реакторе с нротпвоточным внутренним теплообменом нриведе-ио в [7]. [c.116]

При необходимости поддерживать определенную температуру псевдоожижеяного слоя катализатора в нем можно установить теплообменные устройства применяют также адиабатические реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора, т. е. без теплоотвода. [c.31]

Перегретые пары бутана поступают в реактор 6. В реакторе током паров создается псевдоожиженный слой катализатора, в котором при 560—610° С происходит реакция дегидрирования. Тепло, необходимое для эндотермической реакции дегидрирования, вносится в реакционную зону катализатором, поступающим из регенератора 7. Контактный газ после трехступенчат>1х циклонов, пройдя теплообменную аппаратуру, направляется для дополнительного отделения катализаторной пыли и охлаждения в водяной скруббер 8. После этого газ проходит ресивер 9, где отделяются тяжелые углеводороды, и направляется в следующий цех— газоразделения, для выделения бутан-бутиленовой фракции. Емкость 10 служит резервуаром для азота, используемого в регенераторе, топка —для подогрева регенерационного воздуха, подаваемого в регенератор воздуходувкой 12. [c.110]

Высокая теплопроводность кипящего слоя и высокий коэффициент теплоотдачи к стенке ведет к уменьшению поверхности теплообмена в реакторах и упрощает конструкцию теплообменных элементов. Подвижность псевдоожиженного слоя позволяет вести непрерывную регенерацию катализатора, а также использовать катализатор как теплоноситель для подвода тепла в реактор и для удаления тепла из регенератора. [c.84]

Реакторы идеального вытеснения применяют для кинетического исследования реакций в потоке, особенно для газофазных процессов, в том числе гетерогенно-каталитических. К условиям идеального вытеснения близки аппараты большой длины и малого диаметра при турбулентном движении газа. Поэтому реактор изготавливают в виде трубки (которую можно заполнять катализатором) или змеевика, имеющих карманы для термопар. Газообразные вещества подают в аппарат из баллонов или газометров, точно регулируя и изменяя скорость их потока. Жидкие вещества вводят при помощи микронасосов или градуированных дозаторов разного типа. Все компоненты смешивают и предварительно испаряют или подогревают до температуры реакции (прежде чем подать в реактор). Поскольку теплопередача от газа к стенке малоинтенсивна, особенно при наличии гетерогенного катализатора, больше значения имеет организация теплообмена, гарантирующая постоянство температуры по длине и диаметру реактора. Этого достигают, помещая реактор в термостат или баню с псевдоожиженным слоем песка, а также при помощи электрообогрева. Для реакций с большим выделением или поглощением тепла целесообразно применять трубки малого диаметра, разбавлять гетерогенный катализатор инертной насадкой и т. д. Ввиду трудностей с теплообменом в этом типе реактора допускается регулирование температуры с пониженной точностью — до 1—2 С. [c.57]

Для осуществления химической реакции в изотермических условиях требуется обеспечить интенсивное перемешивание и высокоэффективный теплообмен в реакторах для таких процессов обычно применяют смесительные устройства (мешалки) различных конструкций. Приближаются к изотермическим условиям реакционные аппараты с псевдоожиженным слоем мелкозернистого катализатора или теплоносителя. [c.552]

Внутренний теплообмен в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора не представляет проблемы, поскольку перемешивание твердого вещества обычно настолько хорошее, что не возникает горячих зон . Нежелательные отклонения вызваны тем, что во многпх случаях часть газа проходит через слой катализатора в виде больших ггузыреп между нпми и основным потоком газа происходит незначительный массообмен (см. главу III, стр. 111). В результате проскоков газа конечная степень превращения несколько снижается. Об этом кратко говорится в конце настоящего раздела. [c.188]

Процесс предлагается проводить в реакторах, в которых теп-лосъем осуществляется в верхней части, имеющей меньший диаметр по сравнению с нижней, через внешнюю рубашку с циркулирующим теплоносителем. В этом случае повышенные скорости газового потока в верху реактора увеличивают коэффициент теплообмена. Предлагается также проводить оксихлорирование углеводородов i—С4 в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора, снабженных внутренними и внешними теплообменными элементами и циклонами для отделения уносимых частиц катализатора. Для снятия части реакционного тепла и регулирования температуры рекомендуется вводить в реактор в слой катализатора часть сконденсированных органических продуктов реакции, а для уменьшения сгорания — добавлять в реакционную зону насыщенный углеводород в количестве от 5 до 30 7о (масс.) [140]. [c.123]

В химическом производстве приходится иметь дело с движением различных жидкостей, газов и гетерогенных сред по трубам и каналам различной формы, нередко содержащим различные препятствия (задвижки, вентили, диафрагмы, рещетки и т.п.). При этом уже на стадии проектирования становится необходимым определять целый ряд гидродинамических характеристик канала (например, перепад давления на нем). Подобные задачи возникают также при прохождении жидкостей и газов через регулярные и нерегулярные насадки массо- и теплообменных аппаратов, при обтекании пучков труб теплообменников, при течении через неподвижный или псевдоожиженный слой катализатора в реакторах и т.д. [c.152]

Сырье насосом 22 подается в змеевик нагревательной печи 9 через теплообменные аппараты 21, где нагревается примерно до 200°С за счет тепла отходящих потоков. Нагретое в печи до 270°С, сырье поступает в узел смещения с катализатором. Полученная суспензия под давлением водяного пара перемещается по наклонному лифт-реактору 6 в реактор-сепаратор 7. Одновременно в другой узел смешения подается рециркулят и по стояку 5 поступает в псевдоожиженный слой реактора 7. В лифт-реакторах распыленное специальными устройствами сырье вместе с потоком пара встречается с нагретым катализатором, опускающимся из регенератора по стоякам 2 и 4, в результате чего возникает поток, скорость которого превышает скорость оседания частиц микросфери- [c.53]

П с е в д о о ж и ж е н и е при наличии препятствия. Рассмотрим задачу о переходе слоя сыпучей среды во взвешенное состояние при наличии в слое внутреннего препятствия. Задачи такого типа часто встречаются на практике при проведении гетерогенно-каталитических реакций в реакторах со взвешенным слоем катализатора, в теплообменных аппаратах, при нанесении покрытия на предметы путем погружения их во взвешенный слой и т. д. Ниже при помощи общего метода, изложенного в 1 и 2, найдены критические области, в которых впервые возникает переход во взвешенное состояние, и определена критическая скорость потока. Приводятся результаты эксперимента по псевдоожижению слоя с цилиндрическим препятст [c.46]

Крекинг-процесс в кипящем слое основан на циркуляции тонкодисперсного катализатора, суспендированного в газе или парах. Порошкообразный катализатор, суспендированный таким образом, ведет себя подобно жидкости, и его можно заставить непрерывно циркулировать между реактором и регенерационной печью. В этих двух узлах слой катализатора, если его должным образом насыщать газом, также подобен жидкости своей хорошей способностью к теплообмену. Сырье вступает в контакт с горячим регенерированным катализатором в реакторе, где нефтяные пары, поднимаясь через слой катализатора, поддерживают его псевдоожиженное состояние. Закоксовавщийся катализатор подхватывается паром и переносится в регенератор, где регенерирующий воздух продувается через кипящий слой для поддержания турбулентности. Регенерированный катализатор поступает в вертикальную трубу, где он снова подхватывается нефтяными парами, и цикл повторяется. Поток псевдоожижен-ного катализатора действует как теплоноситель, и температура регулируется скоростью его циркуляции. Эффективность контакта газов и катализатора зависит от степени турбулентности потока катализатора. Большая часть частиц катализатора, увлеченная паром из кипящего слоя, возвращается в слой с помощью сепараторов типа циклон. Условия процесса и получаемые [c.583]