Псевдоожиженный слой давление

Установки каталитического крекинга. Реакции, протекающие при каталитическом крекинге нефтяного сырья, в основном аналогичны реакциям, протекающим при термическом крекинге. Однако применение катализаторов, ускоряющих химическую реакцию, существенно изменяет характер процесса. Широкое распространение получили два типа установок в которых каталитический крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляются в сплошном, медленно опускающемся слое катализатора, состоящего из шариков диаметром 3—5 мм, и в которых процесс каталитического крекинга и регенерация катализатора протекают в кипящем (псевдоожиженном) слое пылевидного катализатора. К основному оборудованию установок каталитического крекинга относят реакторы, в которых контактируют пары сырья с катализатором регенераторы, в которых происходит восстановление катализатора, и пневмотранспорт, предназначенный для перемещения катализатора из регенератора в реактор и из реактора в регенератор. В пневмотранспорт входят воздуходувки, тонки под давлением для нагрева воздуха, загрузочные устройства (дозеры), стволы пневмоподъемников, сепараторы с циклонами, устройство для удаления крошки, мелких частиц, воздуховоды и катализаторопроводы. Каталитический крекинг нефтяного сырья ведут при давлении 50—150 кПа и температуре 450—500 °С. [c.82]

Потери напора в неподвижном и псевдоожиженном слоях сопоставлены на рис. УП1-7. При малых значениях Не низкое падение давления в псевдоожиженном слое может явиться следствием агломерации частиц двух- или трехкратного увеличения размеров частиц достаточно для получения больших отклонений от кривой, что вполне естественно. [c.263]

Как и на любой установке с псевдоожиженным слоем, давление в аппаратах и высота их размещения должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы имелся некоторый положительный градиент давления со стороны того аппарата, откуда перемещается катализатор . [c.203]

На установках этой группы рабочее давление в регенераторах ниже, чем в реакторах, что также является их характерной особенностью давление над псевдоожиженным слоем в реакторах 0,8 — 1,2 ати, а в регенераторах 0,15—0,30 ати. Общая высота установки равна приблизительно 50 м, а длина стояка для регенерированного катализатора 23—25 м. [c.169]

Суспензия отработанного адсорбента перетекает в десорбер 8, где происходит десорбция рафината II растворителем, предварительно нагретым в теплообменнике 15 и подогревателе И. В адсорбер и десорбер, ниже подачи раствора сырья и нагретого растворителя, для создания гидравлического затвора вводится растворитель. Далее суспензия адсорбента опускается в ступенчато-противоточную сушилку 7 с псевдоожиженным слоем. Псевдоожижение массы частиц адсорбента создается с помощью водяного пара (давлением 1 МПа). Для сообщения тепла, [c.93]

Принципиальная схема подобной установки показана на рис. 25. Остаточное сырье смешивается с циркулирующим и свежим водородсодержащим газом и, пройдя систему теплообменников 3 и нагревательную печь 2, поступает под распределительную решетку реактора 1. В псевдоожиженном слое катализатора (типа АКМ), создаваемом парожидкостным потоком, осуществляется процесс гидрокрекинга. Продукты реакции, выходя сверху, отдают свое тепло в теплообменниках 3 и холодильниках 4 и поступают в сепаратор высокого давления 5, где от жидкой фазы отделяется водородсодержащий газ. После очистки от сероводорода и осушки водородсодержащий газ с помощью компрессора 7 передается на смешение с сырьем. [c.67]

В псевдоожиженном слое небольшой высоты состав газообразной и твердой фаз однороден во всем объеме. В одном опыте воздух с температурой 27 °С (атмосферное давление) и относительной влажностью подвергается сушке в псевдоожиженном слое в трехступенчатом аппарате. Высота каждого слоя [c.302]

Окись этилена образуется при окислении воздухом этилена на серебряном катализаторе, температуре 205—315 °С и давлении 7—21 а/п в неподвижном или псевдоожиженном слое катализатора. [c.332]

Реакционные колонны высокого давления реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора [c.37]

На рис. 17 показаны варианты оформления реакторного блока каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем. Реактор и регенератор могут быть размешены на одном (бив) и разных (а и г) уровнях. Размещение регенератора на более высоком уровне (а) позволяет иметь в нем низкое давление, достаточное для перетока регенерированного катализатора в реактор, что снижает расход электроэнергии на привод воздуходувки, подающей воздух [c.53]

Равновесная активность катализатора в псевдоожиженном слое реактора поддерживается постоянной посредством периодического или непрерывного вывода части катализатора и восполнения ее свежей порцией. Давление в реакционной зоне 15—20 МПа, температура 425—450 °С, объемная скорость подачи сырья около 1 ч , кратность циркуляции водородсодержащего газа 1000— 1200 м /м сырьевой смеси. [c.68]

С переходом на кипящий слой задача отвода тепла, представляющая значительную трудность в реакторах с неподвижным слоем, упрощается ввиду высокого коэффициента теплообмена между слоем и стенкой охлаждающей рубашки. По данным различных исследователей при высоких давлениях эта величина составляет 100 ккал град) и более. Температуру в первой секции реактора с псевдоожиженным слоем (реакция синтеза аммиака) можно поднять до 535—545°С, если температура газа на входе не превышает 450°С. Для получения заданной степени превращения температуру в реакторе следует понижать, а тепловыделение использовать для подогрева свежего газа. По ориентировочным расчетам, производительность реактора синтеза аммиака можно повысить на 40—50% за счет приближения профиля температур к оптимальному. [c.354]

Регенераторы также работают с использованием псевдоожиженного слоя и достигают весьма больших размеров. Для выжигания 16 000 кг кокса, образующегося на поверхности катализатора, внутренний диаметр регенератора должен равняться 16,3 м, а высота цилиндрической части —9,6 м. Объем цилиндрической части составляет 2000 м . В 1 этого объема сжигается 8 кг кокса в 1 ч. Катализатор поступает в реактор при температуре 460—500°С. Температура псевдоожиженного слоя, в котором выжигают кокс, достигает 540—620°С. Давление в регенераторе составляет 1,2—2,4 ат. В зависимости от размеров установки и скорости циркуляции в регенератор может поступать до 50 т катализатора в 1 мин. Время пребывания катализатора в регенераторе составляет 5—20 мин. Скорость газового потока равна 0,45 м/сек. [c.359]

Перепад давления в псевдоожиженном слое можно выразить уравнением [c.44]

При расширении слоя произведение (1 — е) Я остается постоянным . В точке начала псевдоожижения перепад давления выразится [c.44]

Таким образом, с достаточной для практических целей точностью перепад давления в псевдоожиженном слое определяется как произведение насыпной плотности материала на высоту слоя. Для условий начала псевдоо ки/кения насыпная плотность материала Qh равгЕа насыпной плотности, определенной без уилотнения материала. [c.77]

Поскольку пузыри обычно наблюдаются в псевдоожиженном слое с газообразным ожижающим агентом, где отношение плотностей обеих фаз велико, то из уравнений движения исключа-ч ются члены, выражающие выталкивающую силу, эффективную массу и скорость изменения количества движения ожижающего агента. Эффектом вязкости газовой фазы также пренебрегают, оставляя в тензоре напряжений для ожижающего агента только член, выражающий давление. Помимо этих допущений при анализе движений пузырей используют уравнение движения без учета членов, определяющих напряжения, возникающие при взаимодействии между твердыми частицами. Последнее допущение, однако, не имеет экспериментального обоснования, а скорее продиктовано соображениями удобства анализа ведь известно, что эффективная вязкость твердой фазы достаточно веника Можно предположить, что во многих случаях члены, исключенные из уравнений, играют значительную роль в непосредственней близости от пузыря. [c.95]

Ро локальное усредненное давление ожижающего агента в однородном псевдоожиженном слое Pi — возмущение локального усредненного давления ожижающего агента [c.118]

Большинство промышленных процессов в псевдоожиженных системах реализуется в металлических аппаратах, поэтому они недоступны для визуальных наблюдений. Однако наличие газовых пузырей часто можно обнаружить по флуктуациям давления газа или по вибрации аппарата (особенно в случае псевдоожиженного слоя больших размеров.). Эти флуктуации примерно соответствуют прорыву свободной поверхности слоя крупными пузырями, и по ним можно приближенно судить о частоте барботажа пузырей. Для многих промышленных установок такая информация является единственно возможной. [c.123]

Процессы в кипящем слое сравнительно легко автоматизировать. К основным контролируемым параметрам этих процессов в первую очередь относятся температура в слое или в каждом из слоев многоступенчатого аппарата, давление газа под каждой газораспределительной рещеткой и над поверхностью псевдоожиженного слоя, давления на входе и выходе из пылеулавливающих аппаратов первой ступени пылеочистки (пористых фильтров или циклонов, скомпонованных в реакторе кипящего слоя), температура газов на входе и выходе из циклонов, расход исходного твердого материала. [c.310]

Гидроформинг-процесс проводится сейчас в прохмышленности также методом псевдоожиженного слоя. Хотя в процессе гидроформинга в результате дегидрирования освобождается водород, и дегидрирование и гидрирование представляют собой равновесный процесс, гидроформинг ведут под давлепием водорода. В присутствии водорода под давлением коксообразование значительно меньше, чем в отсутствие водорода, а благодаря высокой температуре равновесие сильно сдвинуто в сторону дегидрирования. Регенерация катализатора при работе методом псевдоожиженного слоя происходит непрерывно. [c.104]

На установках депидрирования в псевдоожиженном слое часто происходят завалы транспортной линии катализатором. Это обусловлено снижением давления воздуха от воздуходувок, резким повышением давления в реакторе и внезапным открытием клапана [c.329]

В табл. 29 приведены в качестве примера данные, характери-зуюяще влияние глубины превращения при постоянной темнературе на выходы и основные качества продуктов крекинга одного из прямогонных соляровых дистиллятов. Этот дистиллят удельного веса 0,868 подвергали крекингу на непрерывно действующей пилотной установке в псевдоожиженном слое синтетического алюмосиликатного катализатора (11% вес. А12О3) при следующих условиях температура 483°, кратность циркуляции катализатора 10, содержание кокса на регенерированном катализаторе 0,5% вес., давление в реакторе около 0,35 а/им [138]. [c.204]

Процесс гидрокрекинга в псевдоожиженном слое получил широкое распространение для получения синтетической нефти из высоковязких нефтей, выделенных из битуминозных песков. При переработке такой нефти на алюмокобальтмолибдено-вом катализаторе при температуре 450 °С, давлении водорода 10 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкому сырью) 0,9 ч , массовом отношении катализатор сырье, равном 3 100, и глубине превращения 62,2 % (масс.) были получены следующие фракции [c.50]

Устойчивость решений систем уравнений вертикального дисперсного потока при различных способах записи силы межфазного взаимодействия с учетом давления в твердой фазе и касательных напряжений и без него для одномерных и многомерных возмущений исследовалась в ряде работ. Вначале это было сделано применительно к движению фаз в псевдоожиженном слое [136, 179—183], а впоследствии — применительно к отстаиванию суспензий [184-186] и движению пузырьков в жидкости [187, 188]. Вьгеод, который был сделан всеми исследователями, однозначен система дает расходящиеся во времени решения, т. е. иными словами, вертикальный дисперсный поток неустойчив. [c.134]

Действительно, давно было замечено, что при ожижении твердых частиц газами псевдоожиженный слой не однороден [189]. Он представляет собой слой взвешенных частиц с достаточно низкой порозностью, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. Во время подъема пузыри могут увеличиваться в размерах, коалесцировать, что иногда приводит к образованию поршневого режима псевдоожижения, представляющего собой чередование сгустков частиц и газовых полостей, занимающих все сечение аппарата. Поршневой режим движения твердой фазы наблюдается также и при транспортировании твердых частиц газом в вертикальных трубах. Ряд авторов, первым из которых бьш, по-видимому, Уоллис [94], вьщвинули предположение, согласно которому пузыри и поршни являются следствием нарастания всегда присутствующих в потоке малых возмущений порозности. Однако в экспериментах неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Так, ожи-жаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указьгеают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому в случае увеличения скорости газа [190]. Не наблюдаются неоднородности и при движении небольших капель и пузырей в жидкостях. [c.134]

Поскольку в слое могут одновременно существовать ожпжен-ные и неожиженные участки, скорость начала псевдоожижения четко зафиксировать не представляется возлюжным. Однако, эта величина с достаточной точностью может быть определена по экспериментальны анным как абсцисса точки пересечения линий перепадов давления для неподвижного и псевдоожиженного слоев. Скорость начала псевдоожижения может быть приближенно рассчитана по уравнениям для потока ожижающего агента че неподвижный слой, если перепад давления в нем при стабильной порозности приравнять весу частиц (с учетом архимедовой силы) на единицу площади поперечного сечения слоя. Однако, значения перепада давления, вычисленные по уравнениям для потока через неподвижный слой, для псевдоожиженного слоя оказываются завышенными. Удобнее выражать скорость начала пседоожижения исходя пз скорости свободного падения частиц, так как отношение этих скоростей непосредственно связано с критерием Архимеда. [c.68]

В заключение следует остановиться на преимуществах гидроформинга в псевдоожиженном слое над процессом с неподвижном катализатором. По мнению ряда исследователей [31, 32, 37] эти преимущества заключаются в том, что в первом случае достигается лучшее соотношение между выходами и октановыми числами продукта за счет увеличения скорости рециркулирующего газа, уменьшения термического крекинга при предварительном подогреве и более низких температуры и давления. По данным Мак-Грата и Гилла [32], процесс гидроформинга в псевдоожиженном слое дает выходы (нри том же октановом числе продукта) почти на 2% выше, чем гидроформинг с неподвижным катализатором. [c.179]

В приведенном уравнении п — количество метана в литрах в минуту при температуре 21° С и давлении в 1 ат, и) — вое псевдоожиженного катализатора в граммах в минуту, р — парциальное давление в атмосферах, Л — газовая постоянная, Т — температура в градусах Кельвина. Результаты опытов, в которых смеси метана с двуокисью углерода или водой при 815,5° С пропускались через псевдоожиженный слой восстановленной окиси меди на силикагсле, точно вырагкаются данным уравнением. При добавлении к восстановленной окиси меди на силикагеле около 1% никеля наблюдалось некоторое увеличение скорости реакции. [c.313]

В другом процессе, где источником кислорода также является воздух, применяются такие псевдоожиженные термостойкие материалы, как окиси алюминия, магния или кремния. Этуэлл [3] нагревал термостойкий материал до 1093° С, продувая воздух для выжигания остаточного углерода, отложившегося на термостойком материале во время последую-ш,их операций, и добавочный топочный газ. Горючий твердый материал поступает затем в псевдоожиженный слой никелевого катализатора вместе с предварительно нагретым метаном, паром и двуокисью углерода. Это тепло горячего термостойкого материала используется для эндотермической конверсии метана в синтез-газ. Способ отделения никелевого катализатора от термостойкого материала основан на разнице в размерах их частиц (частицы термостойкого материала меньше по величине). Частицы термостойкого материала выдуваются из слоя катализатора, состоящ его из более крупных частиц. При этом возникает другая трудная технологическая задача — транспортировка горячего твердого материала, тем более, что при необходимости работать при 30 ат уменьшение скорости реакции [21] обусловит потребность в более высоких температурах для данной конверсии. Гомогенное частичное окисление метана кислородом представляет интерес для промышленности с точки зрения (I) производства ацетилена и в качестве побочного продукта синтез-газа [5, 10, 7, 12, 2 и (2) производства синтез-газа в качестве целевого продукта при давлении около 30 ат [19, 12, 2]. Для термического процесса (без катализатора) необходима температура около 1240° С или выше, чтобы получить требуемую конверсию метана [19]. Первичная реакция является сильно экзотермической вследствие быстрой конверсии части метана до двуокиси углерода я водяного пара [22]. Затем следует эндотермическая медленная реакция остаточного метана с двуокисью углерода и водяным паром. Для уменьшения расхода кислорода на единицу объема сиптез-газа в-Германии [7] для эндотермической асти реакции применяются активные никелевые катализаторы. В Соединенных Штатах Америки приняты некаталитические реакции как часть гидроколь-процосса [19, 2] для синтеза жидких углеводородов из природного газа. [c.314]

ПИЯ псевдоожиженного слоя или предварительного разгона катализатора в случае использования проточного реактора. Кроме того, подача флюидизирующего aгeнтav преимущественно водяного пара, облегчает испарение тяжелого нефтяного сырья. Массовое отношение водяной пар/сырье может варьироваться в широких пределах — от 1/10 до 3/1 [3.3, 3.10]. Повышение давления нецелесообразно из-за ухудшения испарения сырья. [c.61]

Характеристика псевдоожиженного состояния. При увеличении скорости потока сверх критической скорости псевдоожижения слой непрерывно расширяется, а перепад давления остается почти постоянным. Соответственно график lg GfNf— g f по данным различных авторов представляет собой прямую линию с наклоном т, который зависит от диаметра частиц (рис. УПЫО). [c.264]

Отработанный катализатор с содержанием угля 1.6% регенерируется до содержания угля 0,2%. Катализатор поступаете температурой 482 С и не должен нагреваться выше 566 С. Газ для регенерирования поступает с температурой 38 °С под избыточным давлением 3,1-10 н/л (3,2 ат). Удельная теплоемкость катализатора и газа 1,05 кдж-кг- -град- (0,25 ккал-кг- -град ), теплота сгорания угля 32600 кдж1кг (7780 ккал1кг). Можно принять, что свойства газа те же, что н свойства воздуха. Необходимо найти соответствующие соотношения между содержанием кислорода на входе и на выходе, скоростью потоков и толщиной псевдоожиженного слоя. [c.297]

Детальный расчет реактора для получения фталевого ангидрида приводят Беранек, Сокол и Винтерштейн исходные данные несколько отличаются от приводимых фирмой Sherwin—Wiliams. Псевдоожиженный слой нашел самое широкое применение на установках каталитического крекинга широкой фракции. Схема такой установки приведена на рис. IV-47 . Установка состоит из двух основных частей — реактора и регенератора. Разложение тяжелых углеводородов на более легкие происходит в реакторе, работающем на алюмо-кремниевом катализаторе диаметром зерен 20—100 мкм. Поток, поднимающий частицы катализатора, создается углеводородными парами, вдуваемыми снизу. Прореагировавшие углеводородные иары проходят через циклоны, отделяющие унесенную пыль и возвращающие ее в реактор. В процессе крекинга катализатор покрывается пленкой кокса. Для восстановления его направляют в регенератор по V-образной трубе. Перед входом в регенератор в трубу вводится воздух на этом участке смесь катализатора с воздухом обладает меньшей плотностью, чем в колене, выходящем из реактора. Вследствие этой разности плотностей катализатор движется по У-образной трубе. В регенераторе пленка кокса выжигается, после чего частицы катализатора возвращаются в реактор по другой V-образной трубе. Каталитический крекинг происходит при температуре 460—510°С и небольшом давлении, не превышающем 1,8 ат. [c.358]

Диаметр реакторов каталитического крекинга может меняться от 2,5 до 12 м, а высота цилиндрической части — от 10 до 16 м. Отношение высоты реактора к диаметру слоя находится в пределах 1,4—4,0. Реакторы с объемом цилиндрической части 1000—1400 м перерабатывают в сутки до 6000 г сырья. В псевдоожиженном слое может находиться от 20 до 50 г катализатора на каждые 1000 т1сутки перерабатываемого сырья в зависимости от активности катализатора, давления и т. п. При каталитическом крекинге углеводородов необходимо иметь в виду, что объем продуктов реакции в 2,5—3 раза превышает объем паров исходного сырья. [c.359]

Влияние давления на характеристики (в том числе и распшрение) псевдоожиженного слоя изучалось рядом советских исследователей [12— 15]. Детально многие аспекты этой проблемы изложены в монографии Альтшулера и Сеченова [16]. — Прим. ред. [c.54]

Дро — перепад давления в псевдоожиженном слое высотой Н г — радиальная координата с началом в центре пузыря гь — радиус сферической или цилиндрической полости радиус кривизны верхней сферической поверхности пузыря Гс — радиус облака вокруг пузыря Real — действительная часть функции Rik — тензор, описывающий напряжение Рейнольдса для текучей среды (ожижающего агента) [c.118]

Заканчивая обзор экспериментальных методов, следует упомянуть исследования газового потока и давления вокруг пузыря. Для исследования указанных характеристик псевдоожиженного слоя, особенно вблизи пузыря, могут быть использованы миниатюрные датчики давления. Концы датчиков должны иметь конструкцию, предотвращающую попадание в них твердых частпц [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология