Аппараты реакционные, Реакторы

Пользуясь принятой классификацией реакционных аппаратов [13], реакторы риформинга по принципу организации процесса относят к аппаратам непрерывного действия, по гидродинамическому режиму — к аппаратам полного вытеснения, по тепловому режиму — реакторы могут быть адиабатического или политропического типов. В технологических схемах отечественных установок каталитического риформинга пока находят применение только реакторы адиабатического типа (без теплообмена с окружающей средой). [c.43]

По тепловому режиму реакторы можно разделить на адиабатические аппараты и реакторы с теплообменом в реакционной зоне (внутренним теплообменом). В адиабатическом режиме тепло отводится либо самим реагирующим потоком, либо движущимся катализатором. В газофазных процессах, где теплоемкость реагирующего потока мала, проведение реакции в адиабатическом режиме приводит к появлению значительного перепада температуры но длине слоя катализатора. Чтобы этот перепад не превышал допустимых значений, реактор приходится разделять на ряд зон — адиабатических слоев, в промежутках между которыми поток охлаждается или нагревается до требуемой температуры. Изменение температуры реагирующей смеси может достигаться либо с помощью промежуточных теплообменников, либо путем добавления холодного (горячего) сырья или инертного вещества. [c.262]

Реактор (см. рис. 3.67) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с переменным сечением по высоте. Наличие кипящего слоя позволяет классифицировать аппарат как реактор идеального вытеснения с одинаковым временем пребывания углеводородных молекул в реакционной зоне. С другой стороны, колебание объемных скоростей в кипящем слое выравнивает концентрации реагентов. Этот фактор, а также изотермичность слоя позволяют считать аппарат реактором полного смешения. Гомогенность кипящего слоя и обеспечение тепловой защиты аппарата создают интегрально-адиабатические условия, что значительно повышает константу скорости реакции и эффективность работы реактора. [c.390]

При уточненном расчете номинального объема реактора примем время подготовки реактора к новому циклу т, = 12 мин = = 720 с. Для заполнения аппарата реакционной массой используем насос iVa Ах—4, имеющий производительность Уне = 6 м /ч (см. рис. 4.2). Тогда согласно (9.27) время заполнения реактора [c.257]

Трубчатые проточные реакторы, в отличие от кубовых, не имеют перемешивающих устройств, в них перемешивание среды сведено к минимуму. Приближенной теоретической моделью такого аппарата является реактор идеального вытеснения, в котором среда движется с постоянной скоростью подобно поршню. Отсутствие перемешивания и поступательное (порщневое) течение среды определяют одинаковое время пребывания различных частиц или элементарных объемов реакционной смеси в таком аппарате. Концентрации веществ, участвующих в реакции, плавно изменяются по длине аппарата, и это изменение обусловлено только реакцией. В таком аппарате не происходит разбавления поступающих в него исходных веществ продуктами реакции. В связи с этим при одинаковых начальных и конечных концентрациях средние концентрации реагирующих веществ и скорость реакции больше, а время реакции и необходимый объем реактора меньше, чем в условиях идеального смешения. [c.244]

В 1944 г. А. Н. Плановским было проанализировано изменение производительности реактора в зависимости от степени превращения сырья за однократный пропуск его через реакционную зону и показано, что, несмотря на малую степень превращения сырья за один цикл вследствие малого времени пребывания в аппарате, производительность реактора при использовании рециркуляции при том же объеме возрастает. [c.284]

Процесс полимеризации в растворе периодическим методом (рис. 2.1) осуществляется в полимеризаторе 5 из хромоникелевой или хромистой стали вместимостью 10—20 м , снабженном якорной или рамной мешалкой с частотой вращения 2—35 об/мин, рубашкой и конденсатором-холодильником 4. В соответствии с заданной рецептурой из мерников / и 2 в полимеризатор подают ВА и метанол, а из реактора приготовления ДАК 3 — мета-нольный раствор инициатора с концентрацией 4—5% (масс.). Полимеризатор обогревается горячей водой, подаваемой в рубашку аппарата. Реакционная смесь закипает при 59—62°С (в зависимости от содержания в ней растворителя) и избыток теплоты экзотермической реакции отводится за счет испарения [c.48]

Периодические процессы синтеза аминов из хлорпроизводных проводят в автоклавах с мешалкой и рубашкой для подогрева реакционной массы паром (или высокотемпературными теплоносителями) и охлаждения водой. Непрерывные процессы осуществляют в трубчатых реакторах с трубами малого диаметра, что позволяет уменьшить толщину стенок и турбулизовать режим движения жидкости. Одним из вариантов является проведение реакции в системе из подогревателя и адиабатического реактора — в первом аппарате реакционная масса нагревается до нужной тем- [c.277]

С развитием техники нефтепереработки увеличивается удельный вес процессов, связанных с химическим превращением сырья. Химическое превращение нефтяного сырья осуществляется в реакционных аппаратах, или реакторах. Процессы, протекающие в них, обеспечивают получение многих нефтепродуктов и улучшение их качества. Конструкция реактора должна отвечать требованиям данного химического процесса. Ниже рассмотрены конструкции и правила эксплуатации наиболее распространенных на нефтеперерабатывающих заводах реакционных аппаратов. [c.276]

Поскольку реакции синтеза эфира и его разложения являются равновесными [59, 60], непрерывный вывод продуктов реакции имеет важное значение. В связи с этим лучший вариант выделения изобутилена из углеводородных смесей достигается при проведении процессов взаимодействия со спиртом и разложения эфира в присутствии гетерогенного катализатора в аппаратах реакционно-ректификационного типа [53]. Смесь углеводородов, содержащих изобутилен, смешивается с метанолом и подается в среднюю часть колонны-реактора. С верха этого реактора отбирается фракция непрореагировавших углеводородов, снизу - продукт реакции - эфир, который направляется в следующую колонну-реактор для разложения. С верхней части реактора выводится трег-олефин, снизу или сбоку - метанол, который вновь подается в первый реактор. [c.27]

Реакторы. Основные реакции по углублению переработки тяжелых остатков, обессериванию сырья, гидрогенизационным превращениям различных углеводородов происходят в специальных аппаратах, работающих под высоким давлением водорода ири температуре от 420 до 460 С. К таким аппаратам относятся реакторы гидрокрекинга. Число их зависит от условий проведения процесса производительности установки по сырью, качеству сырья, глубине конверсии, требованиям к качеству вырабатываемой продукции и ее ассортименту. Если производительность установки мала, а степень конверсии неглубокая, то возможно иметь два реактора. Если же степень конверсии глубокая, к тому же и производительность установки высокая, требуется уже не одна, а две ступени реакции и два подаваемых потока сырья. В этом случае необходимы четыре реакционных аппарата. [c.137]

На установке монтируется несколько секций таких реакторов (обычно четыре). Каждая секция состоит из 8—16 реакторов, расположенных в ряд, и работает, как один реакционный аппарат. Обвязка реакторов выполняется таким образом, что все ряды могут работать последовательно или параллельно в любой комбинации. При эксплуатации реакто- [c.229]

Реактор сме ш е ния представляет собой некоторый объем, -в котором происходит непрерывное перемешивание реакционной смеси. Элемент объема потока исходных веществ, поступающий в реактор через питающий трубопровод, мгновенно перемешивается с содержимым реактора. Состав элемента, т. е. концентрация веществ в этом элементе, резко изменяется от состава питания до состава смеси в реакторе. Такой реакционный аппарат называется реактором с полным перемешиванием или реактором идеального смешения. [c.237]

Он весьма подробно разобран в работах А. Н. Плановского [З], посвященных системам с идеальным смешением жидкостей. Согласно выводам А. Н. Плановского и других в указанных условиях происходит резкое снижение средних скоростей реагирования и, как следствие, возрастание потребных объемов аппаратуры. Вместе с этим здесь наблюдается значительная неравномерность длительности обработки отдельных порций сырья, поступающего в реакционное устройство. При прохождении через него объема жидкости, равного объему аппарата, из реактора фактически должно выходить только 63,2% более или менее нормально обработанного сырья остальные же 36,8% состоят из ранее циркулировавшей в системе смеси, неоднородной по времени контактирования. Таким образом, 36,8 части вошедшего сырья задерживается в аппарате. [c.17]

Несмотря на весьма малую летучесть фосфорной кислоты, унос ее в виде паров при такой значительной рециркуляции реакционной газовой смеси и высокой температуре достигает 0,4— 0,5 кг/час с 1 м катализатора, что может вызывать коррозию аппаратуры и ограничивает длительность нормальной работы катализатора до 500—600 час. В связи с этим была разработана технология непрерывной подачи свободной фосфорной кислоты в реакционную газовую смесь на входе в реактор, нейтрализации ее щелочью на выходе из реактора и регенерации фосфорной кислоты из полученных при нейтрализации солей. Это позволило увеличить длительность работы катализатора до 1500 час, заметно сократить расход фосфорной кислоты и значительно уменьшить коррозию оборудования. Такой процесс можно проводить в стальной аппаратуре (только основной аппарат — стальной реактор — обкладывать внутри медными листами). [c.430]

После первого контактного аппарата реакционная смесь, содержащая раствор карбонилов кобальта, направляется в реактор, где заканчивается процесс. [c.354]

Полимеризацией в тяжелых углеводородных растворителях ( -гексане, и-гептане или бензине с т. кип. 80—110 С) Э.-п. к. получают при — ЗОХ. Технологич. схема синтеза аналогична используемой при получении стереорегулярных бутадиеновых каучуков. Процесс проводят непрерывно в одном полимеризаторе, снабженном рубашкой для отвода теплоты реакции (хладагент — рассол) и мешалкой, или в каскаде из 2—5 таких аппаратов. В реактор поступает заранее приготовленная смесь очищенных мономеров и растворителя, а также компоненты катализатора. При использовании каскада полимеризаторов облегчается теплоотвод, но одновременно усложняется регулирование процесса. В частности, из-за того, что этилен полимеризуется значительно быстрее, чем пропилен, перед поступлением реакционной смеси в след, полимеризатор вводят дополнительные количества первого сомономера. Мол. массу и молекулярно-массовое распределение Э.-п.к. регулируют, изменяя концентрацию катализатора. [c.511]

Аппараты, применяемые для проведения химической реакции по заданному режиму, называются реакционными аппаратами, или реакторами. [c.159]

Другим типом непрерывно действующего аппарата является реактор с перемешиванием. Он состоит из одного или нескольких сосудов, содержимое которых хорошо перемешивается исходные вещества подаются в первую емкость с постоянной скоростью, а продукты реакции выводятся из последней емкости с такой же скоростью. Важнейшей особенностью такого реактора является то, что вследствие хорошего перемешивания реакционной массы ее состав на каждой стадии практически постоянен и эквивалентен составу потока на выходе из этой стадии. Данный реактор характеризуется средним временем пребывания молекул в каждом сосуде конкретное время пребывания будет распределяться вокруг этой средней величины. [c.233]

Как было показано в гл. II, выход промежуточного продукта реакций, схема которых включает две стадии последовательного превращения исходного вещества, находится в зависимости от степени превращения этого исходного вещества и типа реакционного аппарата. Достижение высокого выхода промежуточного продукта такого рода реакций (в том случае, когда он является целевым продуктом) в промышленных условиях связано с необходимостью проведения процесса в реакционных аппаратах типа реакторов полного вытеснения при низком значении степени превращения. Последнее условие соответствующим образом отражается на размерах аппаратуры и удельном расходе энергии на стадиях разделения реакционной смеси. [c.289]

Алгоритмы тепловых расчетов периодических аппаратов позволяют перейти к конкретным программам машинных расчетов (гл. V) с учетом нестационарного характера процессов теплообмена. Приведенные в той же главе номограммы позволяют учитывать достаточно большое количество параметров, характеризующих процессы теплообмена в периодических аппаратах. Для реакторов с индукционным обогревом приведены (без учета изменения теплофизических свойств и коэффициентов теплообмена) расчетные формулы изменения во времени температуры реакционной массы и стенок аппарата. При рассмотрении систем управления тепловыми режимами периодических аппаратов (гл. V) основное внимание уделено аппаратам с однофазными теплопередающими средами и индукционным обогревом. [c.4]

В отличие от описанного в литературе [3] реактора, на пашем аппарате реакционная смесь находилась в постоянном контакте с воздухом, что, возможно, явилось основной причиной некачественного протекания процесса. [c.258]

Типичный реактор с гранулированным катализатором представляет собой цилиндрический аппарат с зоной равномерного распределения потоков катализатора и сырья по поперечному сечению аппарата, реакционной зоной, в которой происходит процесс превращения сырья, зоной отделения продуктов реакции и паров непрореагировавшего сырья от катализатора, сепарационной и отпарной зоной для продувки продуктов из катализатора и зоной равномерного вывода катализатора. [c.122]

Синтез ведут в избытке гранулированного магния. В зависимости от соотношения исходных компонентов получают этиль-ную пасту разных марок — от 2,2 до 3,0 (цифры указывают соотношение этилхлорида и тетраэтоксисилана в реакционной смеси). Сначала реактор 6 нагревают до ПО—120°С в потоке азота (для удаления следов влаги) в течение 8 ч, затем охлаждают до 80 °С и из смесителя 5 насосом подают часть реакционной смеси в нижнюю часть I царги. В реактор при 50—60 °С загружают часть гранулированного магния и выдерживают массу, пока температура в I царге самопроизвольно не повысится до 100+10 °С. После вызова реакции подают воду в рубашку I царги и начинают непрерывно и равномерно вводить в нижнюю часть аппарата реакционную смесь, а через каждые 10 мин сверху подают гранулированный магний. [c.159]

В соответствии с этим аппаратуру также принято делить на две группы. К первой группе относятся аппараты, предназначенные для проведения различных химических реакций. Эти аппараты называются реакционными аппаратами или реакторами. Ко второй группе относятся аппараты, в которых проводятся вспомогательные операции измельчение, фильтрация, сушка, перегонка, ректификация и т. п. К этой же группе относятся и аппараты, имеющие подсобное значение, например насосы, вентиляторы, монтежю, холодильники, ловушки ИТ. п. [c.73]

Газовая смесь после холодильника направляется в верхний реактор, заполненный продуктами хлорирования этилового спирта плотностью 1150—1250 кг/м . Здесь при 55—65 °С основное количество непрореагировавшего хлора реагирует с этиловым спиртом, непрерывно вводимым в нижнюю часть аппарата. Реакционное тепло отводится с помощью теплообменных элементов из графита, расположенных внутри реактора. [c.162]

Трубы, заполненные катализатором или погруженные в слой катализатора, одновременно служат для подогрева входящего газа в этом случае принято говорить о внутреннем теплообмене. По существу, однако, решетчатые реакторы, в которых слой разбит на секции, а между секциями установлены теплообменники, также могут быть отнесены к категории реакторов с внутренним теплообменом. С другой стороны, следует выделить реакторы с наружными теплообменниками, выполненными в виде наружной охлаждающей рубашки или отдельного аппарата. Реакционный газ может охлаждаться косвенно, через стенку теплообменника, или непосредственно подачей свежего холодного газа в пространство между секциями. Вводить холодную струю в пространство между последними ступенями не рекомендуется, так как это снижает степень превращения. На рис, -30 изображен решетчатый реактор фирмы СНет еЬаи . [c.340]

Полимеризация может быть осуществлена в реакторе с мешалкой, а также в трубчатом реакторе. Оба реактора непрерывного действия. Первый относится к аппаратам идеального смешения, второй — к аппаратам идеальнего вытеснения. Аппараты идеального смешения характеризуются постоянством концентрации реагентов во всем реакционном объеме. Постоянство концентрации обеспечивается тщательным и мгновенным перемешиванием поступающей жидкости с имеющейся в аппарате реакционной средой. Расчетное и фактическое время пребывания частиц в реакционной зоне неодинаково, что объясняется большими скоростями диффузии и изменением концентрации частиц по длине аппарата вследствие проскоков. [c.94]

Значительная эндотермичность дегидрирования обусловливает применение трубчатых реакторов, в межтрубном пространстве которых циркулируют горячие газы от сжигания газообразного или жидкого топлива. Схема типичного реакционного- узла для дегидрирования сииртов представлена на рис. 138, В топке 3 происходит сгорание топливного газа, подаваемого вмсстс с воздухом чере ) специальные форсунки. Температура топочных газов слишком высока, поэтому их разбавляют обратным газом (циркуляция его в системе осуществляется газодувкой 4). Спирт поступает вначале в систему испарителей-перегревателей 1, где он нагревается до нужной температуры частично охлажденными топочными газами. Затем пары спирта попадают в реактор 2, где в тоубах нах()дится катализатор. Реакционная смесь подогревается горячими топочными газами, находящимися в межтрубном пространстве, что 1 омпеисирует поглощение тепла из-за эндотермичности продесса. По выходе из контактного аппарата реакционные газы охлаждают в холодильнике-конденсаторе (на рисунке не показан), а в случае летучих продуктов нх дополнительно улавливают водой Полученный конденсат (и водные растворы) ректифицируют, выделяя целевой продукт и непрореагировавший сиирт, возвращаемый на дегидрирование, [c.473]

Режим движения реакционной среды. На рис. 1-4 представлены два типа реакторов непрерывного действия. В первом реакторе элемент объема движется, не смешиваясь с предыдущим или последующим элементами объема. Состав элемента объема будет изменяться последовательно по длине реактора вследствие химической реакции. Реактор не имеет ни одного механического конструктивного прпснособления для перемешивания и характеризуется большими значениями соотношений между длиной и диаметром. При движении через реактор элемент объема, вероятно, ведет себя так же, как поршень в цилиндре, вытесняя все, что находится перед ним, поэтому такой реакционный аппарат называют реактором с полным вытеснением (реактором идеального вытеснения). [c.28]

Для алкилирования изобутана бутиленами применяют также каскадный реактор (рис. ХХ1У-5), особенностью которого является отвод тепла за счет частичного испарения углеводородной фазы (в основном изобутана). В аппарате реакционная зона разделена 1-образными перегородками 3 на ряд последовательно соединенных секций (см. рис. ХХ1У-5, пять секций). В каждую секцию вмонтирован цилиндрический контактор с пропеллерным насосом 2. Циркулирующий изобутан вместе с серной кислотой поступает в головную часть аппарата 4 и проходит последовательно все секции, образуя основной поток. Охлаждение в аппарате осуществляется испарением части углеводородов. Пары углеводородов отводят сверху, затем после компрессии и охлаждения их подают в головную часть аппарата, где, смешиваясь с основным циркулирующим потоком, снижают температуру потока до его рабочей температуры. [c.638]

Оригинальной конструкцией отличается реактор для алкилирования, изображенный на рис. 22. И. Особенностью этого аппарата является отвод тенла за счет частичного иснарения углеводородной фазы (в основном изобутана), отсасываемой из аппарата компрессором и после конденсации и охлаждения возвращаемой обратно я процесс. 13 этом аппарате реакционная зона разделена на три по-сл( довательно соединенные секции, в каждую из которых подается исходное сырье — смесь бyтпJteнoв с изобутаном в отношении 1 1,15 реактор конструктивно совмещен с отстойной зоной для отделения кислоты от углеводородов. Свежая серная кислота и рециркулирующий изобутан целиком подаются в первую секцию. Такая по- [c.624]

Янтенсивкостью аппарата (машины, реактора) называется его производительность, отнесенная к единице величины, характеризующей размеры рабочей части аппарата — его реакционного объема V или площади сечения 5 [c.81]

На основе пульсационной техники в СССР создан комплекс аппаратов— экстракторы, реакторы, фильтры, осветители и др. Особенность указанной аппаратуры заключается в том, что она работает надежно и быстро, уменьшается объем ремонтов, исключается ряд обычных для других аппаратов источников загрязнений реакционной массы и, наконец, объемы аппаратов уменьшаются. Например, обычная колонна объемом 35 заменяется колонной объемом 3,5 м , т. е. в 10 раз меньшим. [c.101]

S первый — основной реактор. Процесс проводят при 60° и концен-грации Na lOa 100 г/л, H2SO4 400—500 г/л. Пройдя первый аппарат, реакционная масса затем поступает во второй — вспомогательный реактор, в котором концентрацию ЫаСЮз поддерживают равной О—20 г/л за счет непрерывного добавления метанола. [c.708]

При 125 °С подачу пара в рубашку реактора прекраш,ают и начинают равномерно вводить в аппарат реакционную смесь с такой скоростью, чтобы температура не превышала 123 2 °С. После введения всей смеси перемешивают реакционную массу в течение 3 ч при 120—126 °С. Затем обогрев отключают и при работаюш,ей мешалке подают дополнительное количество ксилола с тем расчетом, чтобы получить 30—35%-ную суспензию фенилмагнийхлорида в ксилоле, II смесь перемешивают еш,е 1 ч при 20—25 °С. [c.23]

По тепловому режиму реакторы разделяют ва адиабатические, аппараты и реакторы с теплообменом в реакционной зоне (внутренним теплообменом) и с теплообменом вне зовы реакции (выносная теплообмевная аппаратура). [c.41]

Производство битумов методом окислеяия с применением в качестве окислительного аппарата трубчатого реактора осуществляется по схеме, представленной на рис.8, Сырье из резервуаров I забирается сырьевым насосом 2 я прокачивается через змеевик трубчатой печи 3, где нагревается до 250-260 °С. Затем сырье смешивается с рециркулятом и сжатым воздухом, нагнетаемым компрессором 5, и поступает в трубчатый реактор 6. В змеещке реактора протекает реакция окисления с образованием битума и газов окисления. Реакционная смесь после реактора проходит емкосгь-испари тель 7, в которой газы окисления отделяются от битума. [c.68]

Удельный вес высокоэффективных процессов, связанных с химическим превращением сырья в нефтеперерабатывающей промышленности, постоянно увеличивается. Химическое превращение нефтяного сырья осуществляется в реакционных аппаратах, или реакторах. Процессы, протекающие в них, обеспечивают получение многих нефтепродуктов улучшенного качества. Конструкция реактора должна отвечать требованиям данного химического процесса. Реакция в реакторе должна протекать с максимально допустимой скоростью при условии наибольшего выхода целевой продукции. При известном технологическом процессе и данном катализаторе этого добиваются поддержани- [c.252]

Периодические процессы синтеза аминов из хлорпроизводных проводят в автоклавах с мешалкой и рубашкой для подогрева реакционной массы паром (или высокотемпературными теплоносителями) и охлаждения водой. Непрерывные процессы осуществляют в трубчатых реакторах с трубами малого диаметра, что позволяет уменьшить толщину стенок и турбулизо-вать режим движения жидкости. Одним из вариантов является проведение реакции в системе из подогревателя и адиабатического реактора в первом аппарате реакционная масса нагревается до нужной температуры и одновременно эмульгируется. Ввиду выделения НС материал для реактора нужно выбирать кислотостойким или защищать его от коррозии. Однако для синтезов некоторых алифатических аминов можно применять обычную сталь благодаря ингибированию аминами кислотной коррозии. [c.265]

Для реакций, требующих применения повышенных давлений, используют толстостенные аппараты. Такие реакторы применяются, в частности, для гидратации этилена в производстве синтетического этилового спирта. Гидратация олефинов идет со сравнительно небольшим положительным тепловым эффектом. Поэтому достаточно на несколько градусов недогреть смесь олефина и водяного пара, чтобы реакция шла при температуре, близкой к оптимальной. Если принять во внимание небольшие тепловые потери реактора в окружающую среду, то можно считать, что процесс практически адиабатический и температура отходящих реакционных газов незначительно отличается от оптимальной температуры реакции. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология