Реактор с неподвижным слоем катализатор

Рис. 1Х-34. Способы теплообмена в реакторах с неподвижным слоем катализатора а —внутренний теплообменник б—внешний теплообменник в—кольцеобразные охлаждающие пространства г — трубки, заполненные катализатором д - межтрубное пространство, заполненное катализатором е —сдвоенные трубки ( труба в трубе ).

Трубчатые реакторы разнообразны по размерам и форме — от труб длиной в километр со сравнительно медленным движением реагентов до коротких труб в высокотемпературных печах, через которые реагирующая смесь проходит с почти звуковой скоростью. Трубчатые реакторы с неподвижным слоем катализатора могут варьироваться в размере от промышленных реакторов высокого давления длиной 15 м до лабораторного дифференциального реактора в несколько сантиметров длиной. Поэтому любая классификация, например представленная на рис. IX.1, поневоле будет упрощенной. [c.253]

Технологические схемы процессов дегидрирования различных парафинов аналогичны. В реакторе с неподвижным слоем катализатора все операции проводятся в одном аппарате и для обеспечения непрерывности работы производства устанавливают несколько реакторов. Регенерация обычно осуществляется при 600—650 °С и подаче воздуха. Использование псевдоожиженного слоя мелкозернистого катализатора позволяет иметь один реактор работающий непрерывно. В этом случае подготовленный/катализа тор непрерывно поступает в реактор, а отработавший выводится Регенерация катализатора осуществляется также в псевдоожи женном Слое, но в отдельном аппарате — регенераторе. Подго товка катализатора включает восстановление и десорбцию воды и проводится либо в отдельном аппарате, либо в аппарате, встроенном в реактор или регенератор. Технологическая схема процесса дегидрирования парафиновых углеводородов в псевдоожиженном слое мелкозернистого катализатора представлена на рис. 4. В процессе эксплуатации были усовершенствованы конструкции реакторов и регенераторов [35, 36]. [c.657]

I — печь 2 — реактор с неподвижным слоем катализатора 3 — сепаратор ВЫСОКОГО давления 4 — скруббер 5 — сепаратор низкого давления 6 — реактор для восстановления следов уксусного альдегида 7 — емкости 8 — колонна для отгонки летучих компонентов р — колонна окончательное перегонки этанола. [c.199]

Каталитический риформинг бензиновых фракций на платиновом катализаторе (платформинг) — ведущий технический процесс для получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Сырьем являются обычно фракции прямогонных бензинов, содержащие парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды и небольшое количество олефинов. В сырье присутствуют также, как микропримеси, различные элементоорганические соединения и вода. Процесс проводится при температурах около 500 °С и давлениях 1—4 МПа с разбавлением сырья водородсодержащим газом до мольного соотношения водород/сырье , равного 5—8. Обычно его осуществляют в системе из трех последовательно соединенных адиабатических реакторов с неподвижными слоями катализатора. Между реакторами происходит подогрев продукта. [c.336]

Трубчатый реактор с неподвижным слоем катализатора. Реакторы с заполнением используются преимущественно для проведения каталитических реакций (контактные аппараты). [c.466]

В контактных реакторах с неподвижным слоем катализатора условия полного вытеснения выполняются только частично. Несмотря на то, что скорость имеет близкий к плоскому профиль, возможно появление значительной разности температур, а также концентраций в поперечном сечении аппарата. [c.296]

Выбранные условия ведения процесса гидроочистки способствуют подавлению реакций дегидрирования, конденсации и уплотнения, поэтому катализатор способен выдержать цикл работы без регенерации длительное время (например, при гидроочистке прямогонного сырья более 8 тыс. ч), что позволяет осуществлять процесс в проточном, циклично действующем реакторе с неподвижным слоем катализатора. [c.81]

Для продольного переноса такие допущения можно сделать, по-видимому, лишь после числового сравнения весовых долей, вносимых каждой составляющей в уравнении диффузионной модели. В частности, теоретические исследования по выявлению влияния продольного переноса, проведенные применительно к реакторам с неподвижным слоем катализатора [131, показывают, что при числах Ре > [c.66]

Кроме рассмотренных, известны и другие модели структуры потоков, предложенные для специальных случаев. Так, применительно к псевдоожиженному слою разработана и исследована [68] двухфазная модель с поршневым течением фаз и обменом между ними. Для реакторов с неподвижным слоем катализатора предложена [69, 70] модель структуры потока, по которой неподвижный слой представляет собой ряд параллельных диффузионных каналов с различной степенью перемешивания и с примыкаю- [c.30]

Применяя ячеистую модель с застойными зонами и с упаковкой по схеме двухмерной сетки для расчета реактора с неподвижным слоем катализатора и протекающей в нем [c.96]

Выполнение реактора с насадкой в виде нескольких слоев вместо одного большого слоя обусловливается требованием регулирования температуры посредством теплообмена, а иногда необходимостью улучшить распределение газового потока или уменьшить потери давления. Большинство реакторов с неподвижным слоем снабжено устройством для теплообмена (рис. Х1-17). Широко применяются автотермические процессы, в которых осуществляется теплообмен между исходной и конечной смесями. Комбинации различных способов теплообмена могут быть применены в одном и том же аппарате (см. рис. Х1-8). Еще одним примером реактора с неподвижным слоем катализатора служат реакторы для окисления аммиака (рис. Х1-18). [c.371]

Существует две разновидности гетерогенно-каталитических реакторов с неподвижным слоем катализатора реакторы с орошаемым катализатором и реакторы с затопленным катализатором. [c.11]

Чернова Э. А., О режимах реакторов с неподвижным слоем катализатора, Теор. основы хим. технол., 4, № 3, 367 (1970). [c.188]

Многоуровневый иерархический подход с позиций современного системного анализа к построению математических моделей позволяет предсказывать условия протекания процесса в аппаратах любого типа, размера и мощности, так как построенные таким образом модели и коэффициенты этих моделей позволяют корректно учесть изменения масштаба как отдельных зон, так и реактора в целом. Конечно, данный подход весьма непрост в исполнении. Чтобы сделать его доступным для широкого круга специалистов, необходимо сразу взять ориентацию на использование интеллектуальных вычислительных комплексов, которые должны выполнять значительную часть интеллектуальной деятельности по выработке и принятию промежуточных решений. Спрашивается, каков конкретный характер этих промежуточных решений Наглядные примеры логически обоснованных шагов принятия решений, позволяющих целенаправленно переходить от структурных схем к конкретным математическим моделям реакторов с неподвижным слоем катализатора, содержатся, например, в работе [4]. Построенные в ней математические модели в виде блоков функциональных операторов гетерогенно-каталитического процесса совместно с дополнительными условиями представлены как закономерные логические следствия продвижения ЛПР по сложной сети логических выводов с четким обоснованием принимаемых решений на каждом промежуточном этапе. Каждый частный случай математической модели контактного аппарата, приводимый в [4], сопровождается четко определенной системой физических допущений и ограничений, поэтому итоговые математические модели являются не только адекватными объекту, но обладают большой прогнозирующей способностью. Приведенная в работе [4] логика принятия промежуточных решений при синтезе математических описаний гетеро- [c.224]

Наиболее подробно изучены катализаторы на основе молибдатов висмута. При окислительном дегидрировании равновесной смеси н-бутенов выходы бутадиена достигают на этих катализаторах 70% при избирательности более 70% [15, 16]. Реакция проводится при сравнительно низких температурах (450—480°С) и небольшом разбавлении бутенов водяным паром (4 1 -т-7 1 моль/моль). Процесс может осуществляться как в реакторах с неподвижным слоем катализатора [15] (трубчатых), так и в системах с псевдоожиженным слоем катализатора [16]. [c.683]

ДРУГИЕ РЕАКТОРЫ С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.344]

Схема процесса дана на рис. 27. Исходное сырье смешивают с циркулирующим водородом и подают в печь. После нагрева до температуры реакции сырье проходит ряд реакторов с неподвижным слоем катализатора. Для промежуточного подогрева между реакторами устанавливают дополнительные нагреватели. На выходе из последнего реактора продукты реакции проходят- [c.153]

В 2.3 отмечалось, что отклонение от модели идеального вытеснения происходит по трем различным причинам при возникновении поперечных градиентов температуры, при наличии продольной и поперечной диффузии и поперечных градиентов скорости. В 2.4 и 2.5 рассматривался первый и, несомненно, самый важный из этих факторов особенно это относится к реакторам с неподвижным слоем катализатора. При этом указывалось, что в таких реакторах необходимо также учитывать поперечную диффузию. Перейдем теперь к рассмотрению влияния продольной и поперечной диффузии, ограничившись кратким и, в основном, качественным рассмотрением вопроса. [c.59]

Такие ошибки особенно ощутимы в случае применения реакторов с неподвижным слоем катализатора при поперечном отводе тепла через стенки. Предложен ряд теоретических методов решения подобных задач, но для их практического применения и проверки необходимо располагать более обширными экспериментальными данными. Еще одной причиной ошибок в расчете является разрушение катализаторов. [c.73]

Рис. III-64. Распределение температуры в реакторе с неподвижным слоем катализатора, изображенном на рис. III-63

В ацетиленовом процессе ацетилен специально очищается,, чтобы удалить сероводород и фосфорные соединения. Затем он смешивается с газообразной уксусной кислотой и направляется в реактор с неподвижным слоем катализатора — ацетата цинка на угле. Температура в реакторе поддерживается в интервале 175—200 °С. Реакционный поток конденсируется, легкие остатки удаляются, винилацетат очищается в системе ректификационных колонн. [c.279]

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕАКТОРОВ С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.188]

В импульсной установке через реактор с неподвижным слоем катализатора длиной L пропускают газ-носитель с постоянной скоростью. Начиная с момента т=0 к этому газу добавляют реагирующий газ, а через малый промежуток времени то добавку реагирующего газа прекращают. Реагирующий газ увлекается газом-носителем в реактор, где происходит химический процесс. На выходе из реактора можно измерить степень превращения исходного вещества и установить форму кривой распределения концентрации исходного вещества и образующихся -продуктов. [c.45]

РАСЧЕТ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ В ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.135]

Тепловые расчеты для промышленных проточных адиабатических реакторов с неподвижным слоем катализатора можно проводить, используя уравнения для режима идеального вытеснения, хотя режим перемешивания в них может отличаться от режима идеального вытеснения. [c.161]

Котелкин В. Д., Мясников В. П. Влияние деформации засыпки на течение газа в химическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. — ДАН СССР, 1979, т. 247, № 1, с. 170—179. [c.340]

Другого рода проблемы устойчивости возникают в реакторах с неподвижным слоем катализатора в связи с процессами тепло- и массопереноса от потока реагирующих веществ к поверхности частиц катализатора. Это вопросы термической устойчивости стационарного режима отдельной частицы. Мы рассмотрим только простейший случай. Предположим, что вещество А вступает в реакцию первого порядка и внутридиффузионное торможение процесса отсутствует. Тогда концентрация вещества А у активной поверхности (с) будет отличаться от его концентрации в объеме (с), и скорость реакции будет определяться квазигомогепной кинетической зависимостью (см. раздел VI.2) [c.285]

Ячеистая модель в виде совокупности последовательно соединенных ячеек-реакторов полного смешения во многих случаях, особенно для реакторов с насадкой и жидкостньш потоком, не дает удовлетворительных результатов при объяснении как явлений переноса веш е-ства, так и скорости химического процесса. В частности, с помош ью ее не удается объяснить для таких реакторов сильно асимметричный характер кривых дифференциальной функции распределения времени пребывания. Поэтому был предложен ряд ячеистых моделей реакторов с неподвижным слоем катализатора (насадки) [52—54, 83, 101, 109, 123, 1291. [c.95]

Безденежных А. А., Таранов В. И. Методика исследования продольного переноса в реакторе с неподвижным слоем катализатора и восходящим газожидкостным потоком.— В сб. Каталитическое жидкофазное восстановление ароматических нитросоединепий . Вып. 62. Д., Химия , 1969. [c.166]

На установках для гидроочистки дистиллятов в цилиндрических вертикальных реакторах с неподвижными слоями катализатора широко применяют алюмокобальтмолибденовые либо алюмони-кельмолибденовые катализаторы. При сопоставлении катализаторов установлено, что А1—Со—Мо катализаторы более эффективны в отношении удаления серы, а А1—N1—Мо катализаторы —в отношении удаления азота и насыщения ароматических соединений и олефинов [17, 18]. Известны гидрообессеривающие катализаторы с повышенной активностью в отношении уда.пения азота из керосиновых дистиллятов, атмосферных и вакуумных газойлей, а также мазутов. Так, фирма Ргоса1аИзе (Франция) выпускает три сорта катализатора такого типа на носителе А12О3 [19] [c.54]

В способах размещения и регенерации катализатора в последние годы также произошли значительные изменения. Если в первых промышленных установках каталитического риформинга сырье риформи-ровали в реакторах с неподвижным слоем катализатора без регенерации его в аппарате, то на современных установках, благодаря технологическим усовершенствованиям процесса и разработке новых высокоэффективных катализаторов, риформинг бензиновых фракций проводят в реакторных блоках с движущимся катализатором и его непрерывной регенерацией без остановки системы. В настоящее время в промышленной практике по способу размещения и регенерации катализатора используют следующие технологические схемы каталитического риформинга [1, 5] [c.45]

Гу па л о Ю. П., Р я з а н ц е в Ю. С., О термоыеханической неустойчивости стационарного режима работы проточного химического реактора с неподвижным слоем катализатора, Изв. АН СССР, Сер. Mexanima жидк. и газа , № 2, 64 (1968). [c.183]

Теория расчета реакторов с неподвижным слоем катализатора была далее усовершенствована Динсом и Лапидусом [10], а также Биком [11], В настоящее время эта теория уже довольно основательно разработана, однако имеются сомнения в надежности экспериментального. материала, лежащего в ее основе, и отсюда сомнения в возможности ее использования для расчета реакторов с неподвижным слое.м катализатора . Это за.мечание, в частности, относится к расчету распределения температур, учитывая очень сильную зависимость скорости реакции от температуры, Несомненно, большое влияние может оказать и неполнота наших представлений о механизме теплопроводности слоя и неточный выбор температурного коэффициента. Достаточно разработанная теория должна учитывать разность темпе- [c.58]

Крамере и Уэстертерп [9] приводят другой пример из работы Гофманпа, Именно поэтому в данном разделе эта теория рассматривается в самых общих чертах. В последнем разделе настоящей главы будут упомянуты эмпи-ричес.кие. методы, обычно при.меияемые при расчете реакторов с неподвижным слоем катализатора. [c.58]

Недавно ътот вопрос более подробно изучался Лиу, Арисом и Амандсоном [20, 21], которые показали, что в случае реактора с неподвижным слоем катализатора еще одним таким параметром является начальная температура частиц, В этих работа.х рассматриваются некоторые ва киые аспекты проблемы тепловой устойчивости. [c.168]

Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

Рие. 1.1. Структура математическо модели агрегата и реактора с неподвижным слоем катализатора (разд. 1.1) [c.16]

Дробышееич В. ПИльин В. П. Моделирование процессов тепло- и массообмена в реакторах с неподвижным слоем катализатора Препр. ВЦ СО АН СССР № 307. Новосибирск, 1981. 13 с. [c.363]

Бадатов Е. В. Пространственные неоднородности в реакторах с неподвижными слоями катализатора. Автореф, дис.. .. канд. техн. наук, Новосибирск, 1976, 16 с. [c.371]

Поперечные неоднородности полей скоростей и давлений в реакторах с неподвижным слоем катализатора/В. Ф. Лычагин, В. А. Виноградов, Н. С. Гурфейн и др. — В кн. Моделирование химических реакторов. Ч. II, Новосибирск — Киев 1970, с. 151—160. [c.341]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология