Гранулирование с химической реакцией

При изменении условий процесса, особенно температуры, может измениться относительная важность безразмерных комплексов. Так, например, увеличение температуры оказывает значительно большее влияние на скорость химической реакции г, чем на коэффициент диффузии или вязкость соответственно, влияние комплексов Ь, й, I и к в табл. 75 уменьшается с увеличением температуры. Следует подчеркнуть, что некоторые физические свойства сами являются функцией некоторых безразмерных комплексов. Так, например, эффективная теплопроводность и эффективный коэффициент диффузии в гранулированном слое зависят от числа Рейнольдса. Подобие при условии большой величины потери напора рассмотрено в примере Х-2. [c.346]

В зависимости от режима процесса, качества сырья и степени дисперсности катализатора роль диффузионных и адсорбционных процессов может быть больше или меньше. Так, установлено, что при нормальном режиме реактора каталитического крекипга с кипящим слоем порошкообразного катализатора при температурах от 480 до 535° С решающее значение имеют адсорбция и химические реакции на поверхности катализатора . При крекинге на крупно-гранулированном катализаторе скорость реакции тормозится диффузией молекул сырья к внутренней поверхности катализатора. Г. М. Панченковым и Ю. М. Жоровым было показано, что каталитический крекинг легких газойлей при размере зерен катализатора 3—Ъ мм и температурном интервале 450—500° С протекает в области переходной между внутренней кинетической и внутренней диффузионной . Крекинг тяжелых газойлей при температурах выше 460° С происходит вблизи внешней диффузионной области, т. е. скорость распада здесь мало зависит от активности и величины внутренней поверхности катализатора и определяется скоростью подвода молекул сырья к внешней его поверхности. [c.153]

Независимо от способа получения порошка его частицы отличаются друг от друга размерами, формой и другими признаками. Перевод исходного материала в порошкообразное состояние весьма редко является конечной целью той или иной технологии. Чаще всего порошки используют как полуфабрикаты для проведения последующих технологических процессов химических реакций в гетерогенных системах газ — твердое или жидкость - твердое, гранулирования, производства прессовых изделий и т. д. Поэтому необходимо учитывать, что физические и химические свойства частиц порошка неодинаковы, оперировать же с большим числом функций распределения отдельных свойств по частицам крайне трудно, тем более, что в большинстве случаев надежные методы отыскания этих функций, особенно для тонких порошков, отсутствуют. Поэтому преимущественно принято считать, что одинаковые по форме и размерам частицы имеют одинаковые свойства. Это справедливо при предположении, что материал, из которого получен порошок, однороден, или при существовании эффективных способов усреднения неравномерно распределенных свойств по геометрически одинаковым частицам. Исходя из принятого допущения определяющее значение приобретают функции массового или объемного распределения частиц порошка по их геометрическим характеристикам, т. е. гранулометрический состав порошка. [c.9]

Технологическая (или рабочая) машина представляет собой комплекс механизмов, предназначенных для выполнения технологического процесса в соответствии с заданной программой. В ходе технологического процесса под воздействием рабочих органов машины изменяются качественные показатели предмета труда (физические свойства, форма, положение) при этом затрачивается полезная работа. В машинах химических производств технологический про-, цесс обычно носит сложный характер на предмет труда помимо механического воздействия может накладываться какой-либо (или совокупность) типовой процесс химической технологии — химическое превращение, межфазный массообмен, нагрев, изменение агрегатного (фазового) состояния вещества и др. Например, в аммо-низаторах-грануляторах происходит не только процесс гранулирования окатыванием,. , е. получение сферических гранул из мелкодисперсного материала перемещением его частиц во вращающемся барабане, но и химическая реакция — нейтрализация жидким аммиаком фосфорной кислоты, содержащейся в пульпе, которая подается в гранулятор, а также сушка материала (тепломассообменный процесс). [c.7]

Раньше осуществляли главным образом гранулирование готовых порошкообразных смесей, смачивая их водой, окатывая и высушивая гранулы. В последнее время все шире совмещают смешение удобрений с их дополнительной химической обработкой—аммонизацией газообразным аммиаком и жидкими аммиакатами, введением в смеси кислот и нейтрализующих их материалов, растворов и плавов взамен воды в процессе гранулирования и др. В результате этого при смешении компонентов и гранулировании протекают химические реакции, а гранулы продукта получаются более однородными и прочными. За счет тепла химических реакций происходит высушивание гранул. Такие смешанные удобрения по существу мало отличаются от сложных поэтому их и называют сложно-смешанными. [c.616]

Смесь гидроксида алюминия и сточных вод, содержащих щелочной металл, пропускают чрез горячую печь, где происходит их сушка и образование гранул. При сгорании органических компонентов гранул протекает химическая реакция и получается гранулированная зола, содержащая алюминат щелочного металла. Алюминат натрия взаимодействует с отходящими газами, содержащими ЗОа, в результате чего образуется сульфит натрия и гидроксид алюминия, который возвращают в процесс. [c.343]

Паровые трубчатые сушилки используют для непрерывного нагревания (охлаждения) гранулированного или порошкообразного твердого материала, который нельзя подвергать действию обычной атмосферы илн дымовых газов. Эти аппараты особенно подходят для обработки тонкоизмельченных пылящих материалов, так как, чтобы очистить цилиндр, требуются низкие скорости газа. Из всех вращающихся аппаратов с непрямым нагревом у паровых трубчатых сушилок наиболее низкая стоимость теплопередающей поверхности. Налипание материала на трубки устраняется или уменьшается благодаря использованию рециркуляция, а также применению молотков, ударяющих по корпусу, и других приспособлений, описанных ранее. Одной из основных причин снижения эффективности процессов, проводимых в этих сушилках, является отложение слипающихся твердых частиц на трубках. Такие аппараты пригодны для сушки, рекуперации растворителей и проведения химических реакций, В последнее время паровые трубчатые сушилки нашли широкое применение в производстве кальцинированной соды вместо более [c.257]

Измельченный катализатор удерживается в реакторе часто просто пробками из стеклянной или кварцевой ваты. Те части реактора, которые не заняты катализатором, следует заполнять инертным материалом — кварцевой крошкой, гранулированным стеклом, металлической стружкой и т. д. В любом случав необходимо периодически проверять, нет ли в реакторе какого-либо материала, кроме катализатора, который может вызвать нежелательные химические реакции. Перед употреблением стеклянную и кварцевую вату нужно промывать в органических растворителях, так как она всегда бывает загрязнена той или иной смазкой, которая используется в производстве. Пустую трубку реактора также следует проверить на отсутствие каталитических эффектов. [c.33]

Мы имеем все основания отнести этот тип химических реакций твердения к особому типу, отличному от всех типов реакций, которые были нами рассмотрены. Можно предполагать, что преобладающее значение для этого типа твердения имеют физикохимические явления разрушения стеклообразного вещества доменного гранулированного шлака. При разрушении стеклообразного вещества доменного шлака происходит накопление продуктов реакции, пока еще неизвестного состава, кристаллизация которых приводит к твердению шлаковых цементов. [c.31]

Гранулирование совмещают иногда с обработкой исходного порошковидного удобрения химическими реагентами — аммиачной водой, жидким или газообразным аммиаком (аммонизация), концентрированными растворами солей или их плавами, серной или фосфорной кислотой и т. п. При этом возникают экзотермические химические реакции, теплоты которых в ряде случаев достаточно для удаления из образовавшихся гранул избыточной влаги. Это наиболее экономичный метод получения гранулятов. Но он, как, впрочем, и другие методы, требует точных и вполне определенных соотношений между компонентами гранулируемой смеси, иначе могут образоваться липкие смеси, переработка которых затруднительна. [c.64]

Различные стадии извлечения газа из воздуха при помощи пористого адсорбента могут быть охарактеризованы в общих чертах следующими процессами а) переносом масс или диффузией газа к поверхности, б) диффузией газа внутрь или по поверхности пор гранулированного адсорбента, в) адсорбцией на внутренней поверхности зерен, г) химической реакцией между адсорбированным газом и адсорбентом, д) десорбцией продукта реакции и е) удалением продуктов с поверхности в газовую фазу. Будет ли [c.312]

Снижение скорости протекания химических реакций и биологических процессов осуществляют различными методами ограничением влажности при хранении веществ и материалов снижением температуры хранения веществ и материалов (например, зерна, комбикормов) путем искусственного захолаживания хранением веществ (например, пищевых продуктов) в среде с пониженным содержанием кислорода уменьшением удельной поверхности контакта самовозгорающихся веществ с воздухом (брикетирование, гранулирование порошкообразных веществ) пассивированием химически активных веществ, например технического углерода, путем частичной и постепенной их дезактивации кислородом воздуха применением антиокислителей и консервантов (например, при хранении комбикормов) устранением контакта с кислородом воздуха и химически активными веществами (перекисными соединениями, кислотами, щелочами и т.п.) путем раздельного хранения самовозгорающихся веществ в герметичной таре. [c.69]

Барабанные смесители непрерывного действия характеризуются простотой конструкции и универсальностью в них можно одновременно с процессом смешивания проводить сушку, прокаливание, пропитку жидкими компонентами, химические реакции, гранулирование. [c.152]

В аммонизатор-гранулятор 14 вводят пульпу моноаммоний-фосфата из нейтрализаторов 1, плав нитрата аммония нз сборника 15, хлорид калия, ретур и газообразный аммиак (мольное отношение ЫНз НзРО 1.04). Количество ретура составляет 5—10 т/т готового продукта. Одновременно с нейтрализацией и гранулированием в аппарате АГ происходит частичная подсушка грапул за счет тепла химических реакций. [c.325]

Процесс взаимодействия аммиака с кислотой в технологии минеральных удобрений осуществляют не только в жидкости, но и в зернистом слое, например, одновременно с гранулированием или на конечной стадии поверхностного кондиционирования гранул. Интенсивность процесса определяется не только кинетикой собственно химической реакции, но главным образом условиями внешнего подвода аммиака и движения его внутри частицы, т. е. внешней и внутренней диффузией газа. [c.84]

Решающее влияние на надежность гранулятора оказывает степень соответствия его типа осуществляемому процессу с учетом особенностей исходного сырья. Так, для гранулирования сухих порошков оптимальным является прессование, для влажных — окатывание. Окатывание совместно с химической реакцией ведут в барабане, для вязких материалов более подходят лопастные аппараты. Гранулирование из растворов и пульп сопровождается сушкой в аппаратах БГС и с псевдоожиженным слоем. Плавы гранулируют методом разбрызгивания в аппараты с инертной средой. [c.212]

Большинство описанных выше стадий процесса производства сложных удобрений сопровождается химическими реакциями. Это относится не только к стадиям кислотного разложения сырья и аммонизации, но и к стадиям смешения компонентов, гранулирования и сушки, которые могут сопровождаться различными обменными реакциями между фосфатами аммония, нитратом аммония и калийной солью. Эти реакции начинаются на стадии смешения компонентов и в некоторых случаях продолжаются даже на складах готового продукта. Скорость и глубина протекания этих, реакций, при прочих равных условиях, зависят от влажности и температуры. [c.38]

Несомненный интерес представляют процессы взаимодействия между ис.ходными компонентами, протекающие при получении сложно-смешанны.х удобрений. Если процесс производства этих удобрений на базе суперфосфата, хлорида калия и аммиачной селитры не вызывает никаких осложнений, то использование в качестве азотсодержащего компонента карбамида осложняется протеканием ряда химических реакций, приводящих к ухудшению качества получаемого продукта. Указывается [203], что на стадии гранулирования таких удобрений в присутствии жидкой фазы протекает реакция [c.139]

Фосфорная кислота концентрацией 47—52% Р2О5, поступает в нейтрализатор 1, где нейтрализуется аммиаком при 110— 120°С. Азотная кислота нейтрализуется аммиаком в аппарате ИТН 2 (см. 13.3.2) при 110—135°С и образовавшийся раствор нитрата аммония поступает в выпарной аппарат 3, где упаривается до концентрации 0,95 мае. дол. и направляется в сборник 4. Аммонийная пульпа из нейтрализатора i, плав нитрата аммония из сборника , вводимый хлорид калия, газообразный аммиак и ретур после грохота 9 подаются в аммонизатор-гра-нулятор 5. Количество ретура составляет до 10 т на 1 т готового продукта. В аппарате АГ завершается процесс нейтрализации и происходит гранулирование и подсушка гранул за счет теплоты химических реакций. Из аппарата АГ гранулы нитроаммофоски поступают в барабанную сушилку б, обогреваемую топочными газами из топки 7, и затем на грохоты 8 и 9, ка которых разделяются на три фракции. Крупная фракция после измельчения в дробилке 10 смешивается с мелкой фракцией, прошедшей грохот 9, и в виде ретура возвращается в аппарат АГ. Товарная фракция нитроаммофоски, прошедшая грохот 8 с размерами гранул 1—4 мм направляется в холодильник кипящего [c.301]

Рис. 18. Характер влияния влажности смеси и протекающих в ней химических реакций на температуру гранулирования

Ж — то же, при течении химической реакции в процессе гранулирования / — кривая гранулирования для полностью прореагировавшего материала 2 — кривая сушки 3 — кривая гранулирования для непрореагировавшего материала [c.60]

Установки каталитического крекинга с реакторными блоками использующими псевдоожиженный слой твердого микросфериче ского катализатора, получают преимущественное развитие и яв" ляются наиболее перспективными для крупнотоннажных производств. Устойчивая турбулизация двухфазной системы в псевдоожиженном (кипящем) слое обеспечивает интенсивную тепло-п массопередачу между фазами и постоянство температур во всем объеме слоя. Изотермичность и высокая теплопроводность псевдо-ожиженного слоя способствует стабильности химических реакций между реагентами. Благодаря увеличению поверхности соприкосновения межфазные процессы идут с высокими скоростями. Конструктивное исполнение реакторных блоков каталитического крекинга обусловливается химизмом процесса, а также условиями фазового взаимодействия реагентов с катализаторами —давлением и температурой. Реакторные блоки установок с крупно-гранулированным катализатором значительно уступают по своим технико-экономическим показателям блокам с кипящим слоем микросферического катализатора, особенно блокам, в которых используются лифт-реакторы с полусквозными потоками двухфазных систем, где конверсия происходит в прямоточной восходящей части аппарата. Несложная система циркуляции микросферического катализатора, а также большая гибкость по перерабатываемому сырью позволяют создавать реакторные блокн каталитического крекинга единичной мощности до 4,0 млн. т/год. [c.388]

Эффективность работы реакционных устройств и их размеры в значительной стенени предопределяются гидродинамическим режимом, поэтому выбор и обоснование этого режима и соответствующие гидродинамические расчеты являются ва-,кнейшим элементом конструирования оборудования, в котором осуществляется химическая реакция. Во многих реакционных устройствах процесс осуществляется при контактировании наров, газов или -/кидкостей с твердым гранулированным или порошкообразным материалом, являющимся катализатором, реагентом или теплоносителем. Это вносит ряд существенных особенностей в гидродинамический режим и методы расчета. В этой связи в настоящолг разделе рассмотрены некоторые общие закономерности гидродинамики таких систем. [c.598]

Кольматация водоносного пласта достигается также за счет образования осадка в результате химических обменных реакций пластовых вод с полиакриланитрилом, сополимером метакриловой кислоты, ПАА, водорастворимыми силикатами, серной кислотой, гранулированным или порошковым магнием. Недостатком этих методов является высокая скорость химической реакции между реагентами и солями пластовых вод. [c.526]

Обычно взаимодействие между газом й частицами в фонтанирующем слое включает не один теплообмен, а теплообмен, сопровождающийся либо массопереносом, либо химической реакцией. Однако возможно применение фонтанирующего слоя для простого нагревания или охлаждения гранулированных твердых частиц. По крайней мере одна подобная промышленная установка с использованием многоструйногр фонтанирующего слоя для охлаждения удобрений работает в Англии [62] (см. главу И). [c.132]

Кроме того, по их конституции комплексные удобрения разделяют на смешанные и сложные. Смешанными называют механические композиции удобрений, состоящие из разнородных частиц, получаемые простым смешением порошковидных (кристаллических) или гранулированных однокомпонентных или сложных удобрений. Если же удобрение, содержащее несколько питательных элементов, получено в результате химической реакции в заводской аппаратуре, его называют сложным. Сложные удобрения состоят из однородных частиц, обычно гранул, имеющих одинаковый или близкий химический состав они могут содержать питательные элементы в нескольких формах. Сложные удобрения могут быть и жидкими. Деление удобрений на сложные и смешанные в известной мере условно. Смешанные удобрения при хранении нередко становятся сложными в результате реакций, протекающих между составляющими смесь компонентами. Иногда называют сложносмешанными удобрения, получаемые в результате смешения твердых продуктов с добавкой газообразных и жидких (плавов, растворов) и последующего отверждения смесей, сопровождающегося перекристаллизацией и другими процессами. [c.13]

Во многих случаях используются нмпрегнирован-ные активные угли, которые поглошают примеси из воздуха не только в процессе чисто физической адсорбции, но и в результате химической реакции. Кроме фильтров из зерненых или формованных активных углей иногда применяются формованные изделия из активных углей. Их можно приготовить путем смешивания гранулированного угля с термопласто.м, например полиэтиленом, заполнения определенной формы и нагревания. Механическая прочность таких изделий ограниченна, так как содержание связующего не должно быть слишком высоким, чтобы не блокировать доступ в пористую систему. Кроме того, важную роль играет стойкость к старению и химическая стойкость связующего. Иногда применяются текстильные материалы в качестве подложки для порошкового или зерненого угля, особенно в случаях, когда приходится удалять следовые концентрации вредных прпмесей. Это же относится к активированным углеродным волокнам, получаемым главным образом из полиакрилонитрила или сополимеров акрилонитрила и метилметакрилата посредством нагревания в окислительной атмосфере. Несмотря на высокую активность для достижения достаточной адсорбционной емкости необходимы большие объемы этих материалов. [c.98]

Г. Влияние изменения величины поверхности на химические равновесия. Возрастание изобарного потенциала, вызываемое увеличением поверхности веществ, может сильно влиять на положение равновесия в химических реакциях. Впрочем, в значительной степени эти эффекты проявляются только при очень сильно развитой поверхности, в частности у высокоднсперсных материалов или у веществ в аморфном состоянии. Сюда относятся, например, пирофорные металлы , гранулированные доменные шлаки, различные вещества 3 коллоидном состоянии, инфузорная земля, трепел и др. [c.338]

Для повышения температуры в зону гранулирования вместо пара подают также горячую воду, стоки системы абсорбции, дымовые газы, вещества, реагирующие с выделением тепла. Наиболее эффективно проведение экзотермической реакции, поскольку тепло выделяется равномерно по всей шихте и в момент воздействия динамических нагрузок, что исключает локальные перегревы и потери тепла. В производстве минеральных удобрений широко используют реакцию аммонизации кислот и гидросо.тей (кислых солей), В результате химической реакции, например в аммонизаторе-грануляторе (АГ), меняется химический состав материала шихты, а следовательно, и условия гранулирования. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология