Отвод тепла реакции газом

Предложено два варианта технологии процесса получения бензина из метанола со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора, В первом варианте с двумя реакторами отвод тепла реакции осуществляется за счет рециркуляции газа. Во втором варианте реактор с псевдоожиженным слоем катализатора обеспечивает хороший отвод тепла и постоянную высокую активность катализатора, который непрерывно регенерируется. Однако аппаратурное оформление этой схемы значительно сложнее. Характеристика условий проведения двух вариантов процесса производства бензина из метанола и состав получаемых в них продуктов представлены ниже [129] [c.117]

Нафталино-воздущную смесь пропускают через контактный аппарат с неподвижным слоем катализатора или реактор с кипящим слоем катализатора. Реакторы оборудованы системой охлаждения для отвода тепла реакции. Газы, выходящие из реактора, охлаждают в конденсаторах. Фталевый ангидрид кристаллизуется и передается на очистку. Для очистки его нагревают с концентрированной серной кислотой, а затем перегоняют при пониженном давлении. [c.199]

Использование чисто олефинового сырья, не содержащего парафиновые углеводороды, требует значительных затрат на ректификацию и затрудняет отвод тепла реакции, поэтому в процессе используют пропан-пропиленовую фракцию илн фракцию Сз—С4 с обычным для нефтезаводских газов соотношением олефины парафины. [c.198]

Для получения низких температур, недостижимых при охлаждении естественными охлаждающими агентами (вода, воздух), применяют искусственный холод. Последний широко используется в химической промышленности (для сжижения паров и газов, для разделения газовых смесей путем ректификации при низких температурах, для кристаллизации, для отвода тепла реакции и т. д.) и в других отраслях народного хозяйства (хранение и перевозка пищевых продуктов, замораживание грунтов при строительстве подземных сооружений, кондиционирование воздуха и др.). [c.523]

Хлоратор / представляет собой вертикальным цилиндрически/ стальной аппарат, снабженный механической мешалкой и змеевиками, по которым циркулирует вода для отвода тепла реакции. Сначала хлоратор / полностью загружают дихлорэтаном, а затем в него подают тщательно осушенные реагирующие газы — хлор и этилен. Этилен берут в избытке 5—10% и предварительно смешивают его с 8—10% воздуха. Кислород воздуха используется для обрыва цепной реакции замещения водородов этилена хлором (т. е. для [c.85]

Из-за отсутствия практических приемов отвода тепла реакции глубокого хлорирования метана в промышленности хлороформ и четыреххлористый углерод получаются фотохимическим хлорированием метиленхлорида [50 . На этой основе развивается строительство новых заводов [51]. В последнем сообщении указывается на новый метод получения четыреххлористого углерода неносредственно из метана при возвращении в реактор части прореагировавших газов [52]. [c.370]

Количество циркуляционного газа существенно уменьшается при применении изотермических трубчатых реакторов, с отводом тепла реакции испаряющимся конденсатом или высокотемпературным теплоносителем с одновременным получением пара Количество циркуляционного газа определяется только необходимостью поддержания бензола в паровой фазе, соотношение газ бензол уменьшается с 70 1 до (8- 10) 1 [c.27]

При выборе конструкции внутренних частей колонны синтеза должен быть предварительно решен способ отвода тепла реакции — посторонним теплоносителем или циркулирующим газом. [c.378]

В обзоре [32] обобщен материал по ранним исследованиям прямого аэрозольного фторирования. Эдкок в работе [33] вновь останавливается на технике процесса. Реакция аэрозольного фторирования является гетерогенной и протекает на поверхности частиц мелкодисперсного NaF, взвешенных в инертном газе-носителе (Не или N2) в проточном реакторе в условиях газофазного фторирования, что позволяет контролировать температуру процесса и концентрацию F2 в реакционной зоне и тем самым оптимизировать скорость процесса при минимальной деструкции органического субстрата и продуктов фторирования. Благодаря высокоразвитой поверхности частиц фторида металла, которая достигается за счет образования аэрозоля, эффективно отводится тепло реакции и создаются более [c.223]

Принципиальная технологическая схема установки гидроочистки дизельного топлива из сернистых нефтей приведена на рис. 108. По этой схеме сырье центробежным насосом / под давлением 60 ат через сетчатые фильтры направляется в узел смешения, куда поступает технический водород и циркуляционный водородсодержащий газ. Смесь в теплообменнике 2 нагревается за счет горячих продуктов реакции. После теплообменников газо-сырьевая смесь нагревается до 380—425° С в трубчатой печи 3 и далее поступает в два последовательно работающих реактора 4, 5, заполненных алюмокобальтмолибденовым катализатором. Для отвода тепла реакции в реактор сверху вводится циркуляционный газ. Смесь газов и жидких продуктов из реакторов 4 vi 5 поступает в теплообменник 2, а затем в холодильник 6.. [c.278]

Процесс алкилирования осуществляют обычно в полом реакторе колонного типа, где одновременно протекают реакции алкилирования и трансалкилирования ПАБ. В реактор вводятся осушенный исходный и рециркулирующий бензол, ПАБ, свежий и рециркулирующий катализаторный комплекс, газообразный олефин. Молярное соотношение бензола и олефина с учетом рециркулирующих ПАБ составляет 3,0—3,5. Отвод тепла реакции осуществляется за счет исходного сырья и испарения части бензола, поэтому температура процесса (100—130°С) определяет соответствующее давление. Выходящие из верхней части реактора пары бензола конденсируются в обратном холодильнике и возвращаются в реактор. Несконденсированный бензол, содержащийся в отходящих газах, в абсорбере поглощается ПАБ, которые поступают в реактор. Отходящие газы после нейтрализации щелочью и отмывки водой направляются на факел. [c.142]

С увеличением температуры от 220 до 300 °С при давлении 9,8 МПа (табл. 3.6) повышается степень приближения к равновесию. Низкая степень приближения к равновесию позволяет проводить процесс с меньшей объемной скоростью газа. Но при проведении процесса в промышленных условиях необходимо отводить тепло реакции образования метанола, т. е. повышать объемную скорость. В то же время повышение кратности циркуляции (увеличение гю) увеличивает расход энергии. В данном случае налицо ряд противодействующих факторов. [c.90]

Уравнение (1.81) выражает равенство тепловыделения реакции и отвода тепла потоком газа при отсутствии потерь тепла в окружающую сроду. [c.298]

Большинство газовых реакций, идущих под давлением, — реакции каталитические, поэтому внутреннее устройство контактного аппарата имеет, как правило, резервуар, заполненный катализатором (катализаторную коробку). В случае реакций, идущих со значительным выделением тепла, в катализаторную коробку обычно вводят теплообменные трубки для отвода тепла реакции и нагрева за этот счет поступающего газа. Для предварительного разогрева, для компенсации теплопотерь, а также при эндотермичности процесса, реакторы часто имеют внутренний или наружный электронагрев. Наружный нагрев бывает также газовый, паровой, жидкостный и т. д. Иногда в реакционные аппараты кроме теплообменной поверхности в катали-заторной коробке помещают дополнительные теплообменники, в которых свежий газ, поступающий в аппарат, нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки. [c.42]

Схема контактного аппарата с катализатором в трубах показана на рис. 56. Свежий газ, проходя снизу вверх, омывает трубы с катализатором 2, открытые сверху, и, попадая затем в трубы, проходит слой катализатора сверху вниз противотоком хладоагенту. Отвод тепла реакции происходит здесь непрерывно в процессе реакции. Несмотря на это, температурный режим в таких аппаратах далек от оптимального и часто менее благоприятен, чем в полочных аппаратах. Для плавного снижения температуры по мере контактирования требуется неравномерный отвод тепла по слою катализатора, т. е. в начале слоя должно отводиться во много раз больше тепла, чем в конце, так как скорость реакции и, следовательно, выделение реакционного тепла уменьшается с повыщением степени превращения. Такое распределение теплоотдачи не достигается в простых [c.188]

С. Сжатый воздух, пройдя газосборник 5 и теплообмен-инк 4, нагревается до 300—350 °С за счет тепла горячих нитрозных газов, поступает на смешение с аммиаком в смеситель 10. Для регулирования температуры воздуха, поступающего в смеситель, теплообменник 4 имеет байпас. Жидкий аммиак из хранилища 5 проходит весовой танк 6 и испаритель 8, где он нагревается глухим паром и в газообразном состоянии проходит через фильтр 9 в смеситель 10. Аммиачно-воздушная смесь с температурой 280— 350 °С из смесителя направляется через фильтр из керамических труб 11 в контактный аппарат 12. Горячие нитрозные газы проходят теплообменник 4, где охлаждаются до 450° и поступают в водяной холодильник-конденсатор 13, где охлаждаются до 40 °С. Окисление N0 в МОз в конденсаторе протекает быстро, так как газы находятся под давлением. В конденсаторе образуется азотная кислота концентрацией 50—60% НЫОз, которая отводится или как готовый продукт или направляется для дальнейщего укрепления в барботажную абсорбционную колонну 14. Нитрозные тазы из конденсатора 13 поступают в колонку 14, где происходит дальнейшее окисление окиси азота и взаимодействие двуокиси азота с водой. Поглотительные колонны конструируют с колпачковыми или ситчатыми барботажными тарелками. Для отвода тепла реакции служат змеевиковые холодильники, расположенные на тарелках колонны. Конденсатор и колонна изготавливаются нз хромоникелевой стали. [c.267]

Отвод тепла реакции осуществляется в поперечном направлении по отношению к направлению газа. Температурная кривая, как видно из фиг. 87, имеет вид параболы. [c.466]

Для стабилизации состава ПГ в нашей стране применяется метод деструктивного гидрирования гомологов метана на никель-хромовом катализаторе в трубчатых реакторах (рис. 1). Отвод тепла реакции производится исходной газовой смесью через межтрубное пространство. Одним из недостатков аппарата является невозможность обеспечения равномерного температурного режима по всему объему катализатора. Б реактор загружается катализатор в количестве примерно в 10 раз больше необходимого, поэтому недостаточно поверхности ( /10) для отвода тепла реакции газовой смесью в межтрубном пространстве. Рабочая зона, кроме того, перемещается по высоте аппарата, вследствие постепенного выхода из строя слоев катализатора. Равномерный температурный режим трудно обеспечить вследствие резких колебаний производительности установки и изменения состава газа. Как известно, при изменении температуры скорость реакции изменяется по экспоненциальному закону, а теплообмен со стенкой пропорционален первой степени разности температур. При диаметре аппарата 1400 мм и наличии перегородок в межтрубном пространстве отвод тепла реакции газовым потоком еще более способствует созданию температурного градиента как по высоте, так и по диаметру аппарата. [c.24]

Реактором алкилирования служит колонный аппарат 5, отвод тепла реакции в котором осуществляется за счет подачи охлажденного сырья и испарения бензола. Катализаторный раствор, осушенный бензол и этан-этиленовую (пропан-пропиленовую) фракцию подают в нижнюю часть реактора 5. После барботажа из колонны (реактора) выводят непрореагировавшую парогазовую смесь и направляют ее в конденсатор 6, где прежде всего конденсируется бензол, испарившийся в реакторе. Конденсат возвращают в реактор, а несконденсированные газы, содержащие значительное количество бензола (особенно при использовании разбавленного олефина в качестве реагента), и H l поступают в нижнюю часть скруббера S, орошаемого полиалкилбензолами для улавливания бензола. Раствор бензола в полиалкилбензолах направляют в реактор, а несконденсированные газы поступают в скруббер 9, орошаемый во- [c.285]

Выше мы не касались вопроса об отводе тепла реакции от активной поверхности и во всех расчетах принимали температуру поверхности равной температуре ядра потока жидкости или газа. Между тем, как уже отмечалось в п. 1, в условиях, когда скорость процесса лимитируется диффузией реагентов, следует также ожидать затруднений с теплообменом между активной поверхностью и ядром потока. Здесь мы рассмотрим, следуя в основном Д. А. Франк-Каменецкому [3], задачу о реакции на равнодоступной поверхности катализатора в условиях ограниченного массо- и теплообмена. [c.136]

Тетрафторэтилен представляет собой газ с температурой кипения —76,3°С. Полимеризация его происходит при повышенном давлении — около 50 ат и температуре 60°С. Инициаторами реакции являются персульфаты, перекись водорода и органические перекиси. При полимеризации выделяется большое количество тепла. Для облегчения отвода тепла реакцию проводят в водно-эмульсионном слое. [c.331]

Теперь ведутся исследования процесса окисления аммиака со смесью, содержащей до 30—40% аммиака. В целях снижения высокой температуры, повышающейся вследствие большого тепловыделения до оптимальной, процесс ведется в струйном потоке в трубках, одна сторона которых каталитическая, а другая отводит тепло реакции [4]. Вследствие этого температуру процесса можно снизить с 2300 до 900° С и получить высокий выход концентрированных (до 60—70% содержания) окислов азота. В этом же направлении начата работа по окислению сернистого газа. [c.58]

Главной задачей при прямом фторировании является отвод тепла реакции. Это достигается 1) пропусканием смеси фтора и инертного газа через охлажденную жидкость, 2) проведением реакции в присутствии измельченной металлической насадки и 3) проведением реакции в паровой фазе при разбавлении смеси очень большими количествами инертного газа. [c.407]

Только при 500—600° создается возможность отвода тепла реакции с отходящими газами, и хлор в этих условиях почти полностью связывается олефином. [c.290]

Катализ в кипящем слое при переработке высококонцентрированных газов протекает 1практически в изотермическом режиме окисления ЗОг с интенсивным отводом тепла реакции непосредственно из слоя катализатора. При этом верхний предел температуры газа на входе в слой практически не ограничен, а нижний может быть существенно ниже температуры зажигания катализатора. Температура слоя постоянна по высоте и определяется лишь характеристиками работы теплообменных элементов, расположенных непосредственно в слое. При таких условиях степень окисления высококонцентрированного газа в одном кипящем слое катализатора Может превышать 90%. [c.221]

В 1934—1936 гг. были опубликованы интересные данные по так называемым сплавным или скелетным катализаторам. Было установлено, что сплавы никеля или кобальта с алюминием или кремнием после частичного растворения алюминия (кремния) дают весьма удобные скелетные катализаторы. Наилучшие результаты показал силав никель-кобальт-кремний. При чистых исходных материалах высший выход жидких углеводородов составлял 96 см на 1 м газа (содерл авшего 23% СО и 46% Нз), а с техническими исходными материалами —80%. Сравнение осажденных катализаторов со сплавными показывает, что первые дают более высокие выходы (на 10—20%) и обладают большей длительностью жизни. Однако, на стороне сплавных имеются другие преимущества, а именно приготовление сплавных катализаторов проще, металлический их характер делает эти катализаторы идеальной средой для отвода тепла реакции, а малый объем (в 10 раз меньший по сравнению с рав- [c.192]

На всех предприятиях газификацию высокозольного (до 30%) битуминозного угля, содержащего 1% серы и имеющего теплоту сгорания 23 МДж/кг, проводят в газогенераторах Lurgi , работающих под давлением. Принципиальная технологическая схема SASOL-I представлена на рис. 3.6. Здесь используются реакторы двух конструкций со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора (на других заводах — только реакторы с псевдоожиженным слоем). В каждом реакторе со стационарным слоем катализатор размещается в трубах (более 2000 шт. длиной по 12 м и внутренним диаметром 50 мм). Газ проходит по трубам с высокой линейной скоростью, что обеспечивает быстрый отвод тепла реакций и создание почти по всей длине труб условий, близких к изотермическим. При рабочем давлении в реакторе 2,7 МПа и температуре около 230 °С достигается максимальный выход алканов. [c.99]

В этом варианте процесса смесь этилена, кислорода и уксусной кислоты пропускают над палладиевым катализатором на носителе реакция идет в газожидкостной или газовой фазе. В типичном случае этилен пропускают через нагретую уксусную кислоту, чтобы получить необходимое их соотношение, а затем вводят кислород. Смесь проходит над твердым катализатором, находяшимся в трубках теплообменника. Для отвода тепла реакции применякэт кипящую под давлением воду, она омывает трубки. Продукт реакции быстро охлаждают, чтобы отделить жидкие продукты реакции от непрореагировавш уксусной кислоты. Поскольку в реакцию вступа т не весь кислород и этилен, после прохождения скрубберов, где улавливается СО2, газ снова возвращается в цикл /30, 34, 37/. Выход винилацетата составляет 90% в расчете на этилен, а выход ацетальдегида 1% и меньше. [c.288]

На установке Г-29/5 СНХК олигомеризацию ППФ газов каталитического крекинга проводили в семи реакторах, состоящих из так называемых свеч. Внутренние трубки свечи диаметром 0.12 и высотой 9 м [юмещались в отдельную ру-оашку с кипящим конденсатом для отвода тепла реакции. Десять-двенадцать свечей объединялись параллельно в один реактор, имеющий общий сырьевой поток и общую систему сбора конденсата. [c.26]

Абсорбцию пропилена серйои кислотой производят ь стеклянном цилиндрическом реакторе диаметром 32—36 мм и высотой 200—250 мм. В низу реактора впаяна пористая пластинка для равномерного распределения газа по всему сечению. Внутри реактор имеег змеевик для отвода тепла реакции. [c.58]

Основные условия синтеза в этом случае такие же, как при варианте с взвесью катализатора, но олефиновое сырье и синтез-газ пропускают нисходящим потоком через реактор, заполненный катализатором — твердым кобальтом на пемзе. Для восполнения потери кобальта, выщелачиваемого из слоя в виде карбонила, к сырью добавлялась кобальтовая соль жирной кислоты. Рациональным выбором аниона этой соли достигалось легкое выделение ее из продукта реакции. Вместо охлаждающих змеевиков для отвода тепла реакции применяли рециркуляцию достаточного количества газа температура в реакторе повышалась не более чем на 11—17°. На ступени гидрокарбонилирования был установлен лишь один реактор. Жидкий продукт после отделения газа обрабатывали водородом при 200 ат и 100—120° для разложения растворенного карбонила и осаждения металлического кобальта на слое пемзы. Эта операция декобальтизации осуществлялась в реакторе, аналогичном реактору гидрокарбонилирования, но при вдвое большей объемной скорости. После работы в течение времени, достаточного для насыщения пемзы, кобальт регенерировали, растворяя в азотной кислоте или превращая в карбонил обработкой окисью углерода. Образующийся карбонил можно абсорбировать спиртом, получаемым в процессе, и возвращать на ступень гидрокарбонилирования. Декобаль-тизированный продукт гидрировали обычным способом на соответствующем катализаторе. На установке в Людвигсгафене для этого применяли хромит меди. [c.277]

В современных контактных аппаратах окисление SO2 и отвод тепла реакции осущестилиются раздельно. В этом случае охлаждение газа между слонми возможно в промежуточных теплообменниках, расположенных между слоями массы, в выносных, а также путем ггоддува холодного диоксида серы после первого слои контактной массы. Количество холодного газа составляет до 20 Объемн.7о от количества газа, поступающего в систему. [c.41]

Во всех отечественных производствах используются проточноциркуляционные схемы, в которых для уменьшения потерь водорода непрореагировавший газ возвращается в цикл В случае отвода тепла реакции циркуляционным газом, его требуется около 70 моль на 1 моль бензола (при нагревании на 80—100°С) Такого количества циркуляционного газа вполне достаточно не только для отвода тепла, -но и для поддержания всего бензола в парообразном состоянии, однако при этом возрастает расход электроэнергии на сжатие газа. [c.27]

Пропилен из баллона 1 (или газометра) через реометр или счетчик пузырьков 3 поступает в абсорбер 4 с пористой пластинкой и змеевиком для отвода тепла реакции (рис. 125). Неабсорби-рованный газ собирается в градуированный газометр. [c.223]

Первый член уравнения (3. 15) выражает отвод тепла в твердую среду (за счет се теплопроводности), второй член — отвод тепла протекающему газу, третий член — тепловыделение хииической реакцпи. При этом Q — суммарный тепловой эффект реакций окисления и восстановления, — суммарный коэффициент теплоотдачи от стеики к газу с температурой Т. [c.330]

Колонна диаметром 2> м т нержавеющей хромоникелевой стали толщиной 8 мм имеет до 40 тарелок. Высота колонны 45 М-, на нижних 20—25 тарелках размещены для отвода тепла реакции охлаждающие змеевики, по которым проходит вода или, иногда, холодный рассол из холодильной установки. Сверху подается очищенная вода (или конденсат) газ входит снизу н проходит вверх, барботируя сквозь слон раствира HNO3 на каждой тарелке, а кислота стекает по тарелкам навстречу газам, поглощая окислы азота п увеличивая концентрацию до 56—60 %. [c.108]

Равновесная смесь ДМЭ с частично непревращенным метанолом, водой и разбавителем (легкие углеводороды и др.), снимающим тепло, подается в реактор-конвертор второй ступени. Катализатор Н-25М-5 имеет отношение 5 О /А Оз не менее 12 синтез катализаторов такого типа описан в патентах, рассматриваемых в данном обзоре. Температура на входе в реактор второй ступени составляет 360 С, а при кратности рециркуляции 9 1 адиабатическое повышение температуры составляет около 55°С. Выходящий из реактора поток конденсируется в теплообменниках и холодильниках и разделяется на водную фазу, жидкую углеводородную часть и газ, который идет на рециркуляцию для отвода тепла реакции. Жидкие и газообр Зные продукты разделяются на обычной газофракционирующей установке. Жидкие продукты, выкипак>. щие в пределах кипения бензина, состоят из ароматических [c.19]

Температура поступающего на катализатор газа равна обычно 400°, Графически изменение состояния газа в процессе кО Нверсии изобрах<ается различно в зависимости от способа отвода тепла реакции, т. е. от конструкции конвертора. Если бы процесс п р0В 0дил и без отвода тепла (адиабатически), газ по выходе из конвертора достигал бы состояния, обозначенного на графике точкой Е. При использовании первого способа отвода тепла (см. вь ше) газ. подогревается только до температуры (точка ] ) и на выходе конвертора температура газа снижается до 1е-2 (точка 2). При отводе тепла реакции по второму способу газ, пройдя первый конвертор, нагреется до температуры /д, (точка 0 ) и затем в теплообменнике охладится до тем- [c.229]

Пр.иведенные выше расчеты относятся >к изотермическим условиям. В промышленной аппаратуре подогрев газа до температуры реакции и последующее поддержание постоянства температуры во всей массе катализатора невыполнимы. Обычно газ подогревается в теплообменниках до температуры, при которой катализатор уже достаточно активен, т. е. примерно до 380—400°. Поступающий на катализатор газ нагревается далее за счет тепла реакции. Распределение температур и изменение скорости образования аммиака зависят от конструкции аппаратов для отвода тепла реакции. [c.532]

Первый из них (рис. 36,а) предназначен для периодических процессов и представляет собой барботажную пустотелую колонну с выносным охлаждением. Циркуляция реакционной массы через холодильник осуществляется принудительно (при помощи насоса) или за счет естественной циркуляции (под влиянием разности плотностей относительно горячей и наполненной пузырьками газа жидкости в колонне и более холодной и не содержащей газа жидкости в циркуляционном контуре). Таким способом получают полихлорпарафины. При хлорировании полимеров в растворе можно отводить тепло реакции за счет испарения растворителя, который конденсируется и возвращается в реактор с помощью обратного холодильника. [c.107]