Аппараты с неподвижным фильтрующим

В таких условиях применение реакторов с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора оказалось нерациональным. Применяют реакторы со взвещенным (кипящим) слоем [19, 20, 25, 30J или же с движущимся катализатором [19, 21], которые обеспечивают непрерывный отвод катализатора на регенерацию и поступление регенерированного катализатора. Регенерацию производят в аппарате с кипящим или движущимся слоем катализатора, при этом тепло сгорания кокса используется для двух це-цей. Во-первых, катализатор нагревается до 600 °С и, поступая [c.15]

Каталитические процессы во взвешенном (кипяш ем) слое катализатора отличаются от процессов в неподвижном (фильтрующем) слое нре жде всего принципиально новой гидродинамической обстановкой. Отсюда и особая важность правильного расчета оптимального гидродинамического режима контактного аппарата, обеспечивающего максимальную скорость химических и тепловых процессов. [c.292]

Аппараты с фильтрующим слоем катализатора в настоящее время наиболее распространены. Они применимы для любого типа каталитических реакций. В этих аппаратах слой или несколько слоев катализатора неподвижно лежат на решетчатой опоре (полке) или загружены в трубы и через неподвижный катализатор пропускается смесь реагирующих газов при режиме, близком к идеальному вытеснению. Чем выше слой катализатора, тем [c.236]

К режиму идеального вытеснения приближается процесс в производственных аппаратах с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора при значительной высоте слоя (Я а 2, где >а — диаметр аппарата) и не очень больших линейных скоростях газового потока ш < 1 м/с. Два типа таких реакторов представлены на рис. 1.9. При ламинарном течении газа через любой элементарный объем и такого реактора или соответствующую ему высоту Я за время с1г количество целевого продукта в газовой смеси увеличивается на соответственно концентрация продукта возрастает на йС , а выход его — на dx. Следовательно, скорость процесса равна [c.40]

Пары серы, нагретые до температуры реакции, являются взвешивающей средой. Проходя через кипящий слой гранул угля, они значительно интенсивнее (в сотни раз) перемешиваются и контактируют с твердой фазой, чем в неподвижном фильтрующем слое. Во всем кипящем слое гранул быстро устанавливается одинаковая температура, что особенно важно для такого плохо проводящего тепла материала, как уголь. В реакции образования сероуглерода из твердого углеродистого материала большую роль играют диффузионные процессы, которые в условиях кипящего слоя протекают намного быстрее. Слой псевдоожиженных гранул углеродистого материала легко перемещается из одного аппарата в другой, что облегчает герметизацию аппаратуры и автоматизацию процесса. [c.120]

Так, при внезапном прекращении подачи газа (выходе из строя вентилятора) или недостаточной скорости его движения в аппарате (засорение рукавного фильтра и др.) весь кипящий слой материала оседает на нагретую газораспределительную решетку. В случае снижения температуры газа по сравнению с расчетной (например, при нарушении режима работы топки) его влагоемкость уменьщается, и водяные пары, содержащиеся в нем, частично конденсируются. Связанное с этим некоторое увлажнение высушиваемого материала приводит к увеличению слипаемости его частиц и как следствие к нарушению режима их псевдоожижения при этом материал может также осесть на решетку [210]. Такому процессу способствует и неравномерное распределение теплоносителя в сушильной камере, возникающее, например, при забивании отдельных отверстий решетки, неправильном выборе их размера и расположения, перекосе решетки, Возникновение на решетке аппарата неподвижного слоя материала значительно большей высоты, чем зона его активного теплообмена в псевдоожиженном слое, для которой отработаны безопасные условия, создает аварийную ситуацию в сушильной установке, которую всегда надо учитывать с целью ее предотвращения. [c.202]

Аппараты с фильтрующим слоем катализатора в настоящее время наиболее распространены. Они применимы для любого типа каталитических реакций. В этих аппаратах слой или несколько слоев катализатора неподвижно лежат на решетчатой опоре (полке) или загружены в трубы и через неподвижный катализатор пропускается поток реагирующего газа. Катализатор имеет форму зерен, таблеток или гранул различных размеров, но, как правило, не менее 4—5 мм в поперечнике, так как при более мелких частицах резко возрастает гидравлическое сопротивление слоя катализатора и легче происходит его спекание. [c.257]

В комбинированных многоступенчатых аппаратах достигается наибольшее приближение к оптимальному температурному режиму по сравнению с другими типами аппаратов фильтрующего слоя. Однако все контактные аппараты с фильтрующим слоем катализатора обладают следующими недостатками, присущими неподвижному катализатору и затрудняющими дальнейшую интенсификацию каталитических процессов [c.266]

В таких условиях применение реакторов с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора оказалось нерациональным. Применяют реакторы со взвешенным (кипящим) слоем [И, 13, 31] или же с движущимся катализатором [И], которые обеспечивают непрерывный отвод катализатора на регенерацию и поступление регенерированного катализатора. Регенерацию проводят в аппарате с кипящим или движущимся слоем катализатора, при этом теплоту сгорания кокса используют для двух целей 1) катализатор нагревается до 600 °С и, таким образом, при поступлении его в реактор компенсируется эндотермический эффект крекинга 2) топочные газы из регенераторов служат для получения пара. Транспортируется катализатор между реактором и регенератором частично самотеком, а частично пневматически по трубам. [c.16]

К режиму идеального вытеснения приближается процесс в производственных аппаратах с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора при значительной высоте слоя Н 2, где )а — диаметр аппарата) и не очень больших линейных скоростях газового потока ы С 1 м/с. Два типа таких реакторов представлены на рис. 10. При ламинарном течении газа через любой элементарный объем dv такого реактора или соответствующую ему высоту с1Н за время йх количество целевого продукта в газовой смеси [c.39]

В аппарате с неподвижным (фильтрующим) слоем ионита все Технологические операции (сорбция, регенерация, отмывка) проводятся в одном и том же месте, но в разное время. Такой аппарат работает без выгрузки (или перегрузки) из него ионита при фильтрации раствора через неподвижный слой. [c.258]

Аппараты фильтрующего, или стационарного, слоя (рис. 11). На решетке / покоится неподвижный слой твердых частиц 2, через который пропускается поток газа или жидкости. Аппараты этого типа отличаются простотой конструкции, однако в них отсутствует обновление поверхности соприкосновения фаз, нельзя использовать твердый материал высокой степени измельчения и большие скорости газового потока, так как это повышает расход энергии на подачу газа или жидкости через слой твердого материала. В аппаратах с фильтрующим слоем затруднен отвод или подвод тепла, необходимого для проведения реакции. [c.50]

Структура неподвижного (фильтрующего) слоя отличается Wm, что при небольшой скорости движения потока газа (жидкости) сквозь слой взаимное расположение твердых частиц остается неизменным (рис. 1.38,а). При увеличении скорости потока газа выше некоторого критического значения слой перейдет во взвешенное состояние, причем структура его может быть различной. При сравнительно низких скоростях может быть получен взвешенный слой с равномерным распределением твердой фазы независимо от продолжительности процесса и размеров аппарата. Такой слой называется однородным. Обычно он сравнительно легко организуется при одинаковых размерах и форме твердых частиц (рис. 1.38,6), а также характеризуется отсутствием крупных пузырей газа, проходящих через слой. Таким образом, состояние системы газ — твердые мелкозернистые частицы можно считать однородным только в том случае, если восходящий газовый поток свободен от внешних возмущений. [c.64]

Контактные аппараты с неподвижным фильтрующим слоем катализатора. Они наиболее широко применяются в контактных сернокислотных системах. В этих аппаратах газ проходит (фильтруется) через слой или несколько слоев катализатора, расположенных на горизонтально укрепленных в аппаратах решетках. Чаще всего газ движется в слое сверху вниз. В зависимости от того, каким образом отводится тепло из зоны реакции и как оно используется на нагревание газов, поступающих на контактирование, контактные аппараты разделяют на а) аппараты с выносным (внешним) теплообменником, когда теплообменники установлены отдельно от контактного аппарата (рис. 103, а) [c.217]

В мировой практике производства серной кислоты существуют самые разнообразные по конструкции контактные аппараты с фильтрующими неподвижными слоями катализатора. Они различаются главным образом размерами, устройством и расположением решеток с контактной массой и теплообменников, введением в контактный аппарат холодного газа или воздуха для понижения температуры. Во всех современных конструкциях, в том числе и в нашей стране, стремятся обеспечить основное условие ведения процесса окисления ЗОг в 50з начинать окисление при возможно более высокой температуре и выиграть в скорости процесса, а затем постепенно ее снижать, т. е. вести процесс при оптимальных наиболее выгодных температурных условиях, обеспечивающих и высокую скорость процесса и конечную высокую степень контактирования. [c.223]

Контактные аппараты с фильтрующими неподвижными слоями катализатора имеют некоторые недостатки. [c.223]

Нарисуйте схему пятислойного контактного аппарата с неподвижным фильтрующим слоем катализатора. [c.241]

Пропускание потока газа или жидкости через неподвижный слой кусков или гранул твердого материала, лежащего на колосниках или решетках. При этом происходит фильтрация газа или жидкости и потому такой слой называется фильтрующим. Аппараты с фильтрующим слоем, как правило, просты по устройству, надежны в работе и широко распространены в промышленности. К, основным типам аппаратов, работающих по принципу фильтрующего слоя, относятся колосниковые топки, шахтные и камерные печи, а также контактные аппараты. В реакторах фильтрующего слоя отсутствует интенсивное перемешивание и кинетические кривые имеют монотонный характер (см. рис. 13), а скорость процесса может быть определена по уравнениям (П1.24) — (П1.27). [c.63]

В современных контактных аппаратах с неподвижным катализатором для приближения температуры к оптимальной газ проходит последовательно несколько (4—5) слоев контактной массы. Охлаждением газа в теплообменниках между слоями обеспечивается снижение температуры по мере повышения степени окисления 502. Контактные аппараты с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора, несмотря на постоянное совершенствование -ИХ конструкции, обладают рядом недостатков, затрудняющих дальнейшую интенсификацию процесса каталитического окисления двуокиси серы. В них можно использовать только крупный гранулированный катализатор с минимальным размером гранул не менее 4—6 мм. В результате степень использования пор катализатора невелика и для первого слоя обычно не превышает 30%. Температурный режим на каждой стадии контактирования значительно отклоняется от оптимального из-за невозможности отвода тепла. Гидравлическое сопротивление в процессе эксплуатации сильно возрастает вследствие засорения слоя. [c.135]

В современных контактных аппаратах, с целью приближения температуры к оптимальной, газовая смесь проходит последовательно несколько слоев контактной массы, между которыми в специальных теплообменниках производят охлаждение газа. До настоящего времени применяют аппараты с 3—5 слоями неподвижной (фильтрующей) крупнозернистой контактной массы. [c.191]

Большинство контактных аппаратов используют для проведения процессов между газообразными реагентами на твердых катализаторах. Их можно разделить на три основные группы контактные аппараты с фильтрующими (неподвижными) слоями катализатора, контактные аппараты с кипящими (псевдоожиженными) слоями катализатора и контактные аппараты с движущимся катализатором. [c.135]

В контактных аппаратах с фильтрующим слоем газовый поток проходит через слой неподвижного катализатора в режиме вытеснения. Различают шахтные, радиальные, полочные и трубчатые контактные аппараты с фильтрующим слоем (ФС). [c.135]

Если же сравнивать вихревой слой и неподвижный фильтрующий, то оказывается (см. таблицу), что периодически действующий фильтр имеет худшие удельные показатели, чем аппарат с вихревым трехфазным слоем. [c.225]

Для очистки сточных вод используют адсорберы с неподвижным и плотно движущимся слоем поглотителя, аппараты с псевдоожиженным слоем адсорбента, а также аппараты, в которых обеспечивается интенсивное перемешивание обрабатываемой воды с порошкообразным или пылевидным сорбентом. Чаще применяют напорные фильтры с плотным слоем гранулированных активных углей (табл. 12). [c.96]

В секционированных колонных аппаратах взаимодействующие потоки контактируют преимущественно путем барботажа диспергированной газовой (паровой) или жидкой фазы через слой жидкости. При осуществлении гетерогенных процессов с твердой фазой (каталитические реакции, адсорбция, ионообмен, высушивание влажных сыпучих материалов) взаимодействующий поток жидкости или газа проходит (фильтруется) через слой твердых частиц, расположенный на распределительном устройстве каждой секции. Этот слой может находиться в неподвижном или псевдоожижен-ном состоянии, в зависимости от характера и условий протекающего процесса. [c.14]

В сборнике представлены новые экспериментальные и теоретические результаты исследования структуры зернистого слоя и фильтрующегося потока, аэродинамики и механики сыпучих материалов применительно к химической технологии. Рассмотрено влияние пространственных аэродинамических неоднородностей и неоднородностей структуры зернистых слоев на работу контактных аппаратов и предложены пути создания однородных условий работы реакторов с неподвижными слоями катализатора. [c.2]

Реакторы или контактные аппараты для каталитического окисления оксида серы (IV) по своей конструкции делятся на аппараты с неподвижным слоем катализатора (полочные или фильтрующие), в которых контактная масса расположена в 4-5 слоях, и аппараты кипящего слоя. Отвод тепла после прохождения газом каждого слоя катализатора осуществляется путем введения в аппарат холодного газа или воздуха, или с помощью встроенных в аппарат или вынесенных отдельно теплообменников. [c.168]

Полунепрерывный процесс часто осуществляют в колонном аппарате, заполненном неподвижным слоем зернистого ионита, через который сверху вниз или снизу вверх фильтруется взаимодействующий с ним раствор электролита. Высота слоя ионита, необходимая для достижения хороших показателей обмена, зависит от его ионообменных свойств и порозности (которая обычно несколько меньше 50%), от объемной скорости раствора и его свойств (концентрации, плотности, вязкости) и проч. Продуцирующий процесс и процесс регенерации ионита периодически сменяют друг друга, причем в обоих режимах растворы могут перемещаться в одном или в противоположных направлениях. В последнем случае регенерацию называют противоточной. [c.308]

Проточный трубчатый реактор, заполненный зернами катализатора, является почти идеальным аппаратом для проведения гетерогенных каталитических реакций. Хотя теоретически неподвижный зернистый слой должен оказывать на инфильтруемый сквозь него поток выравнивающее действие, на практике равномерное распределения подвижной фильтрующей фазы является трудной технической проблемой. Речь идет о неоднородностях, масштаб которых соизмерим с размером аппарата, и связанных с неравномерной укладкой зерен, пристенными эффектами, а также с напряженным состоянием инфильтруемого слоя [1,2]. [c.8]

Аппараты со взвешенным (кипящим, псевдоожи-женным) слоем катализатора применяют взамен аппаратов с фильтрующим слоем. Принцип взвешенного слоя устраняет перечисленные недостатки и позволяет значительно упростить конструкцию контактных аппаратов. В аппаратах со взвешенным слоем применяется обычно мелкозернистый катализатор с диаметром частиц 0,1—2 мм. Взвешенный слой мелких частиц катализатора образуется в газовом (или жидком) потоке реагирующих веществ. Для этого газ пропускают снизу вверх через решетку, на которой находится катализатор, с такой скоростью, чтобы частицы катализатора пришли в движение и весь слой перешел из неподвижного во взвешенное состояние. Во взвешенном слое зерна катализатора передвигаются во всех направлениях, совершая линейное и вихревые движения, в результате ускоряется диффузия реагентов из ядра, потока к частицам катализатора. Внешний вид слоя напоминает кипящую жидкость. Он также пронизан пузырями газа, откуда и произошло название кипящий слой. Взвешенный слой обладает свойством текучести подобно жидкости. По степени перемешивания твердой фазы взвешенный слой в аппаратах малых размеров может приблил<ать-ся к модели полного перемешивания. Температурный режим в каталитических реакторах с кипящим слоем катализатора — изотермический. [c.245]

Аппарат ВД-1 выполнен по классической схеме , т.е. с вращающимся ротором и неподвижными газораспределителями. При этом подача и отвод активной среды осуществляется с о ой стороны ротора через газораспределитель активного газа, а подача и отвод пассивной среды - с противоположной стороны ротора через газораспределитель пассивного газа. Рабочее давление аппарата 1,6 МПа. Диаметр ротора 125 мм. По окружности ротора равномерно размещены 40 энергообменных каналов длиной 210 мм и высотой 15 мм. Друг от друга каналы разделены перегородками толщиной 1,7 мм. Ротор установлен в подшипниках качения, для смазки которых используется консистешная смазка. Расчетная скорость вращения ротора 47с" . За один его оборот осуществляется три рабочих щжла. Зазоры между газораспределителями и торцевыми поверхностями ротора составляют 0,2 мм, позтому в состав аппарата включен фильтр, обеспечивающий отделение из обрабатываемого газа механических примесей размером более 0,15 мм. [c.65]

Предложен (пат. ЧССР 114855) способ разрушения структур, основанный на турбулизации суспензии в зазоре между вращающимися и неподвижными фильтрующими элементами. Разновидность такого аппарата расмотрена в работе [177]. В нем последовательно совмещены зоны смешения, сгущения и несколько ступеней отмывки. Схема аппарата показана на рис. 4.7. [c.191]

О структуре однородного взвешенного слоя можно судить, анализируя поведение неподвижного (фильтрующего) зернистого слоя, через который пропускается восходящий поток ожижающего агента. Пока скорость этого потока не достигла критического значения [ р. и частицы неподвижны, величина критерия Пекле постоянна в достаточно широком диапазоне чисел Re [39] Ре = d, Wol D[S) = onst, где Di — коэффициент продольного перемешивания Wg — скорость ожижающего агента в расчете на пустое сечение аппарата, — средний диаметр частиц. В реальных случаях величина Ре с увеличением е уменьшается, проходит через минимум (при е 0,7) и затем начинает возрастать, так как интенсивность движения твердых частиц вызывает изменение коэффициента продольного перемешивания, Во взвешенном слое твердые частицы быстро перемешиваются [40 ], причем можно считать, что при однородном псевдоожижении отдельные частицы перемещаются в слое на короткие расстояния от некоторых средних положений [41 ]. Такая концепция позволяет рассматривать весь однородный взвешенный слой как систему, в которой твердые частицы подвергаются флуктуациям около некоторых точек, представляющих собой фиксированные узлы воображаемой пространственной решетки, через которую движется поток ожижающего агента. Твердая частица колеблется в объеме, который можно выразить через некоторый объем взвешенного слоя [c.240]

Фильтрование производится через специальные аппараты, называемые фильтрами. Фильтры разделяются на две основные группы а) по силе, создающей движение фильтруемой жидкости, и б) по характеру материала, составляющего фильтр. К первой группе относятся фильтры, работающие под давлением самой фильтруемой жидкости, П0Д вакуумом и под напором (фильтрпрес-сы). Ко второй группе относятся фильтры с мягкой подвижной перегородкой, с жесткой неподвижной перегородкой, с тканевой перегородкой и с полупроницаемой перегородкой. Фильтры с тканевыми перегородками применяются в тех случаях, когда необходимо выделить из жидкости твердые, крупные частицы или отделить более плотную вязкую жидкость от менее плотной и менее вязкой. [c.100]

Технологические процессы каталитического крекинга отличаются друг от друга состоянием слоя катализатора. Существует три вида установок с неподвижным, илн фильтрующим, слоем катализатора, со взвешенным, или кипящим, слоем катализатора, с движущимся катализатором (см. ч. I, гл. VI). Регенерация катализатора в контактных аппаратах с фильтрующим сдоем катализатора заключается в том, что периодически прекращается подача сырья и подводится к ним воздух для удаления кокса. Такого типа. сменноциклическая работа контактных аппаратов, как малоинтен- [c.173]

Пропускание потока газа или л идкости через неподвижный слой кусков или гранул твердого материала, лежащего на колосниках или рещетках. При этом происходит фильтрация газа или жидкости и потому такой слой называется фильтрующим. Аппараты с фильтрующим слоем широко распространены в промышленности. К основным типам аппаратов, работающих по принципу фильтрующего слоя, относятся колосниковые топки, шахтные и камерные печи, а также контактные аппараты. [c.67]

Аппараты с неподвижным слоем твердого материала. В этих аппаратах скорость движения жидкости при ее фильтровании сквозь слой практически совпадает по величине и направлению со скоростью обтекания. Простейшим аппаратом такого типа является открытый резервуар с ложным днищем (решеткой), подобный открытому нутч-фильтру (см. стр. 199). На решетку загружается слой твердого материала, через который сверху вниз протекает растворитель. При таком направлении движения жидкость равномерно заполняет сечение аппарата и не происходит смешения более концентрированного раствора с раствором низкой концентрации, приводящего к снижению движущей силы. Выгрузку выщелаченного твердого остатка производят периодически, чаще всего гидравлическим способом — вымывая твердый материал из аппарата водой. [c.556]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология