ПДК частиц в воздухе в реакторах

Установки каталитического крекинга. Реакции, протекающие при каталитическом крекинге нефтяного сырья, в основном аналогичны реакциям, протекающим при термическом крекинге. Однако применение катализаторов, ускоряющих химическую реакцию, существенно изменяет характер процесса. Широкое распространение получили два типа установок в которых каталитический крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляются в сплошном, медленно опускающемся слое катализатора, состоящего из шариков диаметром 3—5 мм, и в которых процесс каталитического крекинга и регенерация катализатора протекают в кипящем (псевдоожиженном) слое пылевидного катализатора. К основному оборудованию установок каталитического крекинга относят реакторы, в которых контактируют пары сырья с катализатором регенераторы, в которых происходит восстановление катализатора, и пневмотранспорт, предназначенный для перемещения катализатора из регенератора в реактор и из реактора в регенератор. В пневмотранспорт входят воздуходувки, тонки под давлением для нагрева воздуха, загрузочные устройства (дозеры), стволы пневмоподъемников, сепараторы с циклонами, устройство для удаления крошки, мелких частиц, воздуховоды и катализаторопроводы. Каталитический крекинг нефтяного сырья ведут при давлении 50—150 кПа и температуре 450—500 °С. [c.82]

Схема движения катализатора, потоков сырья и воздуха на крекинг-установке флюид показана на фиг. 48. Регенерированный горячий катализатор из регенератора 1 самотеком спускается по стояку 2 в узел смешения 3, где он приходит в контакт с предварительно подогретым в змеевиках печи 19 дестиллатным сырьем. При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Дальше смесь по трубопроводу 4 поступает в реактор 5. Скорость потока в реакторе резко уменьшается, вследствие чего основная масса твердых частиц катализатора осаждается в кипящем плотном слое 6. Высоту уровня плотного слоя устанавливают такой, чтобы обеспечить требуемое время пребывания в нем паров и желаемую глубину их крекинга в присутствии катализатора. Выходящий из плотного слоя газо-паровой поток продуктов крекинга проходит верхнюю часть 7 реактора и расположенные внутри его циклонные сепараторы 8. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней половине реактора до поступления потока в циклонные сепараторы. Циклоны служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 9 иод уровень кипящего слоя в реакторе. Чем ниже скорость потока в верхней части реактора и больше высота этой части, тем полнее газо-паровой [c.123]

Для характеристики качества катализаторов и адсорбентов форма частиц имеет большое значение. Например, в крекинг-процессе с алюмосиликатным катализатором шарики с трещинами или изъянами будут быстро разрушаться сами, разрушать аппаратуру, вызывая повреждение поверхности и, превращаясь в пыль, будут уноситься в атмосферу, обусловливая этим большие потери. Микросферические катализаторы с большим содержанием мелочи, кроме уноса в атмосферу, создают сильное уплотнение работающего елоя катализатора в системе, препятствующее свободному проходу .реакционных паров в реакторе и регенерационного воздуха в регенераторе,. [c.16]

Для защиты от разрушения при случайном превышении давления сверх допустимого реакторы полимеризации, как правило, снабжают разрывной мембраной. Однако в случае разрыва мембраны газы и твердые частицы, нагретые до высокой температуры, с большой скоростью по сбросной трубе отводятся в атмосферу и образуют с воздухом взрывоопасную смесь. [c.107]

Перемешивание твердых частиц изучалось [135] в холодных моделях реакторов диаметром 26 34 43 135 мм. Распределительные решетки реакторов изготавливались из пористой керамики. В качестве мелкозернистого материала применялся порошок, приготовленный размолом червяков, сформованных из глинозема и глуховской глины. Меченые частицы готовились из такого же материала с добавкой около 10% окиси, железа. Методика проведения опытов сводилась к тому, что загрузка меченых частиц в реакторе со взвешенным слоем вымывалась немечеными частицами. Из потока выходящих из реактора частиц через точно замеряемые промежутки времени отбирали пробы и анализировали на содержание железа колориметрически. Взвешенный слой создавался воздухом. [c.56]

В низ реактора подается водяной пар для отпарки углеводородов и поддержания массы частиц кокса в псевдоожиженном состоянии. Воздух, требуемый для псевдоожижения и сжигания кокса, вводится в низ нагревателя 2 через горелку 8 и кольцевое пространство вокруг нее. Продукты коксования — газы и пары — поступают через циклоны 9 во фракционирующую колонну 3, расположенную над реактором. Дымовые газы отводятся через циклоны 10 и трубу 11 D атмосферу. [c.69]

Частицы кокса-теплоносителя с отложившимся на них тонким слоем образовавшегося в процессе кокса (балансового кокса) опускаются в низ отпарной секции реактора, при этом они продуваются встречным потоком водяного пара. Далее они перемещаются по изогнутому трубопроводу 8 (пневмотранспорт) в коксонагреватель 5. С помощью воздуходувки 1 под распределительную решетку 6 коксонагревателя подается воздух в объеме, необходимом для нагрева циркулирующего кокса до заданной температуры. Кокс нагревается за счет теплоты сгорания части балансового кокса. Продукты сгорания (дымовые газы) проходят двухступенчатые циклоны 4, где от них отделяются мелкие частицы кокса, и поступают в паровой котел-утилизатор (на схеме не показан). [c.31]

В процессе каталитического крекинга во взвешенном слое [125—126] применяется катализатор в виде порошка (5—100 меш). Здесь используется тот факт, что твердые частицы соответствующего размера при перемешивании в потоке газа образуют однородную систему твердое тело — газ, обладающую свойствами жидкости. Процесс непрерывный предварительно нагретые пары сырья поступают в реактор, неся взвешенный катализатор скорость сжиженной смеси нри входе в реактор уменьшается, что позволяет части порошка осесть, образуя плотный, но еще взвешенный слой, который движется вниз к выходу. Именно в этом слое при температуре 470—520° С происходит крекинг. Давление в реакторе около 0,56 кг см . Отношение катализатор исходный нефтепродукт может колебаться от 5 1 до 30 1. Высота слоя катализатора и, Следовательно, время контакта контролируются. Катализатор отделяется от крекированных паров и удаляется со дна реактора для передачи потоком воздуха в регенератор, из которого он возвращается в поток горячих паров сырья, входящих в реактор. [c.342]

Отработанный катализатор перемещается из реактора в регенератор по транспортной линии воздухом, подаваемым на выжиг кокса. Регенерированный катализатор иод действием собственного веса опускается в узел смещения, откуда транспортируется в реактор ио соответствующей линии потоком сырья. На входе транспортных линий в реакторе и регенераторе установлены распределительные решетки для раздробления потоков газовой и паровой фаз на струи. Этим достигается равномерное распределение потоков, благодаря чему в кипящем слое катализатора в реакторе и регенераторе создается тесный контакт между газопаровой фазой и частицами катализатора. [c.166]

Загрузка печи производится периодически через два отверстия в крышке реактора из бункеров, установленных под ней. Печь имеет диаметр 3,5 м. Одновременно загружается 3—3,5 т глета. Продолжительность процесса образования сурика 19—25 ч при температуре в муфеле 450 °С. Перед загрузкой глета реактор должен иметь температуру не выше 300 °С, во избежание комкования частиц глета и образования на их поверхности слоя сурика, затрудняющего дальнейшее проникновение кислорода воздуха. [c.161]

Третий момент, очень важный при работе со свежезагруженным катализатором, связан с тем, что распределение воздуха не должно приводить к перегреву одного нз реакторов. При работе со свежезагруженным катализатором распределение воздуха выбирают исходя из возможностей регулирования температуры, а не по условиям достижения оптимальных конверсий или селективностей. Поддерживая низкую температуру реакции, увеличивают срок службы катализатора и сводят к минимуму коксообразование и разрушение катализатора. Это выгодно потому, что образование мелких частиц катализатора повышает перепад давления, а коксообразование ведет к снижению площади поверхности катализатора и его активности. Осторожная работа в начальный период службы катализатора дает большой экономический эффект. [c.283]

Псевдоожижение. Явление псевдоожижения или кипящего слоя описывалось в литературе неоднократно. Оно заключается в поддержании твердых частиц во взвешенном состоянии в потоке газа, с которым они могут реагировать. Когда речь идет о превращении угля в полукокс, при этом можно подвести необходимое тепло либо посредством горячих дымовых газов, т. е. путем простой теплопередачи, либо путем частичного сжигания. В реактор в этом случае вдувается воздух, и достаточно сгорания небольшого количества угля (несколько процентов) для достижения требуемой температуры. [c.265]

Установка состоит из реактора, в котором происходит коксование, и теплообменника-регенератора. Сырьем являются отходы перегонки нефти при температуре 260—370° С, которые можно вводить непосредственно в реактор при атмосферном давлении. Кокс, образующийся во время процесса, оседает на движущихся частицах, которые циркулируют между реактором и теплообменником. В теплообменнике кокс частично сгорает. Разогретый кокс движется обратно в реактор, где отдает тепло для выпаривания и крекинга отходов, вводимых в реактор. Необходимый для горения воздух вводится снизу (он составляет —5% от общей массы отходов). [c.213]

Вид взвешенного слоя в холодной модели реактора диаметром 550 мм с прозрачной стенкой из органического стекла представлен кадрами киносъемки на рис. 4. Твердые частицы — износоустойчивый катализатор окисления SOa узкой фракции (0,5 d 1,0 мм). Газ, приводящий слой во взвешенное состояние, или газ-носитель — атмосферный воздух. Скорость начала взвешивания и> = 0,2 м/сек. Представлены кадры при различных избытках скоростей газа w над iVg на величину /Swi На рис. 4, а и б вид слоя дан сбоку (верхние кадры) и сверху (нижние кадры). [c.17]

Часто сушку и прокаливание проводят в одном аппарате, разделенном на соответствующие зоны, например, в печи шахтного типа. Кроме таких печей применяют различные прокалочные реакторы с кипящим слоем. Реже используют печи туннельного типа. В малотоннажных производствах нашли применение муфельные электрические печи. При совмещении термообработки с обкаткой катализаторов для получения сфероидальных частиц или удаления поверхностных отложений перспективно использование вращающихся барабанных печей. В качестве теплоносителя используют воздух или топочные газы. В последнем случае необходимо предварительно проанализировать влияние компонентов газовой смеси на качество получаемого катализатора. Поскольку во многих случаях при прокаливании необходима окислительная атмосфера, следует предусматривать меры по обеспечению достаточного количества кислорода в зоне термообработки [c.251]

В окислительном нефтехимическом синтезе существуют процессы, имеющие такие особенности высокие температуры плавления и кипения как исходного сырья, так и готового продукта большие отношения исходной смеси, например сырья к окислителю — воздуху и др., для которых требуется необычное решение задач по эффективному выделению из реакционных газов сублимирующихся целевых продуктов, а также вопросов техники безопасности (часто из-за пирофорных свойств продуктов реакции) и т. д. На примере процесса получения пиромеллитового диангидрида показано успешное решение этих и других задач, в частности задачи каталитического обезвреживания отходящих газов при наличии в них тугоплавких пирофорных дисперсных частиц. В узле санитарной очистки использована оригинальная конструкция вихревого смесителя-нагрева-теля отходящих газов и высокоскоростного пластинчатого реактора с катализаторным покрытием. [c.308]

Реакторы с псевдоожиженным слоем. Если под слой мелкозернистого твердого материала, находящегося на решетке, подавать воздух или другой газ, то при малой скорости газ фильтруется через неподвижный слой материала. При увеличении скорости газа объем слоя увеличивается, его частицы приходят во взвешенное состояние и совершают интенсивное хаотическое движение. Такой [c.281]

Для слежения за одиночной частицей и определения ее кинематических характеристик внутри кипящего слоя необходимо эту частицу как-то пометить и суметь ее увидеть визуально или с помощью приборов. Наиболее просто для этого использовать плоские реакторы толщиной в одно зерно , в которых положение и движение меченой частицы не было бы закрыто другими. Такие установки были применены Бондаревой [53] и Шейниной [54] для псевдоожижения сравнительно крупных частиц воздухом и жидкостью. В первой из этих установок использовали плоскую прозрачную кювету с расстоянием между стенками 35 мм. В кювете псевдоожижали воздухом слой из легких полых типа пинг-понговых шариков диаметром 30 мм. Один или несколько шариков помечали черными полосами или пятнами. Состояние системы фиксировали кинокамерой. Проектируя кинокадры на экран, отмечали последовательные положения центра помеченного шарика и соединяли эти положения отрезками, длины которых А/,-варьировали от кадра к кадру. В аналогичной установке снимали и обрабатывали последовательные перемещения стеклянных и алюминиевых шайбочек с й = 8—10 мм и /г = 4—5 мм, псевдо-ожижавшихся смесями глицерина с водой при различной вязкости так, что определяющий критерий Архимеда изменялся в очень широких пределах от 10 до 10. [c.50]

АДКИНСА КАТАЛИЗАТОР, тонкодисперсная смесь оксидов Си и Сг. Добавки NiO, ВаО пли графита препятствуют восст. СиО и СигО в металлич. Си. Использ. в виде гранул и микросферич. частиц (в реакторах с псев-доожиж. слоем) уд. нов-сть соотв. 10—50 и до 100 mV объем пор 0,15—0,4 см /г. Получ. смешением солей Си, Сг и соед., содержащих стабилизируюпще добавки [обычно Сн(КОз)г, (NH/,)2 r207 и Ba(N03)2j с нослед. разложением ок. 320 °С. Перед использованием восстанавливают Нг до определ. содержания металлич. Си (при гидрировании — до 18%). Катализатор регенерируют О2 пли воздухом с послед, восстановлением, Примен. при избират. гидрировании аром, соед., гидрировании продуктов оксосинтеза (альдегидов, эфиров), кротонового альдегида (в произ-ве бутанола), дегидрировании спиртов (в синтезе метанола). [c.11]

В промышленных условиях для полного превращения 1 кг бутана требуется примерно 550 ккал. Подведение такого большого количества тепла представляет технически трудную проблему. Для решения ее имеется в принципе три возможности. Во-первых, расположение катализатора в трубках, обогреваемых снаружи газом (иОР-процесс) [15]. Во-вторых, тепло, необходимое для дегидрирования, предварительно накапливается в реакторе таким образом, что совместно с катализатором в зону дегидрирования вводится некатализирующий материал, обладающий высокой теплоемкостью. Так как катализатор для освобождения от коксовых частиц, делающих его неактивным, время от времени подвергается регенерации путем выжигания в струе воздуха, и при этом освобождается большое количество тепла, то в дальнейшем тепло, приносимое катализатором в реактор, используется для осуществления реакции дегидрирования. Но количество тепла, накопленное при этом в катализаторе, вернее в теплоносителе, ограничено, поэтому необходимо, чтобы процесс регенерации проходил за возможно короткое время (7—15 мин.). В случае необходимости можно также в период регенерации подводить к катализатору еще искусственное тепло (процесс Гудри [16]). [c.47]

Советские ученые Лавровский и Бродский [91—92] разработали крекинг в кипящем слое (рис. 11), подобный процессу фирмы Lurgi, только теплоносителем служат частицы кокса. Коксовые частицы нагреваются в подогревателе горячими отработанными газами, которые получают сжиганием смеси нефти с воздухом в топочной камере, и направляются в реактор вместе с водяным паром. Непосредственно перед входом в реактор подводится сырье (газообразные или легкоиспаряющиеся углеводороды), которое движется в прямотоке с коксовыми частицами. После выхода из реактора частицы кокса пневмотранспортом возвращаются в подогреватель. [c.35]

В трубопроводах, по которым катализатор вводится в низ реактора и регенератора, поддерживается нневмотранспортный [.ежим. Скорости разбавленных потоков — смеси паров сырья и катализатора для реактора и взвеси частиц катализатора в потоке воздуха для регенератора — при входе а эти аппараты резко уменьшаются, вследствие чего основная масса частиц катализатора осаждается (остается) в кипящем плотном слое, заполняющем нижнюю часть аппарата. Плотность этого слоя зависит от скорости восходящего потока газа или паров. С повышением скорости плотность уменьшается и наоборот. При данной скорости газа с умень- [c.141]

Отработанный катализатор из реактора выводится в десорбер. В десорбере катализатор отпаривается водяным паром от захваченных им в процессе крекинга легких углеводородов. Затем катализатор по спускно-напорному стояку, колену и подъемной линии перетекает в кольцевую зону регенератора 2 и смешивается там с кипящим слоем регенерированного катализатора. Для выжига кокса с поверхности катализатора в регенератор через распределительную решетку подается воздух. Регенерация катализатора в кольцевой зоне протекает в условиях восходящего потока, в центральной зоне — в условиях противотока. Газы регенерации в двухступенчатых циклонах отделяются от захваченных частиц катализатора и направляются на доочистку. Уловленный в циклонах катализатор по стоякам возвращается е кипящий слой. [c.23]

В десорбере с помощью водяного пара происходит отпаривание и вымывание нефтяных газов из порового объема и пространства меигду частицами катализатора. Отпаренный катализатор струей воздуха транспортируется через распределип льную решетку в нижнюю часть регенератора, куда через маточники подается воздух. Затем смесь поступает в зону кипящего слоя регенератора, где выдерживается достаточное время для обеспечения регенерации. Отрегенерированный катализатор подается в реактор. Пары продуктов из реактора попадают в ректификационную колонну 8, где сначала подвергаются мокрой очистке от катализаторной пыли, а затем поступают во фракционирующую часть колонны. В нижней части колонны установлены каскадные тарелки для отделения паров катализата от катализаторного шлама. По мере 1[акопления шлам выводится в транспортную линию реактора. [c.197]

Пример 15. В реакторе со взвешенным слоем серебряного катализатора (нанесенного на алюмосиликатный носитель) ведется процесс неполного окисления метана природного газа с целью получения формальдегида. Начальный состав газовой смеси [природный газ, содержащий 97,17о (об.) СН4, с добавлением воздуха], % (об.) СН4 — 26,5 О2—14,8 N2 — 58,7. Конечный состав газовой смеси (после извлечения растворимых продуктов реакций), %(об.) СН4 — 25,8 О2—11,8 СО2 — 0,2 СО — 0,4 С Нт — 0,2 Нг—1,0 N2 — 60,5. Объемная скорость газа Уоб = = 3000 ч температура в зоне реакции 750°С. На 1 м природного газа получается 30 г СНгО и 3,4 г СН3ОН. Диаметр реактора 1 м. Частицы катализатора сферические, средний диаметр ер = 1,5 мм. Плотность катализатора рт= 1200 кг/м Плотность газа рг = 1,215 кг/м (в рабочих условиях). Вязкость газа Хг = 1,835-10-5 Па-с (в рабочих условиях). [c.135]

Детальный расчет реактора для получения фталевого ангидрида приводят Беранек, Сокол и Винтерштейн исходные данные несколько отличаются от приводимых фирмой Sherwin—Wiliams. Псевдоожиженный слой нашел самое широкое применение на установках каталитического крекинга широкой фракции. Схема такой установки приведена на рис. IV-47 . Установка состоит из двух основных частей — реактора и регенератора. Разложение тяжелых углеводородов на более легкие происходит в реакторе, работающем на алюмо-кремниевом катализаторе диаметром зерен 20—100 мкм. Поток, поднимающий частицы катализатора, создается углеводородными парами, вдуваемыми снизу. Прореагировавшие углеводородные иары проходят через циклоны, отделяющие унесенную пыль и возвращающие ее в реактор. В процессе крекинга катализатор покрывается пленкой кокса. Для восстановления его направляют в регенератор по V-образной трубе. Перед входом в регенератор в трубу вводится воздух на этом участке смесь катализатора с воздухом обладает меньшей плотностью, чем в колене, выходящем из реактора. Вследствие этой разности плотностей катализатор движется по У-образной трубе. В регенераторе пленка кокса выжигается, после чего частицы катализатора возвращаются в реактор по другой V-образной трубе. Каталитический крекинг происходит при температуре 460—510°С и небольшом давлении, не превышающем 1,8 ат. [c.358]

Схема реакционного узла каталитического крекинга в псевдо-ожи.кенном слое микросферического катализатора изображена на рис. 11. В этом случае регенератор 3 и реактор 7 располагают друг над другом в одном агрегате, представляющем собой колонну высотой до 60—70 м. Закоксованный катализатор поднимается горячим воздухом ио центральному подъемнику 8 в регенератор 3. Туда же через распределительную решетку поступает ио-догретый воздух для выжигания кокса. Во избежание перегревов регенератор в нескольких местах охлаждают водой, а полученный пар используют для технологических целей в этом же производстве. Дымовые газы отделяются в циклонах 1 от захваченных ими частиц катализатора, которые ссыпаются по трубам 2 обратно в n ei доожиженный слой. Регенерированный катализатор по тру- [c.45]

На современных установках каталитического крекинга катализатор последовательно проходит реактор, отпарную зону, регенератор и снова поступает в реактор. В течение этого цикла в зависимости от типа установки катализатор один или два раза транспортируется пневмоподъемником. Условия в указанных аппаратах разные. В реакторе катализатор при 450—500°С контактируется с углеводородами сырья и продуктов реакции, находящимися в парообразном или в парожидкостном состоянии. В отпарной зоне для удаления адсорбированных углеводородов катализатор обрабатывают перегретым водяным паром. В регенераторе при 450— 750 °С длительное время на него дейсгвует окислительная среда кислорода воздуха. Кроме того, на катализатор действуют меняющиеся механические нагрузки. В реакторе, регенераторе, отпарной секции и переточных трубах установок с движущимся плотным слоем он истирается и находится под давлением вышележащих слоев. В аппаратах установок с кипящим слоем и пневмоподъемнике с движущимся плотным слоем поверхность катализатора подвергается усиленной эрозии вследствие многократных столкновений с другими частицами и стенками аппаратов. [c.6]

Печи для обжига колчедана являются типичными пысокотемнературными реакторами для взаимодействия газов с твердым сыпучим материалом. В Советском Союзе находили применение печи трех типов 1) механические полочные, в которых колчедан перемешивается в слое 2) пылевидного обжига с распылением колчедана в потоке воздуха и 3) со взвешенным (кипящим) слоем колчедана. В печах 2-го и 3-го типов достигается максимальное развитие поверхности соприкосновения, которая равна всей поверхности частиц. [c.120]

Реакционное устройство второго типа с использованием твердого теплоносителя представлено на рис. 14, б. Реакторный блок отличается от вышеописанного применением движущегося сверху вниз под действием силы тяжести сплошного потока частиц твердого теплоносителя. Неразрывность потока создается гидравлическим сопротивлением в нижней части аппарата, которая переходит в стояк-трубопровод, выводящий теплоноситель в систему транспорта. Гранулы теплоносптеля должны быть крупными (не менее 2 мм) и иметь округлую форму, что облегчает их перемещение и сокращает потери от истирания. Сырье можно подавать прямоточно или проти-воточно по отношению к потоку теплоносителя. Охладившийся в результате контакта с сырьем теплоноситель посредством транспортного устройства попадает в нагреватель (регенератор). В нагревателе температура теплоносителя восстанавливается до первоначальной величины за счет тепла сгорания отложившегося на поверхности его частиц кокса или сжигания другого рода топлива. Теплоноситель нагревается в противотоке с поступающим из нижней части нагревателя воздухом или дымовыми газами. Нагретый теплоноситель через второе транспортное устройство возвращается в реактор. Реактор и нагреватель можно располагать по одной оси, при этом устраняется необходимость в одной из линий транспорта. [c.75]

Смотреть страницы где упоминается термин ПДК частиц в воздухе в реакторах: [c.315] [c.341] [c.11] [c.100] [c.69] [c.140] [c.292] [c.593] [c.331] [c.389] [c.82] [c.118] [c.216] [c.117] [c.285] [c.136] [c.152] [c.159] [c.105] [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология