Гомогенный пиролиз реактор

Пиролиз углеводородного сырья, в основном легкого, может быть осуществлен путем смешения этого сырья с горячим газообразным теплоносителем — продуктами сгорания топлива или перегретым водяным паром. Такую модификацию процесса называют иногда гомогенным пиролизом, имея в виду одинаковое фазовое состояние сырья и теплоносителя. Дымовые газы, используемые в качестве теплоносителя, получают в топочном устройстве (камере) при сжигании газообразного или жидкого топлива в воздухе или кислороде. Горячие продукты сгорания, имеющие температуру порядка 1900—2000° С, подают в реактор, куда поступает подогретое сырье и водяной пар, облегчающий регулирование температуры пиролиза. В результате смешения пиролиз протекает при температуре пирогаза 1100—1200° С и времени контакта, выражающемся сотыми или даже тысячными долями секунды. После реактора следует быстрая закалка продуктов пиролиза. [c.140]

Реактор для проведения гомогенного пиролиза состоит из реакционной камеры, зоны закалки и горелки. Топливный газ и парокислородная смесь сгорают в беспламенной двухканальной кислородной горелке. Дымовые га- [c.74]

Наличие дополнительной поверхности, вероятно, инициирует более ранний обрыв цепи радикально-цепного механизма, что приводит к уменьшению длины цепи и смещению радикально-цепного механизма в сторону радикального. Влияние поверхности наблюдается и в проточном режиме. Так, увеличение степени заполнения реактора горелой породой (с 10 до 100%), при прочих одинаковых условиях, также приводит к росту кажущейся энергии активации (с 193 до 314 кДж/моль). Такой же характер изменения кажущейся энергии активации наблюдается и при переходе с гомогенного пиролиза к термоконтактному пиролизу на кварце - энергия активации увеличивается с 210 до 266 кДж/моль (см. таблицу 2). [c.15]

Из таблицы 4 видно, что в области температур от 700 до 800 °С наибольший выход этилена получен на катализаторе Ц-10. При температуре 850 °С максимальный выход может быть получен при использовании кварца. Применение горелой породы при полном и частичном заполнении реактора также позволяет увеличить выход этилена во всем рассмотренном диапазоне температур (700 - 850 °С) по сравнению с гомогенным пиролизом. [c.17]

Процесс высокотемпературного гомогенного пиролиза с модернизированным реактором AR был переориентирован на максимизацию получения этилена с привлечением широкой [c.196]

Зольный шлак 4 постепенно оседает в нижней части реактора 3, где находите устройство для вывода шлака 6. Последнее представляет собой вентиль специально конструкции, позволяющий регулировать отвод жидкого шлака из реактора, нахо дящегося под давлением. Отвод шлака позволяет обеспечить полное сгорание илр пиролиз поступающего угля. Горячий расплавленный шлак, имеющий температуру = 1550—2000 °С, через вентиль 6 поступает в резервуар 7, где реагирует с минералом, содержащим известь, например оксидом, гидроксидом или карбонатом кальция. В результате образуется гомогенная паста, температура которой составляет 1200— 1550°С. [c.292]

Таким образом, опыты на лабораторной,стендовой и полузаводской установках показали, что для моделирования реакторов гомогенного пиролиза необходимо вводить критерии и безразмерные параметры (симплексы), характеризующие общее подобие полей температур и концентраций, геометрическое подобие и подобие химической природы исходных (рабочих) смесей продуктов. [c.44]

По современному состоянию теории вынужденного движения жидкости в ограниченной системе (например, в реакторе проточного типа) критерием, характеризующим подобие степени турбулизации потока, является критерий Рейнольдса. Существенно, однако, какую геометрическую величину следует взять за основу при определении степени турбулизации потока в реакторах гомогенного пиролиза. [c.46]

Таким образом, общее критериальное уравнение для расчета реакторов гомогенного пиролиза может быть представлено в еле -дующем виде [c.46]

Результаты обработки экспериментальных данных по гомогенному пиролизу некоторых образцов сырья в реакторе тип X [c.49]

Получено макрокинетическое уравнение в критериальной форме, пригодное для ориентировочных расчетов реакторов гомогенного пиролиза. [c.50]

При гомогенном пиролизе в газовой фазе осуществляется непосредственный контакт пиролизуемого сырья с газом-теплоносителем, поэтому реакторы можно изготовлять из металла с минимальным использованием огнеупорных материалов (футерованы только стенки реакционной камеры). Охлаждение стенок осуществляется водой или паром, создающим завесу. Применение металла значительно упростило конструкцию и уменьшило капитальные затраты на основное оборудование. При таком конструктивном решении облегчается закалка реакционных газов и снижаются выделение сажи и отложе 102 [c.102]

Объем реакционной зоны в реакторах гомогенного пиролиза и неполного окисления углеводородов также определяется допустимым временем реакции. В реакторах гомогенного пиролиза необходимо учитывать смешение двух потоков (теплоносителя и углеводородного сырья), протекающее при большой средней разности температур (1500—2000 С) и при высоких скоростях (100 м/сек и более), что обеспечивает очень эффективную теплопередачу. Поэтому в реак- [c.295]

Известно несколько разновидностей аппаратурного оформления процесса, различающихся конструкцией топочной камеры и реактора. Одно из реакторных устройств для гомогенного пиролиза углеводородного сырья 5 изображено на рис. 32. [c.66]

Для более эффективного использования тепла, выделяемого в процессе закалки, предложен процесс гомогенного пиролиза с погружным пламенем (рис. 111.15). На установке используется сырая нефть и кислород 98%-ной концентрации, который перед поступлением в реактор подогревают до 600 °С. Кислород и сырье смешиваются в сопле Лаваля. Образующееся пламя погружено в жидкость. Вместе со свежим сырьем в смесительное сопло подают часть циркулирующего в системе масла, что предотвращает накопление сажи, выделяющейся в процессе. Концентрация сажи в циркулирующем масле зависит от перерабатываемого сырья и составляет от 15 (при переработке бензина) до 38 вес. % (при переработке тяжелой нефти) [86]. [c.77]

Реакторы для проведения процессов в гомогенной газовой фазе. В нефтехимии не много процессов, протекающих в гомогенной газовой фазе, однако среди них такие важные, как пиролиз и термокрекинг. [c.120]

Для газофазных процессов обычно требуются высокие температуры, что ведет к увеличению удельного веса побочных реакций. Снижение температуры и повышение избирательности процесса достигаются применением катализатора, Поэтому большинство газофазных процессов ведется на твердых катализаторах, за исключением процессов термческого разложения органических соединений (крекинг, пиролиз). Иногда применяются также гомогенные катализаторы. Химические реакторы для газовых гетерогенных каталитических реакций в химической литературе часто носят традиционное название контактных аппаратов . [c.65]

Узел реактора. В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности применяются реакторы различных типов. Для проведения процессов в гомогенной газовой фазе (термический крекинг, пиролиз) служат реакторы, представляющие собой змеевики трубчатых печей. В гомогенной жидкой фазе протекают процессы гидролиза и некоторые конденсационные процессы, для [c.95]

Трубчатый реактор 10 часто применяют для осуществления высокотемпературных гомогенных реакций, в том числе в вязкой жидкости (например, пиролиз тяжелых углеводородов). Нередко такие реакторы называют печами. [c.86]

В данной главе также представлена установка и методика проведения пиролиза в проточном режиме. С использованием данной установки проведены исследования гомогенного и каталитического пиролиза при следующих основных параметрах температура в реакторе 600 - 900 °С разбавление сырья водяным паром в соотношении - от 1 0,66 до 1 3,3 масс. время контакта от 0,1 до 5 с. [c.7]

Гомогенный раствор, в состав которого входит родиевый комплекс, и высококипящие остатки от дистилляции, нагревают в реакторе, через который непрерывно проходит поток газа. На схеме применены следующие обозначения 1 — верхняя часть стеклянного реактора 2 — нижняя часть стеклянного реактора 3 — нагреватель 4 — термопара 5а — металлический капилляр со стеклянной входной трубкой 56 — стеклянный капилляр 6 — трубка для выхода продуктов. Все компоненты кубового остатка и продукты, образующиеся в результате пиролиза, выносятся из реактора током газа, а получающийся металл остается в реакционной камере. [c.299]

При гомогенном плазмохимическом процессе, например при пиролизе метана, важным фактором, определяющим его эффективность, является задача смешения исходного газообразного сырья с плазмой, его нагрев до температуры реакции и химические взаимодействия в реакторе. Применяют три способа ввода исходных веществ в поток плазмы спутный, поперечный и под углом к потоку. Для газообразного сырья наиболее эффективна поперечная подача через отверстия в реакционном канале. По такой схеме построены реакторы известных мировых производителей (рис. 4.6.7). [c.449]

Таким образом, оценивая известные методы пиролиза углеводородов, можно отметить, что системы гомогенного и окислительного пиролиза уступают пиролизу в трубчатых печах, так как применение высокотемпературного пара и кислорода удорожает установки и усложняет их эксплуатацию. Реакторы с твердым теплоносителем еще далеко не совершенны и пока неспособны конкурировать с современными многокамерными трубчатыми печами. Пиролиз в трубчатых печах, по-видимому, будет преобладать в ближайшие 15—20 лет. В то же время идеи интенсификации подвода тепла, а также введения в реактор инициирующих добавок (гомогенных катализаторов) обеспечивают возможности значительного повышения эффективности процесса. Поэтому в настоящее время поиск способов применения этих идей при существующих конструкциях трубчатых печей представляет собой, на наш взгляд, одно из основных направлений усовершенствования- пиролиза углеводородов. [c.7]

Нарастание скорости осаждения в начальные моменты времени свидетельствует об увеличении числа центров образования пленки, причем, на образцах, расположенных дальше от начала зоны пиролиза, скорость роста имеет большую величину. Это обусловлено, вероятно, тем, что наряду с гетерогенным разложением на поверхности подложки имеет место гомогенный распад исходного вещества в объеме, доля которого увеличивается по мере перемещения исходного вещества вдоль реактора. Образующиеся в результате гомогенного распада агрегаты 8102 выпадают иа подложку в виде шариков (рис. 2, в, г, д). На рис. 2, е представлена фотография поверхности, когда доля гомогенного распада велика. На наличие гомогенного распада указывает и образование осадка 8102 на стенках реактора. [c.100]

Кинетические исследования проводились на лабр заторном реакторе импульсного типа в интервале температур от 550 до 750"С, в плотном слое различных каталшаторов. В качестве сырья использовали технический пропан с примесями этана и пропана. Для сравнения провели гомогенный пиролиз в пустом реакторе при идентичных условиях. [c.35]

Во ВНИИНефтехиме более 10 лет назад были начаты работы по исследованию процесса гомогенного пиролиза, основанного на быстром смешивании сырья и перегретого водяного пара (теплоносителя), одновременно вводимых в реактор [1]. Благодаря возможности регулировать температуру перегретого пара, подогрева сырья и соотношеипе вводимых в реактор продуктов, а также вследствие быстрого их смешивания достигается высокая скорость и избирательность превращения. [c.42]

В настоящее время существует несколько способов получения ацетилена с использованием процесса гомогенного пиролиза — Хехст (ФРГ), СБА -(Сосьете бельж дель азот, Бельгия), Истмен (США), Филиппе (США), Чеиеда (Япония), Монтекатини (Италия) и т. д. Особой разницы в параметрах технологического процесса и технико-экономических показателях во всех этих способах не имеется, и практическое различие существует только в конструкциях основных реакторов и методах концентрирования ацетилена. Общая мощность существующих установок метода гомогенного пиролиза достигает 200 тыс. т, что соответствует почти 700 тыс. т карбида кальция. [c.12]

Для создания изотермического процесса необходимо свести до минимума теплопотери из реакционной зоны. Это связано с подбором огнеупорных материалов или с созданием металлических конструкций, охлаждаемых водой. В большинстве реакторов применяется водяное охлаждение, например в реакторах гомогенного пиролиза фирм Hoes ht и Monte atini (рнс. III-35 и III-38), а также в реакторах неполного окисления (рис. V-29). Подбор материалов, стойких к эрозии и высокой температуре, затруднен. Правда, известны реакторы, которые полностью или частично футерованы. [c.294]

Опубликовано несколько примеров числовых решений программированных гомогенных реакций, протекающих в потоке. Мурдох и Холланд произвели расчет эндотермической реакции первого порядка в газовой фазе. Перкинс и Peй проанализировали парофазный пиролиз пропана в реакторе вытеснения с постоянным тепловым потоком. [c.155]

Гомогенный пиролиз жидкого углеводородного сырья. В заводской практике используются три способа — фирмы Monte atini (при повышенном давлении), и фирм SBA-Kellog и Hoes ht (при 1 ат). Мощность одного реактора гомогенного пиролиза достигает 10 тыс. т ацетилена в год. [c.395]

Скорость исчезновения ацетилена была пропорциональна квадрату его концентрации, а также количеству твердого вещества, каталитические свойства которого исследовались. Исключение представляла смесь древесного угля и кизельгура, в присутствии которой скорость реакции по достижении определенной величины переставала зависеть от количества твердого вещества. Отчетливое влияние оказывает предыстория поверхности. Если в пустом сосуде из стекла пирекс скорость реакции возрастала по мере того, как на стенках сосуда осаждались продукты реакции, то в присутствии любой набивки реактора скорость реакции уменьшалась от опыта к опыту до достижения стационарного значения. Ацетон, азот и диацетил не оказывали ощутимого влияния на скорость реакции. Концентрация N0, необходимая для ингибирования реакции, 25% [18]. Основные реакции были те же, что и при гомогенном пиролизе, однако относительные количества Нд, СвН,, СдНв, СаН и СН различались на разных поверхностях. На никеле и цинке полимеры не возникали, а подучалось много метана и этана. Предполагалось, что при гетерогенной реакции образуется димер, вероятно, [c.446]

Гомогенный пиролиз, заключаюшийся в разложении сырья в потоке горячих топочных газов. Реактор состоит из топки, смесителя, реакционной камеры и закалочного устройства. В топку подают горючий газ (Нг, СН4) и кислород при сгорании развивается температура около 2000°С. Тогда вводят в смесйтель исходное сырье и в реакционной камере при времени контакта около 0,001 с осуществляют пиролиз. Для закалки в реакционные газы вбрызгивают водный конденсат. Этот метод довольно широко применяется в промышленности. [c.103]

Другим процессом, использующим принцип гомогенного пиролиза, является пиролиз фирмы Hoe hst [2], протекающий в две стадии. В качестве сырья используют легкий бензин. На первой стадии в выносной, охлаждаемой снаружи камере сжигают топливо в присутствии кислорода при этом температура продуктов горения достигает 2700 °С. Вводя водяной пар, можно снизить температуру до 2300°С. На второй стадии смешивают углеводородное сырье с горячими газами, в резл льтате чего температура понижается до 1300 °С. Время пребывания в этой зоне составляет 0,002—0,003 с. При выходе из реактора продукты пиролиза охлаждают закалочным маслом до 200— 300 °С. [c.179]

По вопросу о влиянии реакционной поверхности на суммарное превращение метана данные различных исследований сильно расходятся. Так, согласно [4, 8, 75—77] пиролиз метана в трубчатом проточном реакторе является чисто гомогенным проиессом. Согласно [2, 12, 22, 46, 77], процесс имеет хорошо выраженный гетерогенный характер или же заметную гетерогенность [28, 33—36, 67, 78]. При этом, по одним данным [4, 10, 75, 76], отношение 5/1/ реакционной зоны не влияет на скорость пиролиза СН4, по другим же [36, 46, 70], — влияет. В работах П. А. Теснера с сотр. [46] найдено, что пиролиз СН4 на сильно дисперсных поверхностях (саже) (с большим отношением 5/К) может иметь строго гетерогенный характер. [c.221]

Ниже 200° С (участок I) реакция уже не гомогенна реакционные цепи обрываются на стенках реактора и тем больше, чем ниже температура. Выше 315° С (участок III) перекись начинает диссоциировать (HgOg ОН + ОН) с достаточной скоростью, создавая дополнительные активные центры тем быстрее, чем выше температура. Второй максимум на кривой наблюдается около 500° С выше этой температуры число радикалов, образую-ш,ихся в реакции в присутствии следов кислорода, становится малым по сравнению с количеством радикалов, получаюш,ихся непосредственно в процессе пиролиза (GHg HO HGO + СНд), [c.269]

Кобозев с сотр. нашел, что пиролиз метана в трубчатом реакторе при 1273—1473° К является гомогенно-гетерогенным процессом, в котором материал стенки играет каталитическую роль и влияет на константу скорости образования углерода, но не влияет на константы скоростей образования С2Н4 и С2Н2 [185]. Каталитическими свойствами при пиролизе метана обладают многие материалы уголь, известь, активная окись алюминия и др. Особенно следует отметить каталитическое действие никеля, железа и кобальта на разложение метана на элементы. Каталитическое действие никеля начинается уже при 663° К, а железа — при несколько более высокой температуре. По своей каталитической активности указанные элементы располагаются в ряды Ni > Fe > Со, [c.133]

Прообразом пламенного реактора являются широко применяемые производственные туннельные горелки для сжигания газообразного жидкого или пылевидного топлива, а также аппараты для проведения некаталитических гомофазных газовых реакций (высокотемпературный пиролиз углеводородов, процессы получения этилена термоокислительным крекингом этана и — ацетилена — крекингом метана, а также синтез хлористого водорода из элементов). Существуют реакторы для проведения гомогенных газовых реакций, сопровождающихся образованием твердых продуктов. Такие аппараты используют для получения окислов некоторых металлов из их галогенидов — 5102 из 51Си и 51р4, АЬОз из АЬС1б, ТЮг из ИСЦ. Для достижения высоких температур и, соответственно, скоростей реакции применяют смеси газообразных кислорода и водорода, которые реагируют с большим выделением тепла и образованием водяного пара. [c.313]