Каталитические процессы аппаратура для проведения

В промышленности каталитические процессы осуществляют как по циклическим, так и по открытым (прямоточным) схемам. Циклические схемы позволяют достигать практически полного использования реагентов, они малоотходны или безотходны. Особенностью этих схем является проведение каталитического акта в условиях иногда весьма далеких от равновесия, но с оптимальными скоростями и высокой удельной производительностью катализатора (в расчете на единицу массы, объема или площади активной поверхности) и контактного узла в целом. Однако рециркуляция требует затрат энергии и увеличения объема аппаратуры. В открытых прямоточных схемах за один проход реакционной массы через контактный аппарат достигается большая степень превращения реагентов, но суммарные их потери больше, чем в циклических схемах. [c.200]

В настоящее время каталитические процессы широко используются в промышленности. Сейчас даже трудно назвать крупное производство химической промышленности, где бы не применялись катализаторы. Получение спиртов, альдегидов, аммиака, серной и азотной кислот, переработка каменного угля в жидкое топливо, процессы крекинга нефти при получении моторных топлив, синтез каучука, производство пластмасс, красителей, получение маргарина и других пищевых продуктов — вот далеко не полный перечень процессов, где широко используются катализаторы. В ряде случаев за счет применения катализаторов удается значительно снизить температуру проведения реакции, что позволяет уменьшать тепловые затраты и использовать менее жаростойкую аппаратуру, а также устранять нежелательные побочные реакции. [c.161]

Высокие давления нашли широкое применение при осуществлении каталитических процессов. Реакции, не идущие совсем или протекающие очень медленно при атмосферном давлении, могут проходить с достаточной скоростью при высоком давлении. Примерами могут служить такие процессы, как синтез аммиака, синтез метанола и гидрирование угля (см. также книгу [59]). Одновременно с промышленным осуществлением контактных процессов под давлением непрерывно совершенствовалась лабораторная техника проведения реакций при высоком давлении. Изложенный в этом разделе материал имеет целью дать некоторое представление об основных принципах техники работы при высоких давлениях и содержит описание аппаратуры, применяющейся в лабораторных условиях для проведения каталитических реакций под давлением. При этом рассматривается аппаратура для осуществления как периодических, так и непрерывных процессов. [c.39]

К недостаткам неравновесной поликонденсации, осуществляемой в растворе или межфазным путем, относятся использование больших количеств органических растворителей, применяемых при проведении процесса и последующей очистки полимера, токсичность в ряде случаев таких растворителей, необходимость полного удаления из полимеров низкомолекулярных продуктов реакции, например неорганических солей, в случае межфазной поликонденсации, хлоридов третичных аминов при акцепторно-каталитической поликонденсации и т.п., регенерация растворителей и осадителей, коррозия аппаратуры и ряд других [4, 7а, 22]. [c.17]

При осуществлении химических процессов в нефтепереработке, таких, как пиролиз, каталитический крекинг, каталитический риформинг, алкилирование и другие, необходимо располагать данными о протекании химического процесса во времени, чтобы иметь возможность рассчитать требуемые параметры процесса и размеры аппаратуры для его проведения. Эти вопросы рассматривает так называемая макрокинетика (изучение химических реакций в больших объемах). Проведение реакции в аппарате значительного объема требует учета ряда факторов, которые обычно химическую кинетику не интересуют. [c.371]

В промышленности органических полупродуктов и красителей, основными технологическими процессами которой являются — сульфирование, нитрование, хлорирование, восстановление нитросоединений, нитрозирование, диазотирование, азосочетание, щелочная плавка, сульфидирование, конденсация, процессы, протекающие под давлением, и контактно-каталитические процессы, реакционной аппаратурой служат сульфураторы, нитраторы, хлораторы, редукторы и прочие реакционные аппараты, предназначаемые для проведения указанных процессов. [c.11]

Общее представление об аппаратуре контактно-каталитических процессов. Технологическая последовательность вспомогательных процессов и операций, связанных с проведением контактно-каталитических процессов в технике, может быть представлена следующей схемой. [c.375]

Для инженера-эксплуатационника и механика в большей степени важны, вероятно, общие характеристики реакторов и особенности их конструкций. Поэтому в дальнейшем будут отдельно рассмотрены реакторы, в качестве которых может использоваться типовая аппаратура, реакторы для контактно-каталитических процессов, а также печи для проведения химических реакций, в частности пиролиза. [c.8]

Важнейшие аппараты — химические реакторы. От реактора зависит экономичность всей техно логической схемы производства. Если химические процессы можно классифицировать по исходному сырью или по получаемым продуктам, по отраслям промышленности и по агрегатному состоянию реагентов, то при классификации химических реакторов во внимание принимаются условия проведения процесса (температура, давление, наличие катализатора), которые определяют конструкцию аппарата. В соответствии с ними химические реакторы классифицируются следующим образом типовая реакционная аппаратура (давление Р <Ъ МПа, температура <600 °С) контактно-каталитические аппараты химические [c.9]

Реакцию проводили также в стальном автоклаве для гидрирования при давлении сероводорода, равном давлению в баллоне (около 21 ат п ри комнатной температуре). Сероводород отравляет обычные катализаторы, применяемые для гидрирования, а потому аппаратура для проведения этого процесса, подвергшаяся действию сероводорода, может оказаться непригодной для последующего применения при каталитическом гидрировании. [c.473]

В настоящий сборник включены статьи, обосновывающие применение разработанных в БашНИИ НП таких мероприятий и описывающие основные принципы их проведения. Сюда относятся реконструкция атмосферно-вакуумных трубчатых установок с целью снижения давления в выходных трубах нагревательных печей и улучшения фракционирования в колоннах подготовка вакуумных дистиллятов для каталитического крекинга легкий термический крекинг с присадками коксование гудронов, обес-серивание кокса и облагораживание дистиллятов коксования облагораживание вторичных бензинов- с целью получения высокооктановых компонентов совершенствование процессов гидроочистки дизельных топлив производство высококачественных дорожных битумов меры борьбы с коррозией аппаратуры при перегонке нефти применением ингибиторов улучшение систем водоснабжения и канализации на заводах, перерабатывающих высокосернистые нефти. [c.7]

Для некоторых установок можно выделить блоки, которые характерны только для этих установок. Так, на установке каталитического крекинга это блок реактора-регенератора, на установке коксования — блок основной аппаратуры для проведения процесса коксования, на установке депарафинизации — блок фильтров и т. д. [c.300]

Образование продуктов распада радикала Кбз при окислении углеводородов связано с каталитическим действием металлической поверхности реактора [25]. При проведении этого процесса в стеклянном реакторе (при тех же условиях, что и в стальной аппаратуре) продукты распада радикала КОд не обнаруживаются. [c.12]

Катализаторами этой реакции гидролиза, вероятно, могут быть н другие соли и кислоты, кроме перечисленных выше. Для проведения процесса и последующей очистки хлористого бензоила перегонкой нужно выбирать для аппаратуры такой материал, который не оказывал бы вредных каталитических влияний [c.417]

Адсорбционные процессы играют большую роль в химической технологии, например, в области гетерогенных каталитических реакций. С этим связан интерес к проведению газохроматографических измерений при температурах 500—1100 К- Статические адсорбционные измерения в вакуумной аппаратуре в таких условиях требуют особо больших затрат. Соответствующая газохроматографическая аппаратура описана в работе [95]. Колонкой минимального размера может служить адсорбер, состоящий из одного зерна. В работе [96] впервые описана аппаратура для этой специальной задачи измерения. [c.351]

Для определения типа органического вещества непосредственно в породах используют ступенчатый пиролиз или нагревание образца при программируемом подъеме температуры, при этом имеется возможность дискретного определения свободных и адсорбированных веществ и нелетучих нерастворимых органических соединений, присутствующих в породах. При проведении исследований с использованием аппаратуры и методики, применяемых в ПГХ, предварительное выделение органического вещества из породы не обязательно, однако следует учитывать возможное влияние неорганической матрицы на состав продуктов пиролиза. Исследованиями керогена [253] было показано, что присутствие минеральной матрицы приводит к образованию большего количества легких продуктов пиролиза. Минеральные составляющие пиролизуемой пробы. могут не только оказывать каталитическое действие на процесс разложения, но и влиять на удерживание продуктов пиролиза при последующем их хроматографическом разделении, в особенности на удерживание тяжелых компонентов. Было показано [254], что минеральная матрица может извлекать высокомолекулярные (более jj) компоненты пиролизата, что, естественно, будет оказывать влияние на результаты определения его состава. [c.228]

Получаемый после каталитической гидроочистки рафинат фракции БТК отличается повышенным содержанием насыщенных углеводородов, что осложняет процесс ректификации и вносит специфические особенности в его проведение. Возникающие затруднения пытаются преодолеть либо применением особо эффективной ректификационной аппаратуры, либо прибегая к специальным методам — азеотропной ректификации, экстрактивной очистке и др. [c.130]

В 1958—1961 гг. каталитическая дегидрогенизация изопентана в изоамилены изучалась совместно ГрозНИИ и ИОХ АН СССР. В проведенном исследовании были обследованы первые два варианта этого процесса и начато изучение третьего. Был использован разработанный в ИОХ АН СССР алюмохромокалиевый катализатор К-544 [1], испытания которого проводились в лабораториях этих институтов и на опытных установках ГрозНИИ. Задачей испытаний было определение активности, продолжительности работы и других показателей работы катализатора в металлической аппаратуре. [c.395]

Алкоголят в рассматриваемом процессе действует каталитически, вызывая промежуточное замещение амидного атома водорода мочевины, но он реагирует в эквимолекулярном соотношении вследствие связывания металла в соль барбитуровой кислоты. Основное условие проведения реакции— абсолютная сухость аппаратуры и всех загружаемых реагентов, так как в присутствии воды образуется едкая щелочь, вызывающая омыление эфира [c.195]

При пыборе оптимального плана приходится принимать во внимание еще ряд соображений. К ним относятся, например, критерий длины схемы (чем меньше стадий, тем лучше) и ожидаемых выходов на стадиях, выбор наилучшей топологии самой схемы (линейные схемы кчи разветвленные, сходящиеся в какой-то момент к одной точке), доступность и цена исходных соединений и необходимых материалов (растворителей, катализаторов, адсорбентов и т.п.), трудоемкость выделения и очистки промежуточных продуктов, ббль-шая или меньшая сложность требуемой аппаратуры и многое другое. Чтобы Правильно оценить все такие факторы (а подчас их учет приводит к противоречивым требованиям), необходимо не только свободно владеть всем богатым арсенаитом синтетических методов, но и ясно осознавать конечные цели данного синтеза, его сверхзадачу . Например, предлагаемая схема синтеза может выглядеть идеально с чисто химической точки зрения, но она может оказаться совершенно неприемлемой для промьппленного синтеза либо по экономическим соображениям, либо из-за необходимости использования высокотоксичных веществ,. табо, наконец, из-за проблем, связанных с образованием экологически опасных отходов производства. В то же время синтез с использованием реакций, требующих кропотливой работы по подбору оптимальных условий их проведения (что необходимо, например, для гетерогенно-каталитических процессов), вряд ли удобен в качестве лабораторного метода, но та же реакция будет перспективной для промышленного синтеза. [c.9]

За последнее десятилетие в СССР и некоторых зарубежных странах получила распространение отрасль науки — математическое моделирование химических реакторов и процессов. Ее успехи обусловлены, с одной стороны, совершенствованием экспериментальных. методов исследования кинетики химических превращений и скоростей переноса тепла и реагирующих веществ, а с другой, — стремительным развитием вычислительной математики и вычислительной техники. Сейчас математическое моделирование стало общим методом оптимального проектирования химической аппаратуры. Поэтому редактор перевода счел целесообразным дополнить книгу разделом, в котором в конспективной форме изложены основные идеи и этапы моделирования каталитических реакторов (глава XV), а также подробной библиографией работ по математическому моделированию химико-технологических процессов, опубликованных в 1965—1967 гг. В дополнении отражены главным образом исследования коллектива лаборатории моделирования Института катализа СО АН СССР, проведенные совместно с сотрудниками Института математики и ВЦ Сибирского отделения АН СССР, особенно работы В. С. Бескова, Т. И. Зеленяка, Ю. И. Кузнецова, В. А. Кузина, Ю. Ш. Матроса, В. Б. Скоморохова и А. В. Федотова. [c.11]

Те.м не. менее настоящий сборник, содержащий прописи полу-тення наиболее употребительных препаратов, будет желательным дополнением к оригииальной отечественной литературе и ценной настольной книгой в любой лаборатории органической химии. Следует отметить, что по сравнению с предыдущими сборниками в методиках, вошедших в сборник 3, значительно более широко использована новая лабораторная техника ректификационные колонны, автоклавы, аппаратура для проведения каталитических процессов ЦТ. п. В результате этого многие препараты, ранее почти недоступные, теперь могут быть получены в чистом виде, притом без особых затруднений. [c.5]

При проведении каталитического процесса в промышленной аппаратуре очень большое значение имеет правильное осуществление физических этапов процесса подвода реагентов к поверхности катализатора, их диффузии вглубь катализатора, отвода продуктов реак -ции и переноса тепла (особенно отвода тепла при экзотермической реакщ и). При медленном протекании этих физических этапов или при очень быстром течении каталитической реакции общая скорость всего технологического процесса может определяться физическими условиями. В этом случае увеличение активности катализатора не даст должного эффекта. Для интенсификации такого производства необходимо создать [c.75]

Исследование изомерных превращений проводилось с применением обычной аппаратуры изучения каталитических процессов в струе. Катализатором служил крекинговый алюмосиликат типа Гудри. Температура проведения опытов 250° практически исключала явления крекинга, так как крекинг наиболее высокомолекулярного из исследованных нами углеводородов 2-этилгексена-1 начинался при температуре 350°. [c.289]

В дайной главе процесс каталитического крекинга обсуждается с химической точки зрения. При этом полностью исключается описание про-мышленпого применения данного крекинг-процесса (см. соответствующие публикации [2., 6, 13 ). С точки зрения химика, все разновидности каталитического крекинг-процесса являются механическими вариантами проведения одних и тех же химических реакций. Исходное сырье, катализаторы и условия реакции обычно аналогичны во всех разновидностях процесса. Следовательно, продукты последнего также подобны и зависят главным образом от некоторых переменных факторов протекающих реакций и лишь в незначительной степени от аппаратуры, в которой проводятся заводской илн иолузаводской процесс. [c.140]

В нромышленпых условиях на процесс окисления оказывают влияние следующие факторы концентрация этилена и кислорода, содоржание насыщенных углеводородов в этилене, концентрация углекислоты, линейная скорость газов, давление и температура в реакторе, состав катализатора, каталитические яды, материал аппаратуры, способ проведения процесса (в неподвижном слое катализатора или в псевдоожиженном) и т. д. Найти подходящую комбинацию всех этих неременных факторов представляет трудную техническую задачу. В то время как в лабораторных или в опытных масштабах часто выбирают концентрацию этилена, лежащую выше нижнего предела взрываемости, в промышленных условиях необходимо тщательно следить, чтобы ни кни1"[ предел пе был превзойден, ибо это повлечет за собой сильные разрушительные взрывы. [c.397]

Создание процесса каталитического крекинга было обусловлс-П-О необходимостью смягчить условия крекинга нефтяных продуктов (понизить температуру и давление), повысить выход бензина п улучшить качество. Наиболее активным катализатором крекинга углеводородов является хлористый алюминий. Впервые крекинг в присутствии А1С1з был проведен Густавсоном. Под действием хлористого алюминия крекинг, например, парафинл начинается ирн 100° при 200° крекинг протекает с высокой скоростью. Недостаток процесса крекинга в присутствии этого катализатора состоит в повышенном расходе хлористого алюминия и невозможности его регенерации, а также в то.м, что при его разложении под действием влаги воздуха выделяется хлористый водород, сильно корродирующий аппаратуру. [c.128]

В разделе 1 уже отмечалось, что процесс крекинга требует большой затраты тепла даже для реакции разрьша цепи требуется приблизительно 18 ккал1моль расщепляемого углеводорода. Поскольку продолжительность пребывания углеводородов в зоне крекинга обычно мала (особенно при высокотемпературном процессе), возникает задача быстрой передачи тепла при высокой температуре от одного газа (топочные газы ) к другому (пары углеводородов). С такой проблемой часто сталкиваются при проектировании аппаратуры, применяющейся в промышленности химической переработки нефти. Большинство крекинг-печей состоит из секций узких трубок, через которые с большой скоростью проходят пары углеводородов эти трубки нагреваются за счет радиационного излучения топочных газов. Крекинг под давлением имеет два эксплуатационных преимущества сравнительно меньшие размеры крекинг-установки для данной производительности и лучшая теплопередача. Выход газа при применении высоких давлений сравнительно меньше. Второй задачей является выбор материала для изготовления реактора коекинг-печи. Этот материал должен обладать необходимой механической прочностью в условиях проведения крекинга он не должен влиять каталитически на процесс, в особенности не должен ускорять образование нефтяного кокса. При высокой температуре железо и никель вызывают отложение кокса на стенках реактора. В наиболее жестких условиях обычно применяют хромоникелевые стали (25% хрома и 18% никеля) в случае более умеренных режимов используют ряд легированных сталей, например аустенитные и молибденовые. С двумя новыми методами разрешения проблем, связанных с теплопередачей и выбором конструктивных материалов, читатель ознакомится позже, при описании дегидрирования этана. В этом случае для достижения высокой степени превращения процесс проводят при температуре около 900° (см. стр. 119). [c.113]

В книге описаны методы расчета и конструкции реакционных аппаратов, применяемых в процессах сульфи1Юва-ния. нитрования, хлорирования, восстановления нитросоединений, в контактно-каталитических и других процессах производства органических по.иупродуктов и красителей, а также рассмотрена аппаратура для проведения вспомогательных операций подготовки сырья и обработки продуктов, получаемых в этих процессах. В соответствующих разделах кни-1н излагаются принципы составления материального и теп-, ювого баланса описываемых процессов и аппаратов. [c.2]

Методы профилактики. Индивидуальная защита. При производстве К. — сокращение или полная ликвидация источников газовыделепия исключение прямого контакта работающих с жидким продуктом. Это достигается герметизацией оборудования, отказом от процессов, связанных с открытыми поверхностями испарения, изоляцией источников газовыделепия и оборудованием их местной вентиляцией, перекачкой К. по замкнутым трубопроводам. При использовании К. в качестве растворителя лакокрасочных материалов окраску проводить в специально отведенных местах (кабинах, стендах), оборудованных вытян<ной вентиляцией применять специальное оборудование для сушки защищать работающих с распылителями воздушной завесой автоматизировать или механизировать подачу красок и лаков на рабочие места по герметичным трубопроводам рекомендуется распыление краски в электростатическом поле (меньше утечка паров растворителя). При применении эмалей, содержащих К., помещения необходимо проветривать. Приготовление на К. типографской краски для глубокой печати проводить механизированно, в отдельном помещении. При использовании ксилоловых лаков в производстве электрооборудования важно механизировать и герметизировать операции. Перед проведением профилактических или ремонтных работ аппаратуру и оборудование освободить от остатков К. продуванием паром или промывкой водой под напором. Работающие при этом должны быть в фильтрующих противогазах, а в особых случаях — в изолирующих. Наиболее радикальной мерой в гигиеническом отношении является замена /К. менее токсичными растворителями (бензин, уайт-спирит). См. Санитарный надзор за условиями труда и состоянием здоровья работающих в производстве ксилолов из нефтяного сырья Методические рекомендации (Уфа, 1979). Воздух, загрязненный К., перед выбросом в атмосферу должен очищаться или сжигаться каталитически. [c.165]

Анализ с помоидью молекулярных сит Tinia X применяется в Britis h Petroleum o. для определения состава разнообразных потоков сырья и продуктов, включая выкипающие в довольно широком интервале смесн таких важных процессов, как каталитический риформинг, крекинг с водяным паром и каталитического крекинга. Значительный интерес, проявляемый к этому методу, выразился в частности, в патентовании и разработке специальной хроматографической аппаратуры для проведения таких анализов [13]. [c.92]

Прежде чем рассматривать конкретные экспериментальные методики проведения кинетических исследований, следует вернуться к особенностям жидкофазных процессов, учет которых необходим при исследованиях кинетики этих реакций. Сюда относятся очень низкие коэффициенты внутренней диффузии в порах катализатора для жидких сред и высокая теплоемкость жидкостей и соответственно высокий коэффициент теплопередачи от зерна катализатора в реакционную среду. Первая особенность заставляет работать с катализатором достаточно мелкого зернения и строго контролировать влияние размера зерна на кинетику реакции, чтобы избавиться от внутридиффузнонного торможения. Вторая особенность облегчает использование проточных трубчатых интегральных реакторов, поскольку исключается опасность возникновения тепловых градиентов по сечению реактора. Однако при этом должна быть проверена интенсивность обратного смешения из-за тепловой конвекции. Наконец, в практическом плане при разработке аппаратуры приходится учитывать тот факт, что многие каталитические реакции проводятся при температурах выше точки кипения жидкости и, следовательно, при повышенном давлении. [c.197]

Авторы указанной работы весьма осторожно объясняют результаты проведенных ими экспериментов. Они, видимо, склонны рассматривать скорости расстекловывания, наблюдавшиеся в восстановительной атлюсфере, как нормальные , так как обсуждается возможное каталитическое влияние на расстекловывание кислорода и водяных паров. Но им не удалось решить, который из двух газов влияет на процесс расстекловывания, поскольку в небольших количествах кислород может получаться в результате диссоциации водяного пара. Однако водяной пар также в небольших количествах может присутствовать, если опыты проводят в атмосфере кислорода, где он получается в результате реакции со следами водорода, который может выделяться из некоторых деталей аппаратуры или даже из самого образца кремнезема. Дальнейшее рассмотрение влияние атмосферы целесообразно продолжить в следующем разделе. [c.62]

В последнее время в результате работ, проведенных во ВНИИСВ, было найдено перспективное направление в решении этого вопроса, основанное на каталитическом расщеплении олигомеров капролактама до мономера со степенью конверсии до 95%. Найденный метод позволяет значительно упростить технологический процесс и повысить надежность работы аппаратуры, что является основным условием получения высококачественной продукции. [c.40]

Катализаторами этой реакции гидролиза, вероятно, могут быть и другие соли и кислоты, кроме перечисленных выше. Для проведения процесса и последующей очистки хлористого бензоила пере1 онкой нужно выбирать для аппаратуры такой материал, который не оказывал бы вредных каталитических влияний и был бы достаточно стойким против коррозии. По патентным описаниям подходящим материалом является свиней или керамика. [c.378]

Последующие работы [171, 172] позволили путем дополнительного модифицирования катализаторов типа AIR3-l-Ti(OR)4 и тщательного подбора условий реакции осуществить димеризацию этилена в бутен-1 с селективностью выще 98%. Следует, однако, отметить, что и при оптимальных условиях проведения реакции с использованием каталитических систем на основе соединений титана наблюдается образование заметного (до 2%) количества полимеров этилена. Это обстоятельство осложняет использование таких катализаторов, особенно для осуществления крупнотоннажного промышленного процесса димеризации, так как может приводить к быстрому загрязнению теплопередающей поверхности реактора, забиванию аппаратуры полимерами и усложнит технологическую схему из-за необходимости отделять полимеры от продуктов реакции. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология