Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Скорость процесса в реакторах с неподвижным слоем

    При использовании проточного метода с неподвижным слоем катализатора в реакторе обычно допускают, что движение газа в слое катализатора отвечает режиму идеального вытеснения, т. е. пренебрегают радиальными градиентами давления, температуры, концентрации. Соответственно среднюю скорость процесса по высоте слоя Н или по времени контакта т (поскольку т пропорционально Н) определяют интегрированием кинетических уравнений (VI. 1) и (VI. 3). Аналитическое решение кинетических уравнений, как правило, возможно лишь с применением вычислительных машин. При их отсутствии прибегают к графическому дифференцированию зависимости х = /(т), что вносит погрешности. [c.284]


    Разработана методика расчета процесса в неподвижном слое катализатора с учетом неоднородностей входного потока и структуры слоя. Проведено моделирование каждого слоя промышленного адиабатического реактора окисления метанола в формальдегид, получены профили скорости фильтрации, температуры и степени превращения. Показано, что наличие структурных неоднородностей при степенях превращения много меньше единицы приводят к образованию горячих пятен в слое и за ним, причем влияние структурных неоднородностей тем опаснее, чем ближе к выходу они расположены. Приведены допустимые значения входных неоднородностей по температуре в масштабе всего реактора для каждого из слоев. Табл. 2. Ил. 5. Библиогр. 6. [c.174]

    К дополнительным преимуществам трехфазного псевдоожижен-ного слоя следует добавить и то, что в реакторе, заполненном жидкостью, при отсутствии перепада давления скорость паровой фазы относительно жидкой намного выше, чем в процессе с неподвижным слоем и направлением потока сырья сверху вниз. Поэтому дистилляты удаляются быстрее, что повышает концентрацию и время пребывания тяжелых продуктов в реакторе, способствуя их превращениям. [c.113]

    Восходящий поток пара или газа, подаваемый на неподвижный слой катализатора стремится как бы "приподнять" этот слой. При очень больших объемных скоростях частицы катализатора могут выдуваться из реактора. Умеренные скорости потока сообщают частицам катализатора способность приподниматься, падать и перемещаться, т.е. как бы "вибрировать". Подобный режим имеет целый ряд благоприятных особенностей. Он допускает частичную замену отработанного катализатора в течение рабочего периода. Кроме того, в отличие от процессов с неподвижным слоем здесь обеспечивается более равномерная теплопередача по всему объему слоя. Это в свою очередь позволяет вводить в реактор относительно холодные исходные вещества, поскольку теплота, выделяющаяся в ходе реакции, может быть использована для предварительного подогревания сьфья. [c.18]

    Вследствие применения мелких зерен поверхность соприкосновения Р во взвешенном слое больше, чем в неподвижном, внутренняя диффузия не тормозит процесса. Благодаря турбулентному движению зерен твердого материала интенсифицируются процессы тепло-и массообмена, устанавливается постоянная температура в слое константа скорости к во взвешенном слое выше, чем в неподвижном. Однако по степени перемешивания реакторы неподвижного слоя близки к идеальному вытеснению, а взвешенного — к полному перемешиванию. Поэтому движущая сила процесса АС во взвешенном слое меньше, чем в неподвижном, причем эта разница возрастает с повышением степени превращения. Снижение движущей силы можно сократить секционированием взвешенного слоя, т. е. применением многополочных аппаратов. [c.112]


    Поскольку активность катализатора в реакторе постоянна и движущийся слой зерен катализатора можно считать слоем идеального вытеснения (см. главу III), математическое описание-процесса в движущемся слое зерен имеет такую же структуру как и в неподвижном. Однако значения скоростей, входящих в математическое описание, будут различаться во столько же раз во сколько различаются поверхности катализатора в единице объема аппарата. [c.369]

    Как видно из описания катализа в кипящем слое и реакторов КС, в условиях катализа кипящий слой отличается от неподвижного скоростью процесса, устойчивостью работы слоя во времени, возможностью замены и регенерации катализатора, способами отвода или подвода теплоты в зону катализа. Рассмотрим эти основные характеристики для свободного и организованного кипящего слоя в цилиндрических контактных аппаратах. [c.99]

    При проведении процесса в неподвижном слое катализатора отмечается наличие в слое горячих точек в зависимости от нагрузки и температуры теплоносителя. Повышение температуры теплоносителя увеличивает скорость коррозии материала трубчатого реактора. Для поддержания равномерной температуры в слое катализатора рекомендуется проводить процесс в избытке хлорида водорода. [c.122]

    Если лабораторная или опытная установка работает на катализаторе, зерна которого имеют ту же форму и размеры, что и в промышленном реакторе, то поправку, учитывающую уменьшение скорости вследствие диффузии в порах, можно не вводить. В тех случаях, когда диффузия в порах катализатора влияет на скорость процесса, данные лабораторных исследований, полученные на реакторе с неподвижным слоем, нельзя применять для реактора с псевдоожиженным слоем даже если реакция и катализатор те же. [c.149]

    В импульсной установке через реактор с неподвижным слоем катализатора длиной L пропускают газ-носитель с постоянной скоростью. Начиная с момента т=0 к этому газу добавляют реагирующий газ, а через малый промежуток времени то добавку реагирующего газа прекращают. Реагирующий газ увлекается газом-носителем в реактор, где происходит химический процесс. На выходе из реактора можно измерить степень превращения исходного вещества и установить форму кривой распределения концентрации исходного вещества и образующихся -продуктов. [c.45]

    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]

    Уравнения (VII.23) достаточно записать только для ключевых веществ, так как концентрации всех остальных реагентов можно выразить через ключевые с помощью линейных соотношений (см. раздел 11.2). При расчете процесса с неподвижным катализатором под и надо понимать фильтрационную скорость потока IV, т. е. скорость, рассчитанную на полное сечение аппарата, равную истинной средней скорости, умноженной на долю свободного объема е. Выражения для функций и в случае гетерогенного процесса должны быть составлены с учетом как кинетических, так и диффузионных факторов поэтому для квазигомогенной модели расчет реактора всегда должен быть предварен анализом процессов на отдельном зерне катализатора, позволяющим установить макроскопическую скорость процесса в единице объема слоя. [c.283]

    Возможны две формы падения активности катализатора в неподвижном слое. Во-первых, изменение активности может происходить равномерно во всем объеме реактора, что, очевидно, означает независимость скорости падения активности от нагрузки на катализатор . Такое изменение катализатора, определяемое только временем его работы, называют старением. Если ход изменения во времени всех кинетических характеристик катализатора известен, расчет процесса на стареющем катализаторе для каждого момента времени может быть проведен по тем же формулам, что и расчет обычного процесса. При неизменном составе исходной смеси и режиме процесса состав реагирующего потока на выходе аппарата меняется в некоторый момент, когда активность катализатора или избирательность процесса падают настолько, что дальнейшая работа становится невыгодной, процесс останавливают и катализатор заменяют или регенерируют. [c.294]


    На рис. 6 приведены профили фильтрационной скорости V, максимальной температуры 0, степени превращения и скорости химической реакции на катализаторе в момент установления. Рост степени неравномерности V приводит к резким градиентам 0, I и по длине слоя, сосуществованию в одном слое катализатора диффузионных и кинетических режимов каталитического процесса и, как следствие, наличию горячей и холодной зон в реакторе. Естественно, это ухудшает эффективность работы реакторов с неподвижным слоем катализатора. [c.92]

    Предложено много окисных катализаторов для окисления аммиака до окиси азота. Большинство этих катализаторов обладает недостаточной каталитической устойчивостью. Наиболее активными и каталитически устойчивыми оказались активированные окиси железа и кобальта, на которых в изотермических условия можно получать степень окисления аммиака до окиси азота 0,97—0,98. Однако и на этих катализаторах в неподвижном слое наблюдается закономерная неизотермичность по высоте и диаметру реактора. Скорость процесса снижается вследствие внутридиффузионного торможения. Резкие перепады температур в применяемых крупных зернах (но радиусу их) приводят к быстрому изменению структуры зерен и падению активности катализатора. [c.155]

    Найдено, что в типичных условиях промышленного процесса с неподвижным слоем катализатора, полученного экструдирова-нием, его активность возрастает с уменьшением размера гранул. Это же наблюдается и при использовании в кипящем слое частиц железного катализатора диаметром менее 100 мкм. На более мелких частицах катализатора образуется больше углистых отложений, чем на крупных. Это показывает, что в реакторе с кипящим слоем мелкие частицы работают более эффективно и, следовательно, более активны, чем крупные. В пилотных установках с неподвижным слоем при высоких скоростях подачи сырья и низких конверсиях его (т. е. в условиях, близких к диф- [c.201]

    Реакции, осуществляемые при постоянной объемной скорости в процессах с неподвижным слоем катализатора, можно проводить в реакторах различной длины и поперечного сечения. Короткие реакторы с большим поперечным сеяериём используются тогда, когда необходим миниьлальный перепад давления в различных точках сечения слоя, В таких аппаратах ско- [c.16]

    Успешному проведению процесса с неподвижным слоем указанного типа препятствует происходящее при некоторых обстоятельствах закупоривание и иаме.льчение слоя катализатора. Для частичного преодоления этого недостатка применяют шевелящийся спой . В этом процессе производится непрерывная циркуляция олефина и растворителя при давлении, обеспечивающем растворение олефина в жидкой фазе. Поток направлен снизу вверх, причем скорость его должна быть достаточной, чтобы вызывать некоторое растягивание слоя катализатора и тем самым предупредить его закупоривание накапливающимся полимером, но недостаточной для существенного перемешивания нижней и верхней частей слоя. Продукт, отбираемый сверху реактора, представляет собой смесь полимера и растворителя и разделяется отгонкой последнего. [c.309]

    Во втором случае гидратация проводится на мелкодисперсных скелетных катализаторах, которые хранят под водой и подают в реактор в виде суспензии в воде. Наиболее простым является синтез в периодическом реакторе с мешалкой. При этом АН добавляется к суспензии меди Ренея в воде со скоростью, обеспечивающей регулирование температуры в реакторе. В данном процессе конверсия нитрила находится в пределах 65 - 80%, содержание АА в конечном растворе -до 45%, кратность использования катализатора (до регенерации) - 15 [39]. Имеются также данные о непрерывном синтезе в двух или трех последовательных реакторах с циркуляцией катализатора в каждом из них при противоточном движении реакционной смеси и катализатора [40]. Очевидно, что аппаратурное оформление процессов с суспендированным катализатором более сложно, чем процессов с неподвижным слоем катализатора. Закономерности гидратации на скелетной меди в проточно-циркуляционной системе, в том числе эмпирическое уравнение кинетики процесса, описаны в работе [41]. [c.14]

    Применение нитридных катализаторов в процессах с внутренним охлаждением, где катализатор взвешен в масле [34], и процессах с псевдокипящим слоем [35] может быть возможным в зависимости от того, будут ли образовываться в достаточном количестве высокомолекулярные продукты для поддержания требуемого количества охлаждающегося масла . В процессе с текучим слоем (флюид-процесс) с восстановленным железом температура реактора должна поддерживаться достаточно высокой для предотвращения накопления в нем и на поверхности катализатора продуктов, вызывающих нарушение режима процесса. Однако требуемые для этого температуры 325—350° ведут к сокращению срока службы и разрушению катализатора. В случае получения продуктов низкого молекулярного веса нитриды могут быть использованы в реакторах с текучим слоем катализатора при относительно низких температурах (ниже 270°) в этих условиях нитриды вполне химически стабильны и обладают механической прочностью. Холл [36] сообщил об успешном использовании нитридного железного катализатора (обработанной щелочами окалины) в реакторе с движущимся слоем при 250°. Процесс проводился при следующих условиях состав газа Нг СО = 2 1 и давление 40 атм объемная скорость исходной смеси (неподвижный слой) 1800, коэффициент рециркуляции 28, степень превращения окиси углерода 74,5% и коэффициент использования 1,52. При этом были получены следующие продукты (в граммах на 1 ис.ходной смеси) СН4—17 Сг—С4—54 фракция с числом атомов углерода в молекулах больше 5 составляла 45 спирты и кислоты в водном слое— 16. Фракция с более чем 5 атомами углерода в молекулах в количестве 68% перегонялась ниже 200°. Гидроксильное число фракции, перегоняемой в пределах 80—150°, равно 265. Через 6 дней к моменту окончания [c.288]

    В последнее время предпринята попытка объяснить возникновение в слоях катализатора крупномасштабных гидродинамических неоднородностей более глубоким (но радиусу) влиянием стенки на пористость слоя [18, 34, 58—61]. Исследования для неподвижного слоя [62] свидетельствуют о том, что изменение пористости не локализуется у стенки, а распространяется в зону слоя толш иной до 100 диаметров частиц. В работе [63] область влияния стенки оценивается в 40—100 диаметров частиц, измерения полей скоростей за слоем в [64] показали, что изменение пористости частиц по радиусу стенки распространяется более чем на 15 диаметров зерен. В работе [60] с учетом ряда физикомеханических свойств катализаторов и шероховатости стенки емкости расчетами получено, что для связных частиц влияние ее находится в пределах 15, а для несвязных — в пределах 30—40 диаметров. Анализ работы промышленных реакторов процесса дегидрирования олефиновых углеводородов показал, что скорость газа в центре реактора приблизительно на 45% ниже, чем в зоне влияния стенки [59, 65, 66]. Наибольшая сходимость )езультатов физического моделирования получена в работах 46-48, 67]. [c.35]

    Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

    Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

    Другого рода проблемы устойчивости возникают в реакторах с неподвижным слоем катализатора в связи с процессами тепло- и массопереноса от потока реагирующих веществ к поверхности частиц катализатора. Это вопросы термической устойчивости стационарного режима отдельной частицы. Мы рассмотрим только простейший случай. Предположим, что вещество А вступает в реакцию первого порядка и внутридиффузионное торможение процесса отсутствует. Тогда концентрация вещества А у активной поверхности (с) будет отличаться от его концентрации в объеме (с), и скорость реакции будет определяться квазигомогепной кинетической зависимостью (см. раздел VI.2)  [c.285]

    Ячеистая модель в виде совокупности последовательно соединенных ячеек-реакторов полного смешения во многих случаях, особенно для реакторов с насадкой и жидкостньш потоком, не дает удовлетворительных результатов при объяснении как явлений переноса веш е-ства, так и скорости химического процесса. В частности, с помош ью ее не удается объяснить для таких реакторов сильно асимметричный характер кривых дифференциальной функции распределения времени пребывания. Поэтому был предложен ряд ячеистых моделей реакторов с неподвижным слоем катализатора (насадки) [52—54, 83, 101, 109, 123, 1291. [c.95]

    Такие реакции обычно проводятся в реакторах с неподвижным слоем твердых катализаторов в условиях повышенного давления и температуры, при избытке водорода по сравнению со стехиометрически необходимым количеством. На рис. 1 показана схема процесса. Как видно из рис. 1, отделенный от охлажденного гидрогенизата водород вместе со свежим водородом обычно возвращается в реактор. Гидрогенизация является реакцией экзотермической, поэтому, если процесс проходит с потреблением больших количеств водорода, необходимо предусмотреть способы снятия избыточного тепла в реакторе, чтобы обеспечить контроль за скоростью реакции. [c.276]

    Оксо-синтез—реакция между олефинами, водородом и окисью углерода, проводимая с целью получения окисленных соединений, главным образом альдегидов, которые впоследствии можно гидрировать в спирты. При этом применяются температура 150—205 °С и давление 150—300 ат катализатором служит кобальт (в первоначальном процессе использовали твердый катализатор Фишера— Тропша). Активным агентом является дикобальтоктакарбонил [Со(С04) з. в установке с неподвижным слоем твердого катализатора сырьем может Служить жидкий гептен, который подается с объемной скоростью 0,4 ч . В случае применения пасты ее прокачивают через реактор с объемной скоростью 1,3—3 тогда как объемная скорость газа составляет 250 Катализатором является 2,5%-ный нафтенат кобальта на носителе. Порядок величины константы скорости реакции в жидкой фазе к= =0,02—0,07 мин при температуре 110 °С и давлении около 200 ат. В настоящее время опубликованы обзоры по оксо-синте- [c.330]

    Быстрое движение частиц об условливает равномерное распределение температуры в слое, в результате чего устраняются локальные перегревы, имеющие место в реа.ктор.ах вытеснения с неподвижным слоем твердых частиц. Это дает существенные преимущества при проведении реакций в адиабатических условиях, когда температура процесса определяется теплотой самой реакции. В реакторе с псевдоожиженным слоем отвод тепла для снижения температуры до заданного уровня осуществить труднее, чем в реакторе с неподвижным слоем, поскольку в нем сложнее создать необходимую поверхность теплообмена без снижения эффективности псевдоожижения. Конечно, могут быть использованы раз.бавленные среды, о.днако, это может привести к снижению скорости реакции. Еще одним недостатком такого реактора является истирание катализатора, в результате которого в газовый поток попадает пыль. [c.20]

    Зависимость размерной скорости распространения фронта м = ии от скорости фильтрации немоното нна и имеет отрицательный минимум, а 0ц > 0. При ао = максимальная температура и скорость распространения фронта полностью определяются всеми прочими параметрами и, в частности, параметром X. Но как видно из оценок (3.48) и (3.49), всегда можно подобрать такое значение Я, при котором фронт распространяется навстречу потоку газа. В то же время при конечном значении параметра ао скорость распространения меньше, чем при бесконечном, а значит, тем более она отрицательна. О структуре фронта реакции — его профиле — можно судить на основании выражений (3.42), показывающих, что в зоне прогрева (охлаждения) температурные профили имеют экспоненциальный характер, а также на основании оценок максимальной температуры и ширины зоны химической реакции. Хотя структура теплового фронта в зоне реакции существенно зависит от кинетической модели процесса, такие характеристики, как максимальная температура и ширина реакционной зоны, вполне достаточны для практических целей. В частности, анализ приведенных оценок позволяет сделать вывод о том, что для реакторов с неподвижным слоем катализатора при низких входных температурах и малых адиабатических разогревах реакционной смеси можно всегда подобрать такие условия ведения процесса, при которых в нестационарном режиме будет достигнута достаточно высокая максимальная температура, обеспечивающая большую скорость химического превращения, причем достигнута она будет на небольшом участке слоя катализатора [16]. Реальные ограничения на максимальную температуру связаны только с величиной допустимого гидравлического сопротивления слоя катализатора. [c.89]

    Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

    Гидродинамическая проблематика такого рода процессов многие годы не только недооценивалась, но и в существенной мере оставалась неотчетливой. С одной стороны, казалось почти очевидным, что вследствие значительного подпора, который создает слой зерен набегающим на них потокам, и значительного удельного сопротивления самого слоя процессы в неподвижной зернистой среде почти всегда соответствуют идеальному вытеснению, следовательно, гидравлическая проблематика в данном случае ограничивается оценкой гидравлического сопротивления однородному потоку жидкости в однородной неподвижной среде и оценкой эффективных режимных и переносных характеристик процесса на уровне макрокинетических задач. Профиль скорости внутри слоя считался однородным, за исключанием пристенной области толщиной 2—3 диаметра зерна катализатора. В связи со сказанным неоднородности течения реагентов внутри слоя при расчетах аппаратов не учитывались. Это было вызвано по-видимому тем, что при исследовании реакторов отношение диаметра аппарата к диаметру зерна обычно было больше или равным 10, поэтому все неоднородности течения объясняли хорошо известными изменениями в укладке 2—3 рядов зерен [188]. С другой стороны, конкретная практика эксплуатации процессов в промышленности обнаруживала значительные несоответствия этому. Так, например, в ряде случаев происходили необъяснимые с точки зрения теории идеального вытеснения вспышки катализатора, а то и взрывы. Поскольку такого рода явления ни в лабораторных, ни в пилотных установках места обычно не имели, то эти явления относили к эффектам масштабного перехода . [c.324]

    Одна иа характерных черт псевдоожиженных газами систем, соетлит в образовании газовых пузырей, способствующих циркуляции твердых частиц и обусловливающих высокую теплопроводность слоя, но вредных с точки зрения механических и химических свойств системы. Действительно, интенсивная турбулизация, вызванная движением пузырей, может привести к истиранию катализатора. Кроме того, поскольку газовые пузыри несут с собою лишь малое количестпво твердых частиц, то возможен проскок большей части газа через слой без контакта с твердой фазой, а значит, и уменьшение общей эффективности процесса по сравнению с реактором с неподвижным слоем при тех же объемной скорости газа и массе катализатора. [c.333]

    В связи с указанными особенностями кипящего слоя расчеты емкостных реакторов целесообразно проводить следующим образо.м-Определяются кинетические зависимости для катализатора выбранной дисперсности в неподвижном слое и строится кинетическая модель реакции. Интегрированием уравнений кинетической модели для изотермических условий и аппарата идеального вытеснения приближенно определяют объем катализатора. Рассчитывается критическая скорость псевдоожижения для данного катализатора, выбирается число псевдоожижения и по нему определяется значение и. Из заданной производительности установки, режимных параметров процесса и скорости и определяют диаметр ахшарата. После этого [c.313]

    Технологический режим. Основные технологические параметры риформинга — объемная скорость подачи сырья, давленпе, кратность циркуляции водородсодержащего газа, максимальная температура процесса, а для установок с движущимся слоем катализатора — производительность узла регенерации, выбираются при проектировании установок. Объемная скорость подачи сырья составляет 1,5—2 ч- . Частные объемные скорости по ступеням реакции, число ступеней (обычно в пределах 3—5) выбираются с учетом качества сырья и требований к качеству катализата. Для современных установок характерно неравномерное распределение катализатора по реакторам. Для трехреакторного блока распределение катализатора составляет от 1 2 4 до 1 3 7, для четырехреакторного она может быть, например, 1 1,5 2 5 5. Снижение скорости подачи сырья приводит к уменьшению селективности процесса, понижению выхода катализата н водорода, повышению выхода углеводородно/о газа, снижению концентрации водорода в циркуляционном газе. Снижение рабочего давления риформинга повышает селективность процесса (рис. 2.2.3), способствуя реакциям ароматизации п. подавляя гидрокрекинг. Однако при снижении давления увеличивается скорость дезактивации катализатора за счет накопления на нем кокса (рис, 2,24, а). Первые промышленные установки каталитического риформинга были рассчитаны на рабочее давление 3,5—4 МПа. Применение стабильных полиметаллических катализаторов позволило снизить давление до 1,5—2 МПа на вновь проектируемых установках с неподвижным слоем катализатора и до 0,7—1,2 МПа на установках с движущимся катализатором. На действующих установках риформиига замена алюмоплатиновых катализаторов на полиметаллические позволяет снизить рабочее давление с 3,0— [c.132]

    Гидрирование бензола в циклогексан — промышленный способ получения циклогексана для различных химических целей. В качестве катализатора этого процесса используется никель, чаще всего никель Ренея в неподвижном слое. Давление в реакторе может быть от 100 до 1000 фунт/дюйм2, а предпочтительным является интервал 700—800 фунт/дюйм . Температуру процесса поддерживают в диапазоне 200 30°С. Объемная скорость подачи жидкости в реактор близка к 3. В сырье содержится при- [c.117]

    На основе предположения о том, что динамика процессов в реакторе с неподвижным слое катализатора описывается математической моделью, учитывающей теплопроводность слоя катализатора, конвективный поток газа, межфазный тепло- и массообмен и химическую реакцию, изучается явление распространения теплового фронта. При некоторых естественных предположениях относительно зависимости скорости химическй реакции от температуры и состава реакционной смеси доказывается существование я единственность решения соответствующих уравнений в виде бегущей волны. Определяются условия существования стоячей волны. Нрицодятся оценки основных характеристик теплового фронта максимальной температуры, скорости распространения и ширины реакционной зоны. [c.167]

    Процесс окисления СО исследовался также на нанесенном катализаторе VaOs [22—24]. На входе реактора с неподвижным слоем периодически в виде кусочно-постоянной функции менялось соотношение реагентов P olPo вокруг различных средних величин. Оказалось, что скорость окисления зависит от состава исходной смеси и величины периода колебаний, а при небольших средних значениях отношения Рсо/Ро становится заметным влияние амплитуды. Весьма интересен тот факт, что зависимость средней за цикл скорости химического превращения от длины периода имеет три области резонансных частот, соответствующих t — i—2 15—20 и 40—45 мин. При этих частотах скорость в нестационарном режиме выше, чем в стационарном, в 1,5—2,5 раза. Для объяснения экспериментальных результатов авторы пытались использовать известные из литературы гипотезы о механизме окисления [c.37]

    Синтезы аммиака и метанола относятся к классу достаточно сложных, чрезвычайно дорогих, крупнотоннажных производств. Это обратимые экзотермические процессы, которые на современных катализаторах реализуются с заметной скоростью лишь при относительно высоких давлениях (5—30 МПа) и температурах (200— 500°С). В главе обсуждаются нестационарные методы реализации этпх процессов на практике [1]. Осуществление их в режимах периодически изменяющихся направлений подачи реакционной смеси в неподвижный слой катализатора позволит значительно упростить и удешевить конструкции реактора, а также полнее утилизировать тепло, выделяемое при химических превращениях. [c.210]

    Примерное снижение концентрации основного исходного вещества в аппаратах вытеснения и смешения при заданной суммарной высоте исходного неподвижного слоя катализатора Н(, с учетом внутридиф-фузионного режима (кривая 1) и более оптимального температурного режима в кипящем слое (ломаная 4) представлено на рис. 56. Для циклических процессов с малой степенью превращения за один проход газа через реактор влиянием перемешивания на скорость процесса можно пренебречь. При благоприятном изотермическом режиме прямая 3 может проходить ниже кривой 2. [c.99]

    Явный вид уравнения (7.6) необходим для построения математической модели процесса закоксовывания при проектировании реакторов с неподвижным слоем и особенно при проектировании и управлении аппаратами с движущимся слое катализатора. В этом случае экспериментальное исследование закоксовываниг катализатора следует проводить в безградиентных реакторах с последующим выжиганием кокса либо непосредственно определять скорость отложения кокса с помощью кварцевых пружинных или автоматических электронных весов. При использовании весов серии измерений проводятся на небольших количествах катализатора (порядка 0,05—0,5 г) в интервалах эксплуатационных значений температур и концентраций реагентов. [c.364]

    Помимо температуры, давления и объемной скорости, работу реакторов с неподвижным слоем характеризует еще целый ряд параметров. Время контактирования, или рабочий период", представляет промежуток времени, в течение которого катализатор непрерьгоно находится в реакторе в токе реакционной смеси без какой-либо регенерации. Насколько нам известно, активность катализаторов в процессе их использования снижается всегда. Одни катализаторы (при крекинге нефти) теряют активность быстро - за несколько минут, другие (катализаторы синтеза аммиака) работают без регенерации по нескольку лет. [c.13]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость процесса в реакторах с неподвижным слоем: [c.38]    [c.263]    [c.42]    [c.31]    [c.241]   
Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов (1968) -- [ c.200 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Процесс реакторов

Процесс скорость

Скорость слоем



© 2025 chem21.info Реклама на сайте