Потоки секционирование

Имеющееся в промышленности значительное число реакционных аппаратов, секционированных по высоте (по ходу потока) ситчатыми или решетчатыми перегородками, [c.83]

Получение требуемой величины коэффициента обратного перемешивания прежде всего зависит от геометрических и конструктивных параметров тарелки, гидродинамических условий в реакторе и его размеров, а также физических характеристик потока. Как и для N, обобщенных уравнений, пригодных для инженерных расчетов значений К, в литературе практически нет. Исключением являются прямоточные барботажные реакторы, секционированные ситчатыми тарелками. Для определения в таких реакторах [c.91]

Такой способ деления реакционной зоны на части, в которых условия проведения процесса различны, называется секционированием аппарата. На рис. 1Х-74 нанесена кривая равновесных концентраций аммиака в зависимости от температуры (р = 300 ат). Газы поступают в реактор из теплообменника при температуре 450°С. Реагируя в первой секции реактора (первый слой катализатора), газы нагреваются в результате выделения теплоты реакции в условиях, близких к адиабатическим реакционная смесь почти достигает состояния равновесия, обозначенного точкой Л (/ 635 °С). После прохождения через первый слой катализатора газы снова охлаждаются до температуры 450°С. Во второй секции, где происходит дальнейшее превращение, реакционная смесь приближается к состоянию равновесия, соответствующего точке В на кривой. В дальнейших этапах проведения процесса достигаются состояния, близкие к точкам С, О и Е. Как следует из рис. 1Х-74, высота слоев катализатора в направлении движения потока возрастает, поскольку скорость превращения уменьшается очень быстро. [c.424]

Ко второму классу относятся секционированные колонные аппараты, характеризующиеся многократным прерывистым или ступенчатым (скачкообразным) межфазным контактом. Аппараты этого класса разделены по высоте на определенное число последовательно работающих секций, основаниями которых часто являются распределительные (контактные) устройства различных конструкций (тарелки). После контакта на распределительном устройстве каждой секции взаимодействующие потоки проходят через сепарационное пространство, вновь контактируют на распределительном устройстве следующей секции, и т. д. В ряде случаев [c.13]

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

Секционированные колонные аппараты, предназначенные для взаимодействия потоков двух несмешивающихся или ограниченно смешивающихся жидкостей (например, в процессах жидкостной экстракции), часто снабжаются перемешивающими устройствами, работающими в зонах контактирования обеих фаз (механическими мешалками, вибрирующими перфорированными дисками, инжекторами или пульсаторами, установленными вне аппарата). [c.14]

Заметим, что колонные аппараты обоих классов не всегда имеют два потока взаимодействующих веществ в ряде случаев одно из них (твердое или жидкое) может длительное время оставаться в неподвижном или турбулизованном состоянии на распределительных устройствах, омываясь непрерывным потоком другого в виде жидкости или газа (пара). В последние годы получили применение колонные секционированные аппараты, в которых взаимодействуют три фазы жидкость, газ и твердые частицы. Пр 1 этом газ и жидкость движутся непрерывными потоками, а слой твердых частиц, приведенный в псевдоожиженное состояние, длительное время остается в секциях аппарата. В массообменных аппаратах твердыми частицами (обычно сферической формы) являются инертные материалы, а в химических реакторах — реагенты или катализаторы. [c.14]

Рециркуляционная модель отражает реальную картину потока в секционированных колонных аппаратах, в каждой секции которых благодаря интенсивному перемешиванию происходит выравнивание концентрации (или температуры), а между секциями существует рециркуляция жидкости или газа (см. рис. П-З). К таким аппаратам приближаются секционированные колонны барбо-тажного типа, с механическим перемешиванием и с псевдоожи-женным слоем. [c.28]

Таким образом, отражая реальный механизм продольной дисперсии вещества в секционированных колоннах, комбинированная модель структуры потока действительно является общей, а ее частные случаи соответствуют отдельным моделям структуры потока в колонных аппаратах химической технологии. [c.95]

Рассматриваемая модель, впервые предложенная для каскада реакторов с мешалками, описывает состояние потока в секционированных колоннах, между секциями которых нет рециркуляционных потоков, а внутри каждой секции достигается полное перемешивание. Модель можно использовать в расчетах тепло- и массообменных аппаратов и химических реакторов. [c.116]

Взаимодействующие потоки в секционированных колоннах с вращающимися мешалками характеризуются развитой турбулентностью, так что каждая секция близка к ячейке идеального перемешивания. Рециркуляционные потоки между секциями, приводящие к обратному переносу частиц по высоте колонны, вызываются неупорядоченным перемещением вихрей (турбулентных пульсаций) через отверстия в секционирующих перегородках. Объемная скорость межсекционных рециркуляционных потоков <й (м /ч) соответствует количеству вещества, переносимого всеми вихрями из одной секции в другую за единицу времени. [c.150]

Полное перемешивание потока одной из фаз при отсутствии межсекционной рециркуляции второй фазы (например, при полном перемешивании газовой фазы и отсутствии обратных потоков жидкости в секционированных барботажных колоннах). [c.214]

Большое значение приобретает секционирование слоя в регенераторе. На рис. 19 дан эскиз регенератора с двухступенчатой регенерацией катализатора. Отработанный катализатор вводится в первую по ходу кольцеобразную зону /, куда подается и воздух через решетку 2. В зоне I должно выгорать около 80% кокса. Частично отрегенерированный катализатор перетекает через цилиндрическую перегородку 4 в зону 6. Здесь уже движение воздуха и катализатора противоточное, причем поток катализатора упорядочен вертикальными перегородками и паровыми змеевиками. [c.56]

Необходимость секционирования обусловлена тем, что при параллельном соединении всех аппаратов велико отрицательное влияние концентрационной поляризации, а при последовательном соединении всех аппаратов чрезмерно велико гидравлическое сопротивление потоку разделяемого раствора. [c.197]

Высота сепарационных зон над каждым слоем многосекционного аппарата ограничена стремлением уменьшить общую высоту установки. Поэтому, если между слоями не установлены циклоны, то твердые частицы стремятся перемещаться в направлении газового потока. Это вызывает обмен твердыми частицами между секциями и уменьшает эффективность последовательного секционирования. [c.714]

Тарельчатые секционированные насадочные аппараты, где наблюдается заброс вещества в сторону, обратную направлению основного потока [c.227]

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

При конструировании крупномасштабных массообменных аппаратов, снабженных барботажными тарелками с переливом, используется несколько приемов, направленных на повышение эффективности массообмена в пределах площади тарелки. В частности, одним из направлений является интенсификация локального процесса массообмена между газом и жидкостью в точке, что достигается увеличением газосодержания пены или, что то же самое, поверхности контакта фаз. Второе направление используется в основном для повышения эффективности тарелок диаметром свыше 1200 мм и предусматривает продольное и поперечное секционирование площади барботажа на ряд участков меньшего размера. При этом предполагается, что потоки на этих участках распределены равномерно и тем самым обеспечиваются условия высокоэффективной работы тарелок в целом. [c.102]

Экстремальный характер зависимости изменения эффективности разделения от размера зон полного перемешивания позволяет определить оптимальный размер этих зон, что особенно важно при конструировании тарелок. Однако усилия ученых, изобретателей и конструкторов, направленные на интенсификацию процесса массопередачи по всей плошади барботажа тарелки путем ее секционирования, направленного ввода парового потока в строго определенных местах площади барботажа, закручивания потока и т. д., конечной целью которых является приближение структуры пенного слоя к режиму идеального вытеснения (Ре -> оо), не дадут желаемых результатов при противо-точном движении жидкости на тарелках колонны. [c.192]

Для устранения последнего недостатка используют секционированные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, в которых кроме основной распределительной решетки имеется несколько решеток, делящих реакционный объем на секции (рис. 124,в). Уменьшение обратного перемешивания достигается также в реакторах с восходящим потоком катализатора (рис. 124,г), который перемещается вверх вместе с газом. Реакционная труба охлаждается рубашкой с кипящим водным конденсатом. [c.418]

Расположение перекрестноточных насадочных блоков в колонне может быть различным (рис. 2.6) по кольцевому сечению (а), треугольной (б), квадратной (в) или многоугольной (г) формы, в виде одноканальных или многоканальных секций и т.д. Секционирование по парам повышает разделительную способность колонны. По вертикали насадки могут располагаться наклонно, что позволяет ликвидировать брызгоунос жидкости в направлении движения парового потока и дополнительно увеличить скорость паров. Распределение орошения блоков (пакетов) насадки производится обычно с помощью дырчатых низконапорных пленочных распределителей. [c.52]

В зависимости от величины расхода паров и жидких потоков выбирается геометрическая фигура расположения объема насадки, которая может быть как простой - однополостной и многополостной , так и сложной - кольцевой с квадратными, круглыми формами колец и шахматной. Большие возможности регулирования появляются и при секционировании колонн. [c.25]

Вертикальное расположение колонных аппаратов, обусловившее их название (колонны), диктуется экономией производственных площадей, простотой внутри- и межагрегатных коммуникаций, а также рациональной организацией взаимодействующих потоков в самих аппаратах (движение тяжелой фазы вниз, легкой — вверх). Значительно реже применяются горизонтальные тепло- и массообменные аппараты, особенно секционированные. Областью их преимущественного использования являются процессы высушивания и обжига (барабанные сушилки, обжиговые печи). В отдельных производствах встречаются также барабанные кристаллизаторы, абсорберы, экстракторы, ректификаторы и химические реакторы. [c.14]

Результаты сопоставления представлены на рис. IV-1. Как видно, уравнение (IV.49) дает значения Реэф, справедливые в областях Ре/п 2, л 0,5 (или f l) и Ре/п 1, х 0,66 (или f 2). Следовательно, в этих областях уравнение (IV.49) отражает вклад обратных потоков и степени перемешивания внутри ячеек (секций) колонного аппарата в явление продольного перемешивания. (Следовательно, уравнение (IV.49) можно использовать для обработки экспериментальных данных по продольному перемешиванию в секционированных колоннах на основе диффузионной модели. [c.96]

При интенсивном перемешивании в секционированных колоннах (мешалками или другими перемешивающими устройствами) в секциях достигаются режимы потоков, близкие к идеальному перемешиванию. Таким режимам, наблюдаемым, например, для сплошной фазы в роторно-дисковых колоннах (РДЭ) и экстракторах типа Микско , физически адекватна рециркуляционная модель продольного перемешивания. [c.96]

Уравнения (V.13) и (V.14) устанавливают теоретическую зависимость параметров продольного перемешивания ( п и W ) от скорости вращения мешалок и геометрических характеристик аппарата. Из этих уравнений следует, что скорость рецир Куляцион-ного потока W не зависит от высоты секции, что с увеличением ее высоты линейно возрастает коэффициент Яп и, наконец, что величины п, п.т и прямо пропорциональны скорости вращения мешалок. Как будет показано ниже, приведенные закономерности хорошо согласуются с результатами большинства исследований секционированных колонн с мешалками. [c.153]

В секциях колонны достигаются равновесные концентрации фаз (например, три интенсивных ра боч1их режимах секционированных колонных экстра1кторов с мешалками [228]). Очевидно, в данном случае Гя—тогда степень разделения и профиль (концентраций определяются величиной обратных потоков и числом секций аппарата [c.215]

Из изложенно)го следует, что разработка математической модели регенератора представляет общий интерес для оптимизации аппаратов с секционированием и поперечным потоком. [c.174]

По технадогическому и конструктивному решению этот реакторный блок является современной, более эффективной модификацией по сравнению с существующими моделями. Отличительные особенности применение прямоточного лифт-реактора, заканчивающегося зоной форсированного кипящего слоя, что позволяет отделять продукты реакции от катализатора использование более совершенного вертикально-секционированного регенератора с интенсивностью регенерации до 80 кг/т катализатора в час, упрощенной системой транспортных линий и возможностью регулирования потоков. Такие усовершенствования значительно увеличили эффективность и надежность работы блока. [c.393]

Различная упаковка слоя катализатора в аппарате приводит к неравномерному распределению двухфазной газожидкостной смеси по слою катализатора, усиливая потоки в различных участках реакционной зоны и тем самым уменьшая поверхность контакта реагирующих фаз и выход качественно обработанных нефтепродуктов. Наряду сэтим при движении жидкого потока около зерен образуются струйные и отрывные течения, что приводит также к пространственной неоднородности. Устранить указанные явления можно, лишь добиваясь оптимальных технологических и конструктивных решений. Необходимо учитывать плотность орошения — газосырьевую нагрузку на слой катализатора, использовать контактно-распределительные и фильтруюгцие устройства, а также увеличивать слой катализатора, не создавая при этом значительных перепадов давления. Высокие экзотермические эффекты повышают перепад температур по высоте аппарата, что способствует активизации нежелательных вторичных реакций. Для снижения перепада температур применяют ввод холодного водорода в перегретые зоны с одновременным секционированием аппарата и приближением каждой секции к адиабатическим условиям. [c.402]

На установках с пылевидным катализатором перекоксовывание отдельных частиц происходит вследствие разной продолжительности их пребывания в реакторе и регенераторе. В аппаратах с кипящим слоем этот недостаток устраняется их секционированием. На установках с кипящим слоем наибольшее количество кокса накапливается на частицах, которые из реактора выносятся в колонну с парами продуктов. В колонне они пропитываются наиболее тяжелыми фракциями и возвращаются с потоком тяжелого газойля и сырья в реактор, где за счет этих адсорбированных углеводородов на них откладывается дополнительное количество кокса. Такие частицы в наибольшей степени подвержены спеканию и разрушению в процессе регенерации. Предотвратить это ухудшение катализатора можно, по-видимому, путем тщательного контроля за системой сепарации продуктов реакции от катализатора и ее усовершенствования. [c.91]

В промышленных условиях окислительную регенерацйл катализаторов в псевдоожиженном слое осуществляют на установках каталитического крекинга и дегидрирования бутана [4, 192, 196]. Эксплуатируют следующие системы каталитического крекинга с разновысотным расположением реактора и регенератора и с напорными транспортными стояками большой высоты (типа 1-А/1-М) с соосным расположением реактора и регенератора, секционированных провальными тарелками, и с вертикальными транспортными линиями (типа ГК-3) с равновысотным расположением реактора и регенератора и транспортом катализатора по дугообразным линиям потоком высокой концентрации (типа 43-103) [192, 197]. На рис. 5.11 представлена схема реакторного блока установки 1 -А с псевдоожиженным слоем катализатора в начальном варианте. Регенерация закоксованного катализатора на данной установке осуществлялась следующим образом. [c.114]

Ниже приводится описание конструкций аппаратов [2]. Теплообменник вихревой конденсационно-сепарирующий с неподвижными трубными решетками, секционированный первого типоразмера (ТВКСН-1С) изготавливают из не-диафрагмированных вихревых труб с внутренним диаметром 20 мм. ТВКСН-1С предназначены для работы в режиме д = С /О] = О, когда охлажденная составляющая потока отсутствует. Сконденсировавшаяся и отсепарированная жидкая фаза и принесенная исходным (обрабатываемым) газовым потоком дисперсная фаза движутся в одном направлении с парогазовым потоком. [c.75]

Примером может служить продольно-секционированная тарелка с просечными элементами (рис. 2.18). На полотне тарелки 2 выштампованы просечки /, отогнутые под углом а. Тарелка секционирована вдоль потока жидкости вертикальными перегород- [c.85]

После первой стадии процесса, происходящей в прямотоке, продукты реакции отделяются от катализатора и поступают е секционированный общий кипящий слой. Здесь в условиях противоточного движения по отношению к потоку регенерированног катализатора происходит дальнейшее превращение сырья. [c.15]

Для уменьшения гидравлического сопротивления слоя адсорбента разработаны конструкции адсорберов с радиальным движением потока газа. На рис. У1П-7 показаны варианты адсорберов, предназначенных для очистки газовых выбросов от органических веществ, которые по условиям десорбции могут быть несекционированными (рис. У1И-7, а) и секционированными (рис. У1П-7, б). Адсорбер состоит из корпуса 2, в котором размещены кольцевые решетки 3, удерживающие слой адсорбента 4 толщиной 300-650 мм. Решетки образованы из двух слоев металлической сетки — каркасной 18 х 2,5 мм и фильтровальной 2 х 1 мм. Для удобства монтажа и демонтажа кольцевые решетки по высоте разделены на одинаковые участки, соединенные между собой с помощью безболтового самоуплотняющегося разъемного соединения. Загрузка адсорбента производится через верхний штуцер 5, отработанный адсорбент удаляется из слоя при подъеме затвора 8 разфузочного устройства. [c.285]

Ниже описана технологическая схема установки каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора и вертикальным секционированным регенератором, разработанная во Всесоюзном научно-исследовательском институте по переработке пефти (ВНИИ НП) и Гипронефтезаводах и намеченная к внедрению на ряде отечественных нефтеперерабатывающих заводов (рис. 66). Установка рассчитана на переработку дистиллята вакуумной перегонки С пределами выкипания основной фракции 350—500° С. Сырье, нагретое в печи П-1 до 350° С, ввод5(т в поток регенерированного катализатора перед входом последнего в реактор Р-1. Полное [c.198]