Адиабатический реактор для дегидрирования этилбензола

Рис. 6.3. Реактор адиабатического типа для дегидрирования этилбензола

Технологическая схема. Схема дегидрирования этилбензола в одноступенчатом реакторе адиабатического типа приведена на рис. 6.4. [c.119]

Технологическая схема дегидрирования этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе приведена на рисунке. [c.734]

Технологическая схема процесса получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в адиабатическом реакторе представлена на рис. 1Х 4 [110]. Смесь прямого и возвратного стирола разбавляется водяным паром и поступает на испарение и перегрев в систему теплообменников /. Нагретая до 520—530 °С смесь направляется в нижнюю часть вертикального туннельного реактора шахтного типа 2. На входе в реактор к смеси добавляется перегретый водяной пар, расход которого вычисляется из его энтальпии с учетом количества теп- [c.264]

Рис. 6.4. Схема дегидрирования этилбензола в одноступенчатом реакторе адиабатического типа

Рис. Х.14. Схема дегидрирования этилбензола в адиабатическом реакторе.

Аппаратурное оформление процесса дегидрирования этилбензола и изопропилбензола аналогично аппаратурному оформлению процесса дегидрирования бутенов. Преимущественно применяются реакторы адиабатического типа с использованием в качестве теплоносителя перегретого водяного пара для дегидрирования этилбензола реже применяются трубчатые реакторы. Имеются также сообщения о применении реакторов полочного типа с подачей перегретого водяного пара в пространство между полками. Это позволяет приблизить температурный режим к изотермическому, что способствует повышению конверсии и селективности процесса. [c.134]

И промышленности процесс дегидрирования этилбензола про водят в реакторах двух типов — трубчатых и шахтных (адиабатических). [c.200]

На рис. 11.13 изображена технологическая схема процесса получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в адиабатическом реакторе. [c.384]

Аппаратурное оформление. Для дегидрирования используются реакторы двух типов изотермические (трубчатые) н адиабатические. В изотермических реакторах дегидрирование проводят при постоянной оптимальной температуре (625—650 "С), что обеспечивает наибольший выход стирола. Реактор трубчатого типа представляет собой металлический цилиндрический кожух, футерованный внутри огнеупорным кирпичом. Внутри реактора установлена трубчатка из труб (реторт), заполняемых катализатором и обогреваемых снаружи горячими дымовыми газами. Межтрубное пространство разделено вертикальной перегородкой на две равные части, что позволяет обогревать трубки с двух сторон сжиганием топливного газа. Диаметр и число труб могут колебаться, высота труб около 3,0 м. Трубы внутри плакированы медно-марганцевым сплавом во избежание разложения этилбензола при контакте с железом. [c.118]

Основным аппаратом для дегидрирования этилбензола является реактор, представляющий собой контактную печь. В промышленности применяют реакторы трубчатого и адиабатического типов. Последние по принципу действия сходны с описанными выше реакторами адиабатического типа, применяемыми в процессе дегидрирования и-бутиленов в дивинил. Достоинствами этих реакторов являются большая производительность и возможность применения агрегатов большой мощности, недостатком — необходимость применения больших количеств перегретого водяного пара, являющегося в этом процессе не только разбавителем, но и теплоносителем. [c.626]

Разберем математические описания процесса дегидрирования этилбензола в адиабатическом, изотермическом и двухступенчатом реакторах. [c.295]

На рис. Х.14 приведена схема процесса дегидрирования этилбензола с применением реакторов адиабатического типа. [c.627]

Адиабатический реактор, В этом аппарате существует зона термического разложения этилбензола, где скорость побочных реакций выше, а селективность дегидрирования ниже, чем на катализаторе. Термическая зона реактора составляет 10% его объема. Поэтому при разработке математической модели реактор формально представлен в виде последовательности двух аппаратов — гомогенного и гетерогенного, причем выход первого является входом второго. [c.295]

Процесс дегидрирования этилбензола в стирол с применением реакторов адиабатического типа является более перспективным, чем процесс дегидрирования в аппаратах трубчатого типа. [c.628]

Рис. 22 показывает типичные профили кривых конверсии и температуры в слое катализатора (адиабаты), которые можно ожидать в реакторе непрерывного действия, работающего в адиабатических условиях, когда в нем происходит эндотермическая реакция, подобная дегидрированию этилбензола. [c.111]

Дегидрирование этилбензола до стирола проводят в шахтном адиабатическом реакторе внутренним диаметром 4,8 м. Высота слоя катализатора 3 м. В реактор поступает в час 100 500 кг паро-сырьевой смеси с мольным соотношением водяной пар этилбензол = 17 1. Определить производительность 1 м катализатора, если степень конверсии этилбензола за один проход равна 40%, а селективность по стиролу 89%. [c.61]

Зависимость константы равновесия от температуры имеет вид ЛГр = 16,72 ехр (—15,35/Г). Реакция дегидрирования этилбензола протекает с поглощением тепла кроме того, тепло теряется за счет радиального переноса и теплообмена с окружающей средой. Поэтому при моделировании адиабатического реактора необходимо рассматривать уравнения материального баланса совместно с уравнением изменения температуры по длине аппарата [c.297]

В промышленных условиях процесс дегидрирования этилбензола в стирол реализуется в изотермических либо адиабатических реакторах и протекает на поверхности катализатора при температуре порядка 600— 630° С и разбавлении нарами воды. В камере смешения водяной пар смешивается с этилбензолом, и смесь затем поступает в реактор. Пары воды в реакторе используются в качестве разбавителя, уменьшающего парциальные давления продуктов реакции, что благоприятствует более полной сте- [c.212]

Характерной особенностью производства стирола дегидрированием этилбензола в адиабатических реакторах является высокая мощность единичных агрегатов, достигающая годовой производительности по стиролу 200—250 тыс. т и более. Из числа перспективных направлений получения стирола следует выделить процесс совместного получения этого мономера и окиси пропилена сопряженным окислением (см. гл. 6). [c.385]

Схема окислительного дегидрирования н-бутнлена изображена на рис. 144. Пар и воздух смешивают и перегревают в трубчатой печи 7 до 500 °С. Непосредственно перед реактором 2 в эту смесь вводят бутиленовую фракцию. Процесс осуществляют на стационарном катализаторе в адиабатических условиях при 400—500°С и 0,6 МПа. Тепло горячих реакционных газов используют в котле-утилизаторе 5 для получения пара (преимущество работы при повьшкнном давлении — для получения пара можно использовать тепло, выделяющееся при конденсации пара — разбавителя реакционных газов, в отличие от работы при атмосферном давлении при дегидрировании этилбензола и н-бутиленов). Затем газ охлаждают водой в скруббере 4 с холодильником 5 и промывают минеральным маслом в абсорбере 6. Там поглощаются углеводороды С4, а продукты крекинга, азот и остатки кислорода выводят с верха абсорбера и используют в качестве топливного газа в трубчатой печи /. Насыщенное масло из абсорбера б направляют в отпарную колонну 5, где регенерируется поглотительное масло, возвращаемое после охлаждения на абсорбцию. Фракция С4 с верха отпарной колонны 5 содержит 70% бутадиена. Из нее уже известными методами выделяют чистый бутадиен, а непревращенные н-бутилены возвращают на окислительное дегидрирование. [c.489]

Смесь этилбензола и водяного пара направляют в испаритель 5, обогреваемый контактными газами, и затем в перегреватель 2. Отсюда при температуре 530 °С смесь подают в адиабатический реактор тепло, необходимое для дегидрирования, подводится с перегретым водяным паром. Тепло контактных газов используется в испарителе, перегревателе и котле-утилизаторе для по- [c.147]

На промышленной установке дегидрирования этилбензола до стирола в Китае процесс осуществляется в двух последовательных адиабатических реакторах в первом реакторе при 615-635 °С и 0.07 МПа, во втором - при 620-640 °С и 0.05 МПа. Дегидрирование проводится в присутствии воды в массовом соотношении к этилбензолу (1.3-1.8) 1 и при объемной скорости подачи жидкого этилбензола 0.4-0.5 ч Ч Для ползгчения 1 т стирола требуется 1072 кг этилбензола, конверсия составляет 65.96 %, селективность образования стирола - 97.2 % [59]. [c.91]

При дегидрировании в одну ступень перегретый пар с температурой около 750 °С и смесь паров этилбензола с водяным паром при 560 °С поступают в верхнюю часть реактора. После смесительного устройства 9 и распределительного устройства 8 смесь при 640°С проходит через слой катализатора сверху вниз. Реакционные газы выходят из нижней части реактора с температурой около 590 °С. Таким образом, в одноступенчатом адиабатическом реакторе процесс дегидрирования протекает с отклонениями от оптимальной температуры до 50°С. [c.119]

В целях приближения температурных условий дегидрирования в адиабатических реакторах к условиям в изотермических реакторах процесс осуществляют в несколько ступеней с дополнительным подогревом контактного газа в выносных перегревателях после каждой ступени. Так, при двухступенчатом дегидрировании контактный газ после первой ступени подогревается до температуры, при которой парогазовая смесь поступала в первую ступень. За счет применения двухступенчатого дегидрирования конверсия этилбензола повышается до 60% при селективности 86%. [c.119]

Рассмотрим один из вариантов части технологической схемы, включающей три подсистемы подготовка сырья, процесс дегидрирования, конденсация продуктов дегидрирования (рис. 8.2). В данном случае применяется двухступенчатый адиабатический реактор. В верхней части реактора 5 смешиваются перегретые этилбензол (до 550 С) и водяной пар (до 630 °С). Парогазовая смесь поступает в верхний катализаторный слой. В результате эндотермической реакции дегидрирования этилбензола температура продуктов реакции снижается до 585 °С. Эти продукты проходят встроенный теплообменник-перегреватель 4, в котором нагреваются до 630 С за счет перегретого пара. Далее они поступают во вторую ступень (второй катализаторный слой). Продукты поступают в котел-утилизатор 7, в котором за счет тепла продуктов дегидрирования этилбензола из водного конденсата получается водяной пар. Этот пар перегревается в пароперегревателе 6 и поступает в теплообменник-перегреватель 4. [c.304]

Для дегидрирования этилбензола в стирол применяют реакторы адиабатического и трубчатого типа. Последние напоминают [c.147]

Следует учитывать, что в таком процессе отсутствует теплообмен с окружающей средой и все тепло отводится с реакционной массой или подводится с исходным сырьем. В ряде случаев тепло может вводиться дополнительно с водяным паром. Примером осуществления адиабатического режима является дегидрирование этилбензола в стирол. Здесь в реактор вместе с этилбензолом подается определенное количество водяного пара, который выполняет роль не только теплоносителя, но и разбавителя и регенератора катализатора. [c.107]

Перейдем к рассмотрению изменения профилей различных параметров вдоль реактора в системе с рециркуляционной петлей. Необходимое превращение на выходе из реактора может быть получено различными изменениями вдоль реактора параметров системы — температуры, давления, концентрации. Оно связано с количеством рециркулируемых в начало реактора компонентов. Естественно, что для каждой конкретной реакции роль указанных факторов проявляется по-разному. Несомненно, что широкое использование результатов одновременного поиска изменения профилей различных параметров может привести к весьма интересным результатам. Однако для решения этой задачи желательно дальнейшее совершенствование математических методов оптимизации и более детальное изучение химических аспектов процесса. Рассмотрение реакции дегидрирования этана показало, что существует определенный профиль температуры, который отвечает максимальной нроизвоцительности реактора по целевому продукту. При этом расход исходного сырья не является максимальным и соответствует строго определенной селективности и глубине превращения на выходе из реактора. Следовательно оптимальные профили изменения параметров режима эксплуатации действующих реакторов должны определяться одновременным изменением производительности аппарата. В частности, исследования по определению оптимального температурного профиля для консекутивной реакции показали, что в этом случае необ ходимо реакцию начать с самой высокой температуры оптимального профиля. Затем углубление процесса следует проводить по мере снижения температуры также в соответствии с оптимальным профилем, найденным, подчеркиваю, для рециркуляционной системы. Кстати, в этом плане применение увеличенной рециркуляции непрореагпровавшего сырья в адиабатических реакторах (таких, как реактор для каталитического дегидрирования этилбензола в стирол) люжет значительно повысить их мощность по свежему сырью. Прп такой постановке вопроса реакторы должны конструироваться таким образом, чтобы они удовлетворяли требованиям теории. Это противоречит существующему укоренившемуся положению, когда реакция осуществляется в готовой конструкции реактора в зависимости от его возможностей, [c.15]

Для дегидрирования используются колонны двух типов обогреваемые дымовым газом и необогреваемые, с теплоизоляцией — адиабатические реакторы [8]. Реакторы последнего типа применяются чаще (рис. 3). В этом случае в реактор вместе с этилбензолом вводится перегретый водяной пар в количестве до 2,6 кг пара на 1 кг этилбензола. Пар нагревается до [c.148]

Для совместного решения таких уравнений могут использоваться стандартные численные методы. Таким методом может быть найден полный ход изменения степени превращения и температуры по длине реактора. Рис. 6 показывает типичные профили кривых нревращения и температурных кривых, которых можно ожидать в реакторе непрерывного действия, работающем в адиабатических условиях, когда в нем происходит экзотермическая реакция, например каталитическое окисление ЗОг, или эндотермическая реакция, подобная дегидрированию этилбензола. [c.422]

Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе внутренним диаметром 5,5 м и высотой слоя катализатора в каждой ступени 1,55 м. В реактор поступает паро-сырьевая смесь с мольным соотношением водяной пар этилбензол =18 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход составляет 59% а селективность по стиролу 85%- Определить расход водяного пара на 1 т образующегося стирола, если объемная скорость жидкого этилбензола равна 0,49 ч , а его плотность 864 кг/м . [c.61]

Г Реакторы со сплошным слоем катализатора, несекционированные (так называемые адиабатические) широко используются в нефтехимических произв6 (-ствах. В таких аппаратах проводят как реакции в кинетической или переходной областях (например, гидрокрекинг, риформинг — табл. 3.2, изомеризация парафинов, прямая гидратация этилена, дегидрирование этилбензола в стирол и изопропилбензола в а-метилстирол), так и реакция в диффузионной области (например, окисление спиртов в альдегиды и кётоны). [c.125]

Анализ литературных материалов показывает, что при окислительном Дегидрировании углеводородов различного строения выход целевых продуктов обычно сравнительно невелик и лищь в редких случаях приближается к теоретическому. Чаще значительная доля сырья расходуется в сопутствующих реакциях окисления и изомеризации, а нередко и в таких побочных процессах,-как деалкилирование, крекинг, циклизация, гидрирование, алкилирование и др. Выще уже отмечался сложный состав продуктов окислительного дегидрирования н-бутиленов. При дегидрировании этилбензола в присутствии воздуха в адиабатическом реакторе (температура газов на входе ж500°С, на выходе 625 °С) на промотированном щелочами окисном железном катализаторе наряду со стиролом (выход 43%) и непрореагйровав-шим этилбензолом (выход 16%) в продуктах реакции обнаружены бензол (3%), толуол (0,4%), метилциклогексан (0,03 /о), диэтилбензол (0,14%), этилен (0,9%), метан (0,5%), водород (0,5%), окись углерода (0,03%) и двуокись углерода 13,1%) [54]. [c.67]

На отечественных заводах в адиабатических реакторах шахтного типа на катализаторе К-22 достигается конверсия 40—50% при селективности 90—87% (масс). За счет введения межступен-чатого перегревателя и проведения адиабатического дегидрирования в две ступени удается повысить конверсию этилбензола до 60% при селективности 85—86%. [c.734]

Более новой и прогрессивной конструкцией реактора для дегидрирования этилбензола является реактор адиабатического типа. На рис. 79 приведена одна из возможных конструкций такого рода реактора. [c.209]

Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе, внутренний диаметр которого 5,5 м, а высота слоя катализатора в каждой ступени 1,55 м. Паро-сырьевая смесь поступает на дегидрирование с мольным соотношением водяной пар этилбензол = 17,4 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход составляет 60%. Определить суточный расход водяного пара, если селективность по стиролу равна 86,6%, а производительность [c.61]

В двухступенчатый адиабатический реактор на дегидрирование до стирола поступает в час 125 270 кг паро-сырьевой смеси с массовым соотношением водяной пар этилбензол = 3 1. После первой ступени контактный газ, массовая доля стирола в котором равна 6,4%, нагревают в межступенчатом подогревателе на 62 К перегретым водяным паром. Определить секундный расход пара, если степень конверсии этилбензола за один проход через катализатор в первой ступени реактора равна 30%, селективность процесса по стиролу 85,5%, удельная теплоемкость контактного газа 2,74 кДж/(кг-К). Энтальпия греющего пара В процессе теплообмена изменяется на 230 кДж/кг. [c.61]

Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе с радиальным вводом сырья. Производительность 540 т стирола в сутки. Катализатор в реакторе размещен в кольцевом зазоре между двумя коробками круглого сечения, вставленными друг в друга по типу труба в трубе . Внутренний диаметр наружной коробки 3,1 м, наружный диаметр внутренней коробки 1,2 м. Определить высоту слоя катализатора в одной ступени реактора, если степень конверсии этилбензола за один проход составляет 60%, селективность процесса 85,5%, объемная скорость жидкого этилбензола в каждой ступени 1 ч >, а плотность этилбензола 864 кг/м . [c.62]

Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе производительностью 15 600 кг стирола в час. В процессе дегидрирования выход стирола составляет 51% в расчете на пропущенный этилбензол. Перед поступлением в первую ступень реактора смешивают этилбензол с водяным паром, который вносит 55% общего количества теплоты, необходимой для нагревания этилбензола на 61 К для его испарения при 136,2°С (теплота испарения 339 кДж/кг) и перегрева паров до 165 °С. Определить площадь поверхности теплообмена испарителя, если удельная теплоемкость равна для жидкого этилбензола [c.62]

Рис. 141, Реакционные узлы для дегидрирования этилбензола (ЭБ) а — едини ный реактор адиабатического тппа б — узел из двух реакторов с промежуточным иодогр иом смеси а — реактор с несколькими слоями катализатора и секционированной иодачс11 и регретого пара.

Реакторы адиабатического типа, применяемые для дегидрирования этилбензола (рис. 38)по принципу действия сходны с адиабатическими реакторами дегидрирования н-бутиленов в бутадиен и изоамиленов в изопрен. ГРеактор представляет собой аппарат цилиндрической формы с коническим днищем, изготовляемым из углеродистой стали и футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. Недостатком адиабатических реакторов является резкий перепад температур по высоте слоя катализатора (до 50 °С), что не позволяет достигать высокой конверсии и заставляет использовать большой избыток перегретого водяного пара. Предложено проводить двухступенчатое дегид]зирование этилбензола в стирол с секционированным введением водя. юго пара перед каждым реактором или с промежуточным подогревом реакционной смеси, это приближает условия работы реакторов к изотермическому режиму (рис. 39) [18]. [c.151]

Определить максимальную температуру и равновесное превраш,ение этилбензола в реакции дегидрирования его в газовой фазе в присутствии диатомит-железо-калиевого оксидного катализатора. Реакция проводится в адиабатическом реакторе при Р= атм (1,013 10 Па) и Г=833К В реактор загружено 1000 кмоль этибензола. [c.282]

До 90 % мирового производства стирола осуществляется газофазным дегидрированием этилбензола при 580-650 °С [44]. В качестве катализаторов применяются FejOg, промотированный СгОз, КОН (NaOH) или VjOg. Процесс проводится в адиабатическом или изотермическом режиме. В первом случае энергоносителем служит перегретый до 800-900 °С водяной пар, который смешивают с парами этилбензола в мольном соотношении (10-14) 1. Введение перегретого пара снижает парциальное давление углеводородов и смещает равновесие, при этом повышается степень конверсии этилбензола, уменьшается закоксован-ность катализатора и увеличивается срок его службы, снижается перепад температур по высоте реактора. Смесь поступает на катализатор с температурой 640 °С и уходит из зоны реакции при 580 °С. Изотермический процесс проводят в трубчатом реакторе при 580-610 °С, тепло подводят путем непрямого теплообмена реакционной массы с теплоносителем - дымовыми газами, расплавами солей. [c.90]

Адиабатический реактор, применяемый для дегидрирования этилбензола (рис. 6.3), — это аппарат цилиндрической формы с коническими крышкой и днищем, изготовленный из углеродистой стали и футерованный огнеупорным материалом. На решетке 2 находятся Гетциотые юзы [c.119]

Рнс. УШ.б. Принципиальная технологическая схема процесса дегидрирования этилбензола в адиабатическом реакторе /—реактор 2—перегреватель 3—испаритель 4—котел-утилизатор 5—конденсатор в—сепаратор 7—отстойник 8—ос-ушитель Р—мешалка лля иигибиоования. /—перегретый водяной пар //—воздух на регенерацию ///—этилбензол /V—умягченная вода V—несконденсированный газ У"/—вода в ловушку V//—гидрохинон VIII— печное масло на ректификацию. [c.148]

Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе производительностью 15 400 кг стирола в час. В реактор поступает паро-газовая смесь с мольным соотношением водяной пар этилбензол = 17,5 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход равна 60%, а селективность процесса 86%. Определить разность температур между верхним и слоем катализатора в первой ступени реактора, если здесь образуется 48% всего получаемого стирола. Удельная теплоемкость паро-газовой смеси 2,45 кДж/(кг-К), тепловой эффект процесса 1185 кДж на I кг превращенного этилбензола. Теплопо-терями В реакторе пренебречь. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология