Реактор с псевдоожиженным слоем катализатор

ДВУХФАЗНАЯ МОДЕЛЬ РЕАКТОРА С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.120]

Применение двухфазной модели для исследования и расчета химических реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора возможно лишь при знании коэффициентов Д и р. Как показано в работах [31, 45], эти коэффициенты зависят от масштаба реактора и, следовательно, те значения, которые можно получить на лабораторных и опытных установках, не могут быть использованы при масштабном переходе. Поэтому было предпринято ряд попыток получить обобщенные зависимости (графические или в виде уравнений) для и Р от размеров и конструктивных особенностей реакторов в присутствии химических реакций [124] и без них [31]. [c.127]

Уравнения (VI.4) и (VI.5) совместно с граничными условиями (VI.15) и ( 1.16) позволяют рассмотреть на основе единой математической модели частные случаи состояния процессов в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора [46], что удобнее делать, исходя из оценок величины критериев Рег и N. [c.129]

Двухфазная модель реактора с псевдоожиженным слоем катализатора является сравнительно новой и разработку ее основных положений пока нельзя считать законченной. Экспериментальные исследования с целью проверки теории двухфазной модели малочисленны и их результаты в известной мере противоречивы. Это, в первую очередь, относится к определению величин скорости газа в плотной и газовой фазе. [c.131]

Для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности выбросы пыли не характерны. Но в этих отраслях имеются процессы, в которых выделяется значительное количество пыли, это прежде всего процессы с использованием твердых катализаторов и адсорбентов. Пыль образуется при транспортировке катализаторов и адсорбентов, их регенерации, измельчении, сушке и т. д. При проведении процессов в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора (каталитический крекинг, дегидрирование бутана) частицы катализатора ири многократном использовании уменьшаются в размерах и выносятся с потоком газов. [c.17]

В последнее время для устранения опасности каналообразования в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора с целью улучшения барботажа и достижения более эффективного контакта газосырьевой смеси с катализатором применяют секционирование. Для регулирования теплового режима в них используют и посекционный ввод холодного водорода. [c.50]

В реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора газообразный или жидкий реагент пропускается снизу вверх через движущийся навстречу ему слой частиц катализатора. Такие реакторы, как уже говорилось в главе I, в большинстве случаев можно рассматривать как реакторы идеального смешения. [c.111]

Поскольку уравнения (П1,84) по виду ничем не отличаются от уравнений (П1,46), к реактору с псевдоожиженным слоем катализатора относятся те из полученных ранее результатов, которые не зависят от значения к. [c.113]

Докажем теперь, что для реактора с псевдоожиженным слоем катализатора неравенство А > О является необходимым и достаточным условием устойчивости положения равновесия. [c.113]

Как было показано выше, при протекании реакции первого порядка положения равновесия реактора с псевдоожиженным слоем катализатора являются либо седлами, либо устойчивыми узлами. Докажем, что это свойство сохраняется и при протекании более сложных реакции. [c.115]

Результаты исследований, изложенные в этой главе, показывают, что такой случай имеет место для математических моделей автотермического реактора, в котором протекает реакция типа пА В [система (11,49) или (111,57)], автотермического реактора полимеризации [система (111,74)], реактора с псевдоожиженным слоем катализатора [система ( 11,93) при Я. > ц]. Прежде чем применять критерий разности температур к другим математическим моделям, нужно убедиться в достаточности условия А > 0. [c.118]

Реакционные колонны высокого давления реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора [c.37]

То же или реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора [c.38]

РЕАКТОРЫ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.349]

Задача определения стационарных концентрационных и температурных полей в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора рассмотрена в [32—34]. В таких реакторах число стационарных состояний может достигать пяти, а для каталитических реакций, протекающих в кинетической области, стационарное состояние, как правило, одно [35], и оно устойчиво. [c.285]

Продольное перемешивание газа в слоях диаметром от 0,1 до 12 м исследовали методом трасера. Однако имеющиеся сведения по распределению времени пребывания газа в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора недостаточны для,предсказания степени превращения из-за неравномерного распределения катализатора между газовыми пузырями и непрерывной фазой . [c.335]

Контакт газа с твердыми частицами в псевдоожиженных системах не всегда определяет эффективность процесса в целом оптимальная скорость обмена между пузырями и частицами в заданных условиях зависит от скорости реакции. Например, крекинг нефтяных углеводородов на алюмосиликатном катализаторе происходит очень быстро, причем реакция практически целиком завершается в транспортных линиях, питающих реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Это, конечно, не означает, что псевдоожиженный слой не нужен (он необходим для стабилизации температуры), но в этих условиях эффективность контакта в псевдоожиженном слое не играет роли. [c.336]

Ланкастер и Тур изучали псевдомономолекулярную реакцию гетерогенного разложения озона в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора диаметрами 150 и 460 мм при одинаковых температурах и влажностях. Оба реактора были снабжены полученными спеканием пористыми газораспределительными пластинами из фосфористой бронзы толщиной 3,2 мм и средним диаметром пор 25 мкм. Результаты экспериментов, представленные для этих реакторов в виде графиков зависимости от , почти не отличаются друг от друга. Опыты проводились при сравнительно низких отношениях и сколько-нибудь существенного эффекта от трехкратного увеличения диаметра аппарата не наблюдалось. [c.366]

Следовательно, оптимальная высота слоя для промышленного реактора с псевдоожиженным слоем катализатора при необходимой степени конверсии зависит в основном от отношения скоростей реакции межфазного обмена газом. Таким образом, если процесс лимитируется скоростью химической реакции, то для получения более высокой степени превращения нужно увеличить либо высоту слоя, либо каталитическую активность (температуру), если, конечно, процесс в этих изменившихся условиях все еще лимитируется скоростью реакции. С другой стороны, если процесс контролируется скоростью межфазного обмена газом, то увеличение скорости реакции может ничего не дать, и для повышения конверсии потребуется либо увеличить высоту [c.367]

Рис. У-17. Распределение температуры п степени превращения в экспериментальном трубчатом реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора (к примеру У-З, см. также рпс. У-16).

Синтез проводят при атмосферном давлении в трубчатом реакторе, охлаждаемом кипящим водным конденсатом при этом генерируется технологический пар, используемый на других стадиях производства. Предложены и реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.300]

На рис. XIV-16 приведен ряд каталитических реакторов. Их можно разделить на две большие группы реактор с неподвижным слоем катализатора (рис. Х1У-16, а —Х1У 16, в) и реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. XIV-16, г — XIV-16 е). Реактор с движущимся слоем катализатора,(рис. XIV-16, ж) является промежуточным аппаратом, который имеет некоторые преимущества и недостатки реакторов с неподвижным и псевдоожиженным слоями. [c.441]

В реакторах идеального смешения создается интенсивная внутренняя циркуляция потоков, приводящая к выравниванию концентраций в реакционном объеме. Время пребывания частиц в реакторе неодинаково и не совпадает со средним временем пребывания реакционной смеси. К аппаратам этого типа можно отнести реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора, реакторы с мешалками и т. п. Большинство промышленных реакторов относится к аппаратам промежуточного типа со сложной структурой потоков контактирующих фаз. [c.372]

Общие сведения. Конструкция реакционного аппарата определяется типом проводимого химического процесса и применяемым катализатором. Вместе с тем однотипные но конструкции аппараты могут применяться для различных процессов (например, реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора). [c.377]

Подробные сведения о конструкциях реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора имеются в работах [17, 18]. [c.131]

Технологическая схема процесса приведена на рис. 9.4. Исходное сырье —г смесь воздуха, аммиака и л(-ксилола — поступает в реактор с псевдоожиженным слоем катализатора 1, где происходит образование динитрила изофталевой кислоты. Тепло экзотермической реакции снимается с помощью испарения воды. [c.287]

В книге изложены математические и физико-химические основы моделей химических реакторов. Рассмотрены модели идеального смешения и идеального вытеснения, диффузионная и ячеистая модели, комбинированные модели, двухфазная модель реактора с псевдоожиженным слоем катализатора, статистические модели. Знач>1тельное внимание уделено физической интерпретации процессов в реакторах, составлению основных уравнений, выбору граничных и начальных условий, качественному и количественному анализу типов моделей. [c.4]

Сопоставление результатов бпытнОй проверки и матоматичоекого моделирования процесса окислительного дегидрирования //-бутенов в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора ((1>-1,2с- ) [c.690]

Оксихлорирование дихлорэтана. В этом процессе получаются тетрахлорэтан, трихлорэтан и U. Реакция процесса сложная, с одновременным протеканием заместительного хлорирования, крекинга, реакции Дикона и горения углерода. ДХЭ, хлор, кислород и рециркулирующие органические хлор-производные направляются в реактор с псевдоожиженным слоем. Катализаторы, такие, как полипропиленгликоль и СиСЬ, используются в реакциях, протекающих при умеренном давлении и температуре 425°С. После промывки сконденсированное сырье и слабая кислота разделяются на фазы и сырье осушается азеотропной дистилляцией. Сырье направляется в дистиллятор, где тетрахлорзамещенные отделяются от три-хлорзамещенных углеводородов. Продукты разделяются в колоннах, нейтрализуются, промываются и осушаются. [c.280]

Внутренний теплообмен в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора не представляет проблемы, поскольку перемешивание твердого вещества обычно настолько хорошее, что не возникает горячих зон . Нежелательные отклонения вызваны тем, что во многпх случаях часть газа проходит через слой катализатора в виде больших ггузыреп между нпми и основным потоком газа происходит незначительный массообмен (см. главу III, стр. 111). В результате проскоков газа конечная степень превращения несколько снижается. Об этом кратко говорится в конце настоящего раздела. [c.188]

Рпс. У-18. Степень превращенпя в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора (/) по сравнению со степенью превращенпя в кубовом (2) п трубчатом (3) модельных реакторах, содержащих то же к(JЛПчe тl 0 катализатора прн тех же хловиях реакцип (по Льюису, Джиллиленду и Глассу о — скорость начала псевдоожиженпя. [c.195]

В реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора, как показывают расчеты и эксперименты [1—4], существует до пяти <я ционарных режимов даже для простейшего случая одной необратимой реакции первого порядка. Одновременно с сильноэк-йИтермичными существуют более пологие профили температуры вдоль реактора. Желание обеспечить оптимальные температурные условия заставляет нас выбирать тот пли иной стационарный режим. Однако он может оказаться неустойчивым, и, следовательно, работа реактора невозможна в этом случае без дополнительных управляющих устройств. Управление процессом может осуществляться, паиример, путем изменения поверхности теплоотвода (уровня жидкости в парогенераторе) и температуры хладоагента (давления кипящего хладоагента или скорости его циркуляции). [c.116]

Мы рассмотрим задачу управления процессом в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора в окрестности неустой чивого стационарного режима, исследуем устойчивость распределенной системы без управления и с введенным с помощью обратной связи управлением. Аппроксимация распределенной модели проводится с помощью метода ортогональных коллокаций. Величина воздействия обратной связи определяется методом модального управления путем сдвига нескольких собственных значений соответствующей задачи в левую полуплоскость, чтобы сделать выбранный стационарный режим устойчивым. Аналогичный подход для управления раснределенпыми системами использован в [5] для реактора с неподвижным слоем катализатора с охлаждающей рубашкой и одинаковой температурой хладоагента ио длине реактора, где рассматривалась квазигомогенная модель, состоящая из системы уравнений параболического типа. В [6] нами дано управление процессом в реакторе с псевдоожи-женпым слоем катализатора. Управление процессом в трубчатом реакторе с нротпвоточным внутренним теплообменом нриведе-ио в [7]. [c.116]

Нестацпонарная модель. В качестве динамической модели реактора с псевдоожиженным слоем катализатора используем двухфазную циркуляционную модель, которая, как показано в [3—4], достаточно хорошо отражает нестационарное поведение процесса. Модель предполагает наличие двух фаз (разреженной [c.116]

Рассмотрена задача управления о стабилизации неустойчивого стационарного режима в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора. Обратная связь в виде функционала от решения обеспечивает устойчивость выбранного режима. Циркуляционная модель слоя, состоящая из системы гиперболических уравнений первого порядна с двумя независимыми переменными, аппроксимируется системой обыкновенных дифференциальных уравнений с помощью метода ортогональных коллокаций. Интегральные ядра функционала обратной связи находятся методом модального управления. [c.168]

Для моделирования процесса разработана нестационарная двухфазна модель реактора с псевдоожиженным слоем катализатора. В модели,учте тепло- и массоперенос в плотной фазе за счет теплопрводности и пр ольно [c.121]

Рис. ХХ1П-5. Схемы реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора

Процесс предназначен для производства динитрила изофталевой кислоты —. исходного сырья для синтеза гербицида даконила. изофталогуанаминных смол и пленок. л -ксилилендиамина. Синтез динитрила осуществляется окислительным аммонолизом л-ксилола в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора. В качестве побочных продуктов образуются СО и небольшое количество H N и СО. В продуктах реакции содержится также небольшое количество л<-толуни-трила, который может быть извлечен как товарный продукт, либо направлен в реактор для получения из него изофталонитрила. [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология