Реактор при контакте с теплоносителем

Интенсивность процесса определяется составом исходной смеси, давлением, температурным интервалом работы, конструктивными особенностями реактора и технико-экономическими показателями. Запроектированный оптимальный режим работы при его осуществлении нуждается в уточнении на основании фактического состава сырья и состояния оборудования. Анализ кинетических закономерностей реакции позволяет определить условия (/, с, р), при которых скорость реакции будет максимальной, а режим теоретически оптимальным. Однако помимо этого в расчетные уравнения входит ряд других переменных (время контакта, температура потока на входе в реактор, температура теплоносителя, размеры зерна в каталитических процессах и т. п.). [c.218]

Однако, помимо этого, в расчетные уравнения входит ряд других переменных (время контакта, температура потока на входе в реактор, температура теплоносителя, размеры зерна в каталитических процессах и т. п.). [c.235]

Пиролиз проводится в противотоке прп температурах 900 — 980 °С (на входе) п 79.5—825 "С (на выходе). Конверсия достигает 95% при времени контакта 0,1—0,3 с. Охлажденные шарики под действием собственного веса падают навстречу потоку горячего воздуха в подогреватель, и образовавшийся кокс (—1%) там сгорает. Выход продукта в реакторе с кварцевым теплоносителем на 25% превышает выход в трубчатом реакторе, [c.26]

Из реактора постоянно отводится определенная часть насыщенного сажей и нефтяным коксом теплоносителя, который подается в регенератор подогретым воздухом и регенерируется при 900 °С за счет частичного сгорания остаточного нефтепродукта. В самом реакторе температура достигает 760—790 °С, время контакта —1 с. [c.29]

Время контакта составляет 1—2 с, температура теплоносителя колеблется в диапазоне 810—840 °С в зависимости от исходного продукта. Выходящий из реактора теплоноситель элеватором направляется в нагреватель, где освобождается от осажденного кокса путем выжигания и одновременно подогревается до температуры, необходимой в реакторе. [c.34]

Давно известный метод автотермического дегидрирования этана в этилен (рис. 12) усовершенствован в настоящее время для дегидрирования природных газов [93]. В реакторе с керамической футеровкой теплоносителем являются фарфоровые шарики. Газовая смесь из этана и пропана вводится в реактор вместе с чистым кислородом и сжигается не до конца при 850—900 °С. Давление 0,6 кгс/см2, время контакта 1с. При этом получаются следующие продукты этилен, пропилен, метан, окись и двуокись углерода. [c.35]

В качестве твердого теплоносителя применяются круглые гранулы глинозема диаметром 8 мм, их теплоемкость 1680 кдж-м- град удельная поверхность 415 пористость 45%. Теплоемкость Hj 2S,9 кдж-кмоль -град- . Физические данные для углеводородов можно найти у Максвелла . Теплоноситель предварительно нагревается до 1093 °С посредством прямого контакта с топочными газами и протекает сверху вниз через реактор параллельно потоку бутана, который имеет на входе температуру 260 С и избыточное давление 1,37-10 н/ж (1,4 ат). Требуемая степень превращения 90%, максимальная температура не должна превышать 871 °С. Найти необходимую скорость циркуляции теплоносителя, давление газа на выходе и объем реактора. [c.277]

Основные положения. В любое из расчетных уравнений химического процесса входит ряд переменных время контакта, температура потока на входе в реактор и температура теплоносителя, скорость потока, диаметр зерна катализатора и т. д., значения которых можно изменять в более или менее широких пределах. Приступая к проектированию химического реактора, необходимо выбрать значения этих переменных так, чтобы добиться наилучшего результата процесса. Число и номенклатура варьируемых пере менных определяются принятым типом реактора и его схемой. Последняя также должна быть выбрана оптимальной, а этого в большинстве случаев можно добиться только путем сравнения наилучших результатов процесса, достижимых в реакторах различных типов. [c.365]

Установки коксования на порошкообразном теплоносителе имеют ряд достоинств, благодаря которым они привлекли к себе внимание нефтепереработчиков. Конструктивное решение основных аппаратов (реактора ц нагревателя) установки довольно простое (рис. 41). Нагрев теплоносителя осуществляется в кипящем слое. Небольшие размеры частиц теплоносителя (не более 2 мм) позволяют сравнительно легко его транспортировать но трубопроводам, создавать кипящий, т. е. турбулентный слой, осуществлять интенсивный теплообмен между теплоносителем и коксуемым сырьем и создавать большую поверхность контакта. [c.124]

Реакторы полукоксования представляют собой печи прямого нагрева с твердым теплоносителем или с применением нагретых газов в качестве теплоносителя. Наиболее эффективно применение твердого теплоносителя — кокса или полукокса, нагретого до 700 —800°С. Преимуществами твердого теплоносителя являются большая интенсивность теплообмена и главное — отсутствие разбавления продукционной парогазовой смеси, имеющее место при контакте с газообразными теплоносителями. [c.48]

Определить продолжительность контакта и размеры реактора установки пиролиза с кипящим слоем коксового теплоносителя, если известно [41] сырье — гудрон плотностью d = 0,9960 производительность установки G =55 000 кг/ч по сырью условия процесса температура 780 °С, давление 0,18 МПа, объемная скорость подачи сырья 6,0 ч и продолжительность контакта 9,6 с выход продуктов (в % масс.) газа 37,2, жидких углеводородов 35,5, кокса и потери 27,3 молекулярная масса газа и жидких углеводородов соответственно 21,5 и 200 в реактор подается водяного пара 45% масс, на сырье отношение высоты реактора к его диаметру 0,6 1. [c.149]

Ранее упоминалось о процессе так называемого высокоскоростного крекинга, разработанном в АН (ХСР (см. стр. 37). Принципиальная схема высокоскоростного контактного крекинга приведена ца рис. 44. Реактор 1 и нагреватель 2 сконструированы по типу сопла. Они представляют собой короткие отрезки трубы. В реакторе 1 сырье, распыляемое форсунками, вступает в контакт с теплоносителем. При крекинге тяжелого сырья для снижения коксообразования в реактор добавляют водяной пар. [c.136]

Пиролиз углеводородного сырья, в основном легкого, может быть осуществлен путем смешения этого сырья с горячим газообразным теплоносителем — продуктами сгорания топлива или перегретым водяным паром. Такую модификацию процесса называют иногда гомогенным пиролизом, имея в виду одинаковое фазовое состояние сырья и теплоносителя. Дымовые газы, используемые в качестве теплоносителя, получают в топочном устройстве (камере) при сжигании газообразного или жидкого топлива в воздухе или кислороде. Горячие продукты сгорания, имеющие температуру порядка 1900—2000° С, подают в реактор, куда поступает подогретое сырье и водяной пар, облегчающий регулирование температуры пиролиза. В результате смешения пиролиз протекает при температуре пирогаза 1100—1200° С и времени контакта, выражающемся сотыми или даже тысячными долями секунды. После реактора следует быстрая закалка продуктов пиролиза. [c.140]

Комбинированные аппараты с двухкамерным реактором а) с нагревом кокса ло 1000 °С в кипящем слое за счет непосредственного контакта с теплоносителем (дымовые газы) и последующим нагревом до температуры облагораживания (1300— 1500 °С) дымовыми газами через излучающие стенкн (рис. 73) б) с нагревом кокса до 1000 °С за счет контактирования с дымовыми газами, а в дальнейшем — в электрокальцинаторе (рис. 74). На этой установке можно облагораживать мелкие фракции и кусковой кокс или то и другое вместе. Мелкий кокс предварительно нагревают в камере с кипящим слоем, куски (либо его смесь с мелочью) — в сплошном слое, в ша,хте над электрической частью. [c.254]

К числу недостатков реакторов с движущимся компактным слоем зернистого теплоносителя относится также ограниченная возможность увеличения удельной нагрузки реактора по перерабатываемому сырью при условии сохранения устойчивого режима движения теплоносителя. Наибольшая скорость потока паров сырья в свободном сечении реактора составляет около 1 м/с, следовательно, время контакта в этих аппаратах не может быть уменьшено до оптимальной величины, так как чрезмерное сокращение высоты слоя теплоносителя приводит к неравномерности температуры по всему сечению аппарата и недостатку тепла для реакции. [c.82]

При пиролизе сырой нефти по этому способу выход этилена составляет 23%, а пропилена — 12,5% по массе. Расход кислорода на одну тонну перерабатываемой нефти достигает 280—300 м Температура реакции поддерживается на уровне 720—730° С, а время контакта — 1 с. Тяжелые продукты, образующиеся в процессе пиролиза, снова возвращаются в реактор ниже ввода сырья, где они частично коксуются на поверхности теплоносителя, а частично [c.85]

Прямоточный реактор 9 представляет собой коническую трубу, в которой проводится реакция пиролиза при времени контакта 0,01—0,2 с и температурах теплоносителя на входе и на выходе из реактора, соответственно равных 880—900° С и 680— [c.103]

Пиролиз проводился на установке (см. рис. 28) производительностью по исходному сырью 280—300 кг/ч, имеющей реактор с восходящим прямотоком сырья и теплоносителя — кварцевого песка с размером основной части частиц 0,2—0,7 мм. Температура процесса пиролиза изменялась от 700 до 750° С при времени контакта 0,9—1,2 с и расходе водяного пара от 25 до 50% по массе. [c.119]

Поскольку основное количество тепла, необходимого для коксования, сообщается за счет контакта сырья с нагретым теплоносителем, сырье перед подачей в реактор можно подогревать до более низкой температуры, чем требуется при замедленном коксовании. Это облегчает переработку наиболее высоковязких, смолистых продуктов, например асфальтов масляного производства, которые быстро коксуются при подогреве в трубчатых печах. [c.192]

Для осуществления полностью непрерывного процесса коксования необходимо аппаратурное оформление, которое позволяло бы непрерывно выводить образующийся кокс из -реактора. Идея непрерывного вывода кокса (в виде небольших гранул) привела к разработке реактора с псевдоожиженным слоем кокса, выводимого в виде порошка. В реакторном блоке в качестве теплоносителя циркулируют коксовые частицы, которые в результате контакта с сырьем покрываются тонким слоем вновь образующегося кокса. Некоторое количество частиц, наиболее укрупненных за счет многократного обрастания , непрерывно выводят из системы. [c.94]

Повышенную пожарную опасность АЭС создают большие (примерно 100 т) количества смазочных масел, обращающихся в производстве при температурах 200 °С, превышающих температуру самовоспламенения, электрических кабелей, объединенных в крупные потоки и имеющих чаще всего горючую изоляцию, водородная система охлаждения реактора, а также применяемые в некоторых реакторах пирофорные и самовоспламеняющиеся при контакте с водой жидкометаллические теплоносители. [c.90]

Особенность реактора на БН — наличие натриевого теплоносителя, который, имея высокую химическую активность по отношению к кислороду и воде, усложняет решение вопросов по обеспечению пожарной безопасности станций. Так, при аварийном разуплотнении систем теплоотвода вытекающий натрий при контакте с кислородом и влагой воздуха загорается. Хотя разрыв натриевого трубопровода реактора на БН — маловероятное событие, тем не менее при проектировании АЭС такой аварийной ситуации должно уделяться самое серьезное внимание. Необходимо также учитывать и возможную биологическую опасность продуктов горения радиоактивного натрия. [c.286]

Дезактивация катализатора приводит к изменению во времени концентрации и температуры в каждой пространственной точке реактора. При быстрой основной реакции реактор работает в нестационарном режиме, причем образуется реакционная зона, перемещающаяся вдоль слоя катализатора. В зависимости от скорости движения дезактивированной части можно изменять во времени переменные соотношения реагентов и их концентраций, температуры входящих потоков и теплоносителя, времени контакта. В реальных условиях обратимое изменение состояния катализатора сопровождается необратимым [203]. [c.149]

В промышленности СССР освоено термическое хлорирование метана в реакторах объемного типа при 400—490 °С. Состав получаемых продуктов зависит главным образом от соотношения хлора и метана. Увеличенные выходы более глубоких продуктов хлорирования ( H I3, I4) получают при проведении реакции по методу Чопорова. Реакцию проводят в условиях движущегося контакта — теплоносителя со ступенчатой подачей хлора. В качестве контакта может быть использован любой керамический, термически стойкий и химически инертный материал. [c.391]

Принимаем следующие исходные данные / =500°С з=400°С подача катализатора 1,75 т на 1 т перерабатываемого сырья удельная теплоемкость реагирующих паров Сп = 0, 5, то же контакта-теплоносителя Сг = 0,25 W. — ОтСг =437,3 Wn = G n = 750 диаметр гранул катализатора (1 =4 мм внешняя поверхность всех гранул 1 т контакта / у=1500 м то же на 1т сырья fy = = 1500-1,75 = 263Э м удельный вес паров (М =200 t = 418° С и Р = i, 7 ama) Уп = 5,98 кг м средняя скорость паров в свободном сечении аппарата (при Р = 1,1 [ата) = 0,276 м сек то же в живом сечении реактора IV ==0,726 лО-сек насыпной вес гранулированного катализатора ук = 0,б2 порозность поступающего контакта m =0,38 (равная доле свободного объема гранулированного катализатора) теплопроводность реагирующих паров А=0,02 ккал м абсолютная вязкость паров г =9,87 10 пуаз эквивалентный диаметр свободного сечения аппарата [c.208]

Опыты проводились на установке с движущимся пылевидным теплоносителем. Процесс протекал в условиях интенсивного теплообмена при высоких температурах и малых временах контакта. Образующийся в процессе кокс оседал на теплоносителе и непрерывно выводился из реактора. В опытных условиях выход этилена за один проход при крекинге этана (температура 1000° и время реакции 0,012 сек.) составил 60% вес. на исходный этан. Применение рециркуляции позволило повысить выход до 80% вес. При крекинге ироиана (температура 850° и время реакции 0,055 сек.) выход непредельных составил 53% вес. [c.50]

В новом варианте периодического процесса (рис. 85, г) используют способ диспергирования жидкой реакционной массы в атмосфере газообразного а-оксида, что существенно увеличивает поверхность контакта фаз и позволяет завершить реакцию за 1,5— 3 ч. Жидкость в кубе, охлаждаемую подходящим теплоносителем (с генерированием технологического пара), непрерывно прокачивают через специальные форсунки и вбрызгивают в газовое пространство реактора, куда вводят а-оксид, причем каплп вновь оседают в жидкую фазу. Непрерывный метод проведения таких процессов находится в стадии разработки. [c.296]

Определения, произведенные для реактора с неподвижным слоем типа теплообменника, показывают, что для полной конверсии температура реакции должна быть равна 375° С, а время контакта 4,8 сек. Тепло, необходимое для проведения реакции (И ккал моль), получают с помощью системы электрического нагревания. Для пспарения спирта используют теплообменник (теплоноситель —нар) [c.312]

Реакционное устройство второго типа с использованием твердого теплоносителя представлено на рис. 14, б. Реакторный блок отличается от вышеописанного применением движущегося сверху вниз под действием силы тяжести сплошного потока частиц твердого теплоносителя. Неразрывность потока создается гидравлическим сопротивлением в нижней части аппарата, которая переходит в стояк-трубопровод, выводящий теплоноситель в систему транспорта. Гранулы теплоносптеля должны быть крупными (не менее 2 мм) и иметь округлую форму, что облегчает их перемещение и сокращает потери от истирания. Сырье можно подавать прямоточно или проти-воточно по отношению к потоку теплоносителя. Охладившийся в результате контакта с сырьем теплоноситель посредством транспортного устройства попадает в нагреватель (регенератор). В нагревателе температура теплоносителя восстанавливается до первоначальной величины за счет тепла сгорания отложившегося на поверхности его частиц кокса или сжигания другого рода топлива. Теплоноситель нагревается в противотоке с поступающим из нижней части нагревателя воздухом или дымовыми газами. Нагретый теплоноситель через второе транспортное устройство возвращается в реактор. Реактор и нагреватель можно располагать по одной оси, при этом устраняется необходимость в одной из линий транспорта. [c.75]

Предложено несколько вариантов пиролиза на твердом теплоносителе. В одних процессах используют движущиеся крупные гранулы теплоносителя. Таков процесс, разработанный Н. А. Бут-ковым, и процесс фирмы Фарбверке Гехст (ФРГ) , схема которого приведена на рис. 43. Характерным для процесса Гехст является способ разогрева теплоносителя вместо непосредственного контакта с воздухом или горячими дымовыми газами, как это практикуется в других системах, поток теплоносителя, частично охладившегося в реакторе 3, пссле пневмоподъемника попадает в трубчатый нагреватель 1. Трубы изготовлены из легированной жароупорной стали и обогреваются потоком дымовых газов, образующихся от сжигания топлива при этом две трети тепла передаются радиацией. Принятая конструкция нагревателя менее эффективна, чем нагревателя контактного типа, но зато в нем исключается возможность неполноты сгорания углерода теплоносителя при высоких температурах. Известно, что в обратимой реакции С + СОз 2СО равновесие сдвигается в сторону образования окиси углерода при высоких температурах. Так, при 600 " С равновесная концентрация СО составляет около 22%, а при 850 С она достигает 93%. Поскольку сам процесс пиролиза протекает при температуре около 700° С, температура теплоносителя должна бЬ(ТЬ не менее 800° С, т. е. вероятность образования окиси углерода очень значительна. [c.134]

Общей чертой всех процессов термоконтактнЬго пиролиза является наличие теплоносителя, который нагревается в специальном аппарате. Затем нагретый теплоноситель транспортируется в реактор, где вступает в контакт с пиролизным сырьем. К теплоносителю предъявляются требования высокой теплоемкости, механической и термической прочности, низкой абразивной способности. В качестве теплоносителя применяются шамот, кокс, кварцевый песок и др. [c.213]

Применение. Ок. 65% производимого в мире Р. идет на получение Pt-Re катализаторов для нефтеперерабатывающей пром-сти (получение бензина с высоким октановым числом). Р.-компонент жаропрочных сплавов на основе W-Mo, а также сплавов на основе Ni, Сг, Мо, Ti материал для электрич. контактов, покрытий, термопар (Pt-Re, Мо-Re, W-Re), рентгеновских трубок, вакуумных ламп, ламп-вспышек, измерит, аппаратуры перспективный конструкц. материал для атомных реакторов, использующих Na в качестве теплоносителя. На р-ции -распада Re основан рений-бсмиевый метод определения возраста горных цмод и метеоритов. Искусственно полученные изотопы Re (Т,12 50 сут), (T 88,9 4) и 16,7 ч)-изотопные [c.238]

Исследовался процесс диссоциации известняка (СаСОз) под влиянием излучения СВЧ-диапазона от источника Электроника КИЭ-51 с частотой 2450 МГц, мощностью до 5 кВт на лабораторной установке. Как известно, энергия, передаваемая от СВЧ-генератора, поглощается одновременно по всему объему материала, отсутствует поверхность контакта между теплоносителем и обрабатываемым материалом, а скорость передаваемой энергии определяется скоростью распространения электромагнитной волны в среде. Система уравнений, описывающая физико-химические процессы, протекающие в электродинамическом СВЧ-реакторе (рисунок 1), может быть записана в виде [c.9]

Процесс высокотемпературного пиролиза в адиабатическом-реакторе, осуществляемый в присутствии нагретого до 1600— 2000°С теплоносителя, характеризуется высокой селективностью. Повышенная селективность достигается путем проведения процесса при ультракоротком времени контакта и сверхвысоких температурах теплоносителя, при которых активную-роль в реакциях разложения начинает играть радикал ОН. Следствием активации ОН-радикалов является быстрое взаимодействие водяного пара с углеводородами [420]. Объяснение участия Н2О и СО2 в радикальных реакциях при повышенных температурах было найдено и исследовано [421] с использованием кинетической модели SPIRO. Установлено, что-оптимальная начальная температура пиролиза легкой бензиновой фракции при давлении 0,35 МПа равна 1400 °С. Аналогичный оптимум найден и для других видов сырья. Изменение начальных температур при высокотемпературном пиролизе является критерием получения требуемого соотношения выходов пропилена и этилена при 1250°С отношение СзНб С2Н4 = 0,23, при 1200 °С — 0,35. Пиролиз в адиабатическом реакторе дает превышение выходов этилена по сравнению с трубчатым пиролизом для всех видов сырья, за исключением этана, для которого уже пиролиз в трубчатых печах обеспечивает полное использование этиленового потенциала (80%-й выход при 65%-й конверсии). При пиролизе пропана выход этилена возрастает с 36 до 41%, н-бутана —с 36 до 48%, изобутана — с 12 до 15% и для легкой фракции бензина — с 30,4 до 40% по сравнению с пиролизом в трубчатых печах. Выход этилена при высокотемпературном пиролизе сырого вакуумного газойля соответствует таковому, получаемому в условиях пиролиза в трубчатых печах глубоко гидрированного вакуумного газойля. [c.195]

В процессе фирмы Lurgi (ФРГ) [433] подогретая в печи до 345—400 °С сырая нефть вместе с водяным паром поступает в реактор с псевдоожиженным слоем теплоносителя — мелкоизмельченного горячего песка. Температура пиролиза 705—845 С, время контакта 0,3—0,5 с. Теплоноситель нагревается в пневмоподъемнике в восходящем слое за счет дымовых газов сжигания котельного топлива. Из реактора он непрерывно отводится и подается в пневмоподъемник-регенератор. После выжига кокса нагретый песок возвращается в реактор. Опыт работы промышленных этиленовых установок, оборудованных реакторами пиролиза фирмы Lurgi показал значительный унос песка из реактора и засорение им всей последующей системы охлаждения пирогаза и выделения жидких продуктов пиролиза. Имеет место также истирание огнеупорной футеровки циркулирующим песком. [c.201]

Установка ТКК состоит из реакторного блока и блока разделения газообразных и жидких продуктов коксования. Реакторный блок установки ТКК (рис. 7.13) включает в себя реактор 1 с парциальным конденсатором 2 (скруббером), коксонагреватель 3 с сенаратором-холодиль-ником 4. Сырье, нагретое до 260-360 °С, вводят через систему форсунок в псевдоожиженный слой частиц кокса (диаметром 40-1000 мкм), непрерывно циркулирующего между реактором и коксонагревателем, выполняющего функции теплоносителя и контакта, на поверхности которого отлагается образующийся кокс. Форсунки размещаются по окружности и высоте слоя в несколько ярусов, на крупных установках их число достигает 100. Температура псевдоожиженного слоя в реакторе 500-560 °С. При этой температуре даже очень тяжелое сырье имеет низкую вязкость и благодаря интенсивном перемешиванию равномерно покрывает поверхность микросферического кокса. Физического тепла нагретых в кок-сонагревателе коксовых частиц достаточно для испарения части сырья и осуществления эндотермических реакций крекинга остального сырья, остающегося в виде жидкой пленки на коксовых микросферах. Летучие продукты реакций коксования удаляются, оставляя на поверхности коксовых частиц тонкий, всего в несколько микрон слой кокса. Цикличность процесса коксообразования и выжига части кокса обусловливает образование порошкообразного кокса слоистой структуры с низкой пористостью и высокой плотностью. [c.409]