Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Слой катализатора гидродинамический режим

    Во втором и последующих слоях катализатора гидродинамический режим промежуточный, приближающийся к режиму вытеснения. Расчет времени контакта газа с катализатором производят по кинетическому уравнению, характеризующему фильтрующий слой, в которое вводят поправочный коэффициент т) на снижение скорости процесса (движущей силы ДС) в результате перемешивания и проскока газа. [c.142]


    По температурному режиму каталитические процессы и реакторы подразделяют на адиабатические, изотермические и поли-термические. Реакторы с фильтрующим слоем катализатора, гидродинамический режим которых близок к идеальному вытеснению, работают при политермическом или адиабатическом режиме. Для реакторов со взвешенным слоем характерен изотермический режим. [c.107]

    Рост температуры увеличивает С зо2. и соответственно снижает ДС. Однако кк повышается с ростом температуры согласно закону Аррениуса [см. ч. I, (11.92)]. Поэтому в начале процесса при низкой степени окисления ЗОд с ростом температуры скорость процесса увеличивается (см. ч. 1, рис. 16), а при приближении фактического выхода к равновесному сильнее сказывается влияние С зОз и скорость процесса с дальнейшим ростом температуры начинает снижаться. Уравнения (IV.9) — (IV.12) справедливы для аппаратов, гидродинамический режим которых близок к режиму идеального вытеснения. В частности, их с успехом применяют при технологических расчетах контактных аппаратов с фильтрующими слоями катализатора. Небольшое продольное перемешивание газа в аппарате, которое снижает ДС, учитывается в коэффициенте запаса уравнения [см. ч. I, (VII.29)] Ок = т, по кО торому рассчитывают количество катализатора. [c.130]

    Перейдем теперь к обсуждению связей между переменными, которые характеризуют гидродинамический режим в аппаратах. К ним относятся скорость циркулирующего катализатора, давление и уровень кипящего слоя в аппаратах. [c.41]

    Принцип секционирования конвертора с псевдоожиженным слоем катализатора показан на рис. 22. В конверторе имеется несколько зон, разделенных газораспределительными решетками /, которые соединены переточными трубами 2. Уровень слоя катализатора на каждой решетке определяется высотой расположения верхнего конца-переточной трубы. В каждой секции конвертора можно поддерживать оптимальный температурный режим. Изменяя диаметр секций по высоте конвертора, можно в разных секциях создавать различные гидродинамические условия. [c.65]

    Полнота реакции, протекающей в газовом потоке при его прохождении через слой катализатора, связана со временем пребывания молекул реагента в зоне реакции. Известно, что различные части потока движутся с различными скоростями. Помимо общих условий, рассмотренных ранее, здесь добавляются застойные зоны между твердыми частицами. Оптимальное время обеспечивает наибольшую степень превращения. Гидродинамическая обстановка такова, что этому соответствует поршневой режим, режим идеального вытеснения. Лучше всего его можно осуществить в трубках малого диаметра однако следует иметь в виду условия теплообмена. [c.184]


    Активная фаза кипящего слоя распадается, таким образом, на две фазы с различными кинетическими и гидродинамическими режимами — промежуточную (газ в плотном слое в промежутках между частицами) и приповерхностную (вещество, находящееся в порах частицы или сорбированное на активной поверхности). Химические превращения протекают только в приповерхностной фазе. Гидродинамический режим промежуточной фазы близок к идеальному вытеснению, а смешение реагентов в приповерхностной фазе определяется интенсивностью движения твердых частиц катализатора. Выше (п. 7) мы уже встречались с ситуациями, при которых гидродинамический режим одной из фаз не влияет на ход процесса. В кипящем слое перемешивание приповерхностной фазы не влияет на гидродинамический режим процесса, во-первых, во внешнедиффузионной области протекания реакции и, во-вторых, при слабой адсорбции реагентов на поверхности твердых частиц. [c.224]

    На рис. 112 показан реактор со взвешенным катализатором . Циркуляцию смеси жидкости и газа со скоростью, необходимой для поддержания взвешенного слоя катализатора, обеспечивает встроенный винтовой насос с герметичным электроприводом. Скорость циркуляции и гидродинамический режим процесса регулируют затвором двойного действия, расположенным внизу реактора. [c.220]

    Гидродинамический режим в трехфазном кипящем слое не соответствует как идеальному перемешиванию, так и идеальному вытеснению. Распределение твердой фазы катализатора по высоте реакционной зоны достигается соответствующим сочетанием линейных скоростей газа и жидкости, которые взаимосвязаны линейными уравнениями. [c.94]

    Как указывалось выше, число псевдоожижения в практических условиях значительно превышает единицу и гидродинамическое состояние псевдоожиженного слоя катализатора заметно отличается от состояния, соответствующего критической скорости (равенство весового градиента перепаду давления). На практике псевдоожижение почти всегда сопровождается барботажем пузырей газа, а также канальными и поршневыми проскоками газовых струй (режим кипящего слоя). [c.418]

    Гидродинамический режим движения реагентов в слое катализатора. В аппаратах с неподвижным слоем катализатора движение газообразных реагентов обычно осуществляется сверху вниз для уменьшения уноса пыли. [c.89]

    Гидродинамический режим движения реагентов в слое катализатора. В аппаратах с неподвижным слоем катализатора движение газообразных реагентов обычно осуществляется сверху вниз для уменьшения уноса пыли. Для многофазных процессов, т. е. для процессов взаимодействия жидкости и газа на поверхности твердого катализатора, направление движения определяется временем пребывания реагентов. При движении сверху вниз время пребывания жидкости в слое катализатора мало вследствие гравитационного стекания жидкости по частицам катализатора. При движении снизу вверх время пребывания жидкости регулируется ее расходом. Время пребывания газа в слое катализатора в обоих случаях регулируется расходом газа. [c.74]

    В связи с упомянутыми трудностями в последнее время кинетику сложных реакций, протекающих в многокомпонентных системах, исследуют преимущественно в реакторах проточного типа, на неподвижном слое мелкозернистого катализатора, в режиме идеального вытеснения. Здесь могут возникать другие методические трудности, например, обеспечение изотермичности слоя катализатора и соблюдение гидродинамических условий, обеспечивающих режим идеального вытеснения. Однако эти трудности на практике преодолеваются. На вход реактора подают исходные смеси, состав которых моделирует реальное промышленное сырье, например, SO2, СН4, О2, N2 для рассматриваемого примера, варьируя [c.76]

    Три гидродинамических режима различают также и в барботажных аппаратах с неподвижным зернистым слоем насадки или катализатора [1, 2]. Пузырьковый режим, соответствующий малым расходам газа, характеризуется движением отдельных изолированных друг от друга пузырьков газа в межзерновых каналах, заполненных сплошной жидкой фазой. При увеличении расхода газа возникает пульсационный режим, подобный вышеописанному снарядному режиму для аппаратов с полыми трубами. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к струйному режиму, при котором газ проходит в виде сплошной фазы по каналам с наименьшей плотностью упаковки зернистого материала. [c.515]

    Проведение синтеза аммиака в кипящем слое позволяет снизить размер зерен катализатора, т. е. избежать внутридиффузионное торможение процесса, а также приблизить температурный режим в зоне катализа к оптимальному [14, 15]. Гидродинамический, кинeVичe кий и тепловой расчет колонн синтеза аммиака с кипящими слоями катализатора изложен в работах [13, 16]. Критическую скорость газа при любых давлении и температуре можно определить по формулам (1.3) и (1.4) или по следующим зависимостям при Ке <15 и Аг (1—е ) < [c.213]


    Катализаторная пыль уносится с газом, эрродирует трубопроводы и арматуру, нарушает гидродинамический и тепловой режим работы колонны синтеза, загрязняет аммиак. Пыль попадает даже на платинородиевые сетки цехов слабой азотной кислоты, преждевременно выводит их из строя. Применение катализатора в разрабатываемом процессе синтеза аммиака в кипящем слое также затруднено из-за его большой истираемости. Таким образом, неправильная форма частиц катализатора синтеза аммиака определяет многие его недостатки. Вместе с тем известно, что в каталитических процессах, протекающих при высоких давлениях, следует стремиться к наиболее плотной упаковке частиц катализатора [2]. [c.132]

    Казалось бы, что первая задача легко выполнима. Среднее время пребывания в реакционной зоне (время контакта) равно частному от деления свободного объема реакционной зоны на объемную скорость потока. Однако не все молекулы реагирующего потока пребывают в зоне реакции одинаково долго. Различные части турбулентного потока, движущегося сквозь зерненый слой катализатора, обладают разными скоростями. Продольное перемешивание потока турбулентными вихрями и образование застойных зон в промежутках между твердыми частицзхми приводят к тому, что молекулы реагентов, вошедшие в реактор с потоком, достигают выхода через различные промежутки времени, более или менее отличающиеся от среднего значения. Время пребывания в реакционной зоне (время контакта) является, таким образом, случайной величиной, характеризуемой некоторой дифференциальной функцией распределения ф(т). Вид функции ф(т) определяет гидродинамический режим реактора. Чем большую роль в движении потока играют беспорядочные турбулентные пульсации, тем более размазана функция ф(т). Предельному случаю, когда турбулентное перемешивание отсутствует и время пребывания одинаково для всех молекул, отвечает режим идеального вытеснения. Другой предельный режим — идеального смешения — возникает, когда интенсивное перемешивание потока (чаще всего принудительное) приводит к выравниванию состава потока по всему реактору в этом случае для каждой молекулы вероятность того, что она покинет реактор, не зависит от времени, уже проведенного ею в реакционной зоне. Режим, промежуточный между [c.153]

    Кипящий, или нсевдоожиженный слой твердых частиц—система, гидродинамически очень сложная. Основной момент, определяющий гидродинамический режим процесса, — это характер движения твердых частиц. Каждая частица испытывает со стороны газового потока подъемную силу, в среднем равную ее весу флуктуации подъемной силы вызывают беспорядочные движения частицы. Если две частицы сближаются, локальная скорость потока в промежутке между ними растет, соответственно уменьшается локальное давление и частицы сближаются еще сильней. Таким образом образуются плотные скопления твердых частиц. Этот механизм исключает существование однородного кипящего слоя как неустойчивого состояния [33]. Обратное воздействие движения твердых частиц на газовый поток заключается в том, что гидравлическое сопротивление слоя становится резко неравномерным по сечению, и значительная часть потока, направляясь по пути наименьшего сопротивления, проходит слой в виде компактных масс —газовых пузырей. Неоднородность кипящего слоя — очевидная теоретически и наблюдаемая как визуально, так и с помощью разнообразных физических методов исследования (оценка локальной плотности слоя путе.м измерения его электрической емкости или поглощения слоем рентге1ювскпх или гамма-лучей) — вызывает резкие различия гидродинамических условий и условий протекания реакций в разных частях газового потока поэтому можно говорить о газе, проходящем в пузырях, и газе, просачивающемся сквозь плотный слой твердых частиц, как о двух разных фазах газового потока. В дальнейшем эти две фазы мы будем называть, пользуясь терминологией предыдущего параграфа, соответственно, пассивной и активной, предполагая, что только газ, находящийся непосредственно в промежутках между частицами катализатора (в активной фазе) может претерпевать химические превращения. Топологически пассивная фаза является прерывной, а активная — сплошной, что иногда используется в качестве их наименований 2. [c.223]

    Скорость жидкофазного окисления парафина зависит от многих факторов — от концентрации катализатора, температуры, парциального давления кислорода, линейной скорости газа-окислителя и даже от размера отверстий, через которые газ барботирует в реакционную массу. В промышленности концентрация катализатора ограничивается 0,2—0,3 вес. % КМИО4 (около 0,10 вес. % в пересчете на Мп). При повышении температуры скорость процесса возрастает. Так, одинаковая глубина превращения (30—35%) достигается при 80 °С за 110 ч, при 100 °С — за 38 ч, при 110 °С — за 24 ч. С ростом температуры возможен переход реакции в диффузионную область, вследствие чего большое значение приобретает гидродинамический режим в реакторе. Перечисленные факторы оказывают влияние не только на скорость реакции, но и на состав образующихся веществ, на выход и качество целевой фракции высших кислот. В оксидате наряду с целевыми монокарбоновыми кислотами всегда содержатся промежуточные продукты окисления (спирты и кетоны), а также сложные эфиры, лактоны, кето- и оксикарбоновые кислоты, дикарбоновые кислоты и т. д. Примеси других кислот, особенно оксикарбоновых, нежелательны. Количество их зависит в основном от глубины окисления и температуры, но заметную роль играют и гидродинамические параметры, влияющие на скорость обновления поверхности раздела фаз и степень окисления продуктов в слоях жидкости, непосредственно примыкающих к пузырькам газа-окислителя. [c.531]

    Уравнения (IX,9) — (IX,13) справедливы для аппаратов, гидродинамический режим которых близок к режиму идеального вытеснения. В частности, их с успехом применяют при технологических расчетах контактных аппаратов с фильтрующими слоями катализатора. Наличие небольшого продольного перемешивания газа в аппарате, которое снижает АС, учитывается в коэффициенте запаса уравнения (VIII, 11) [c.309]

Смотреть страницы где упоминается термин Слой катализатора гидродинамический режим: [c.156]    [c.126]    [c.202]    [c.280]    [c.49]    [c.278]   
Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука Издание 2 (1985) -- [ c.0 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гидродинамический режим

слое катализатора



© 2025 chem21.info Реклама на сайте