химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

Автор А.П.Баскаков, И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов и др.

еющие перетоки для непрерывного обновления катализатора.

* Однослойные реакторы КС без теплообменников в слое эффективны для проведения процессов с низкими тепловыми эффектами на устойчивом катализаторе. Они применяются для необратимых реакций и таких обратимых процессов, в которых можно

') Здесь и далее; И — исходные вещества; П — продукты.

Рис. 5.3. Каталитический реактор КС с мешалкой.

Рис, 5.4. Трубчатый контактный аппарат КС:

/, //—входной и выходной потоки теплоносителя.

достичь значительных степеней превращения в одном слое. Такие реакторы наиболее просты по конструкции (рис. 5.2,а) и используются в процессах окисления, в которых катализатор долгое время сохраняет высокую активность [1, 5].

Для проведения сильноэкзотермических процессов при значительной степени превращения и высокой концентрации реагентов внутри слоя могут быть размещены теплообменные (холодильные) элементы. Теплоносителем может служить вода или другая жидкость [1, 6]. Для увеличения степени использования сырья в обратимых процессах применяют системы с рециркуляцией.

Однослойные реакторы с непрерывным обновлением катализатора (рис. 5.2,6) используют в процессах крекинга, риформинга, дегидрирования, в которых катализатор быстро теряет активность и должен отводиться на регенерацию [6—8]. В некоторых случаях, когда мелкодисперсный катализатор плохо взвешивается, можно применять однослойный реактор с дополнительным механическим перемешиванием (рис. 5.3).

Для проведения сильноэндотермических процессов с устойчивым катализатором возможно применение трубчатых аппаратов (рис. 5.4). Для предотвращения поршнеобразования в слое катаРис. 5.6. Четырехполочный реактор КС:

1 — корпус; 2 —колпачковые решетки; 3—перфорированные решетки; 4—холодильники.

лизатора, расположенного в трубах, применяют малообъемные насадки (см. гл. 1). В межтрубном пространстве сжигается топливо или проходят горячие топочные газы для поддержания температурного режима работы катализатора. Трубчатые аппараты можно использовать и для экзотермических процессов.

Опыт показал эффективность применения КС инертного материала для быстрого охлаждения (закалки) продуктов реакции, способных к дальнейшим гомогенным превращениям в бесполезные вещества при температуре катализа. Схема контактного аппарата с закалочным слоем инертного материала представлена на рис. 5.5.

Многослойные (многополочные) реакторы КС [1, 9] работают, как правило, без циркуляции катализатора. В зависимости от величины тепловых эффектов реакций теплообменные элементы могут быть расположены как непосредственно в слоях катализатора (рис. 5.6), так и между слоями или вне аппарата.

Многополочные реакторы можно применять также для обратимых процессов, требующих непрерывного обновления катализатора с целью его регенерации. Для этого в аппарате устанавливают переточные устройства [10]. Реактор с нерегулируемыми переточными трубами изображен на рис. 5.7.

Для каталитических процессов могут быть использованы различные варианты реакторов со взвешенным слоем катализатора, отвечающие особенностям конкретного процесса, в том числе ци-линдрическо-конические и конические аппараты [6,9, 11], аппараты с распределительными решетками и без них [11, 12], с провальными решетками [1, 6],с насадками в слое [5, 11, 13],с мешалками

Рис. 5.8. Схема крекинг-установки с КСК:

J — регенератор; 2 — циклон; 3 —реактор; 4 — КС; 5—решетка; 6 — линия подачи сырья с катализатором; 7—регулятор выводимого катализатора; 8— узел смешения; 9 — воздуходувка; 10 — трубчатая печь; — отводящий катализаторопровод; 12 — катализаторопровод; 13 — отпар-ная колонна; 14 — колодец для отвода катализатора; 15—сепаратор; 16—котел-утилизатор; /— исходное сырье; // — продукты крекинга; III —тазы регенерации; IV — воздух; V — водяной пар; VI — рециркулирующий газойль; VII — вода.

в слое [1,6], с виброкипящим и пульсирующим слоем, со слоем, находящимся в поле центробежных сил [12] и т. п.

Большинство усложненных конструкций реакторов КС еще мало изучено и не нашло широкого применения в промышленности.

5.2.2. Примеры производственных процессов и контактных аппаратов КС. Каталитический крекинг [1, 6, 7, 14—17].

Основное назначение процесса — получение высокоактивного бензина из нефтяных фракций, кипящих выше 200 °С. Сырьем установок каталитического крекинга является в основном вакуумный газойль прямой перегонки нефти, выкипающий в пределах 300— 500°С. В условиях каталитического крекинга при атмосферном давлении и 400—550°С парафиновые углеводороды расщепляются с образованием более низкомолекулярных соединений, а также метана, углерода и водорода. Основная масса реакций эндотер-мична. Однако вследствие особенностей химизма процесса возможно выделение теплоты (реакции перераспределения водорода, изомеризации, полимеризации). Катализаторами крекинга являются алюмосиликаты. Коксообразование — характерная особенность процесса крекинга. Увеличение содержания углерода с 1 до 4 % ведет к понижению активности катализатора и, следовательно,

страница 112
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Расчеты аппаратов кипящего слоя" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
лавочки чугунные красноярск
проект подключения siemens rmk770
купить мини сковородки в волгограде
электроприводы для воздушных заслонок россия

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.03.2017)