Главная -> Словарь

Адиабатических реакторов

в адиабатических реакторах степень конверсии в хлористый аллил выше, чем в 1,2-дихлорпропан, а при хлорировании в реакторах трубчатого типа, где часть труб вследствие технологических причин имеет меньшую температуру, зависимость имеет обратный характер. Содержание продуктов в этом случае пред-•ставлено графически на рис. 8.

Многослойные адиабатические реакторы. Метод динамического программирования позволяет определять оптимальные условия в многослойных адиабатических реакторах с промежуточным нагревом или охлаждением. Такие реакторы используют в процессах платформинга, гидрокрекинга и т- п.

Газосырьевой поток в адиабатических реакторах может двигаться в двух направлениях: аксиальном - сверху вниз и радиальном - от периферии к центру .

Процесс протекает в адиабатических реакторах при температуре 585— 630°С с минусовым градиентом температуры, над неподвижным катализатором К-16, в присутствии водяного пара .

Можно так подобрать соотношение этих реакций, чтобы суммарный тепловой эффект был только немного положительным, но достаточным для возмещения потерь тепла в окружающую среду и для нагревания исходной смеси до нужной температуры. Практически при получении формальдегида такое положение достигается, когда процесс на 55% идет через окисление и на 45% через дегидрирование, и тогда процесс можно осуществить в адиабатических реакторах, не имеющих поверхностей теплообмена. В этом состоит одно из преимуществ совмещенного процесса окисления и дегидрирования спиртов. При указанном соотношении реакций дегидрирования и окисления исходная паро-воздушная смесь должна содержать ~45% метанола, что находится за верхним пределом взрываемости метанола в воздухе .

Каталитический риформинг, основные реакции которого эндотермические , осуществляют в адиабатических реакторах'. Реакционный блок промышленных установок риформинга обычно состоит из трех или четырех последовательно работающих реакторов с промежуточным подогревом парогазовой смеси, поступающей из одного в другой реактор.

находил так называемый стирол-контакт, представляющий собой смесь следующих компонентов : ZnO — 80, А12О3 — 5, MgO — 5, СоО — 5, K2SO4 — 2,5, К2Сг2О7 — 2,5. Этот катализатор обеспечивал при контактировании смеси этилбензола с водяным паром в изотермических трубчатых реакторах степень превращения на уровне 42—44%, при селективности 86—88%, причем срок службы катализатора при условии периодической регенерации составлял 10—18 мес. Имеются предложения об использовании для дегидрирования этилбензола хром-никель-фосфатных катализаторов, окисей сурьмы, титана, меди и т. д. Однако в последние годы наибольшее распространение получили катализаторы на основе окиси железа, один из первых образцов которых был предложен фирмой Esso под индексом 1707. Промышленный катализатор Shell-105 имеет состав : Fe2O3 — 75—80; К2СО3 — 15—20; Сг2О3 — 2—3; SiO2 — 0,1—0,5. Катализатор G-48 фирмы Hirdler содержит 55% Fe2O3, 35 — К2СО3, 7 — каолина, 28 — Сг2О3 и 0,2 — СаО. К этому же типу относятся отечественные промышленные катализаторы марки КС , а также К-22, К-24 и К-26 *. Катализаторы на основе окиси железа обеспечибают значительно более высокую степень превращения этилбензола и успешно эксплуатируются в высокопроизводительных адиабатических реакторах. На отечественных заводах* адиабатических реакторах шахтного типа на катализаторе К-22 достигается степень превращения до 50% при селективности 87—90% .

Характерной особенностью производства стирола дегидрированием этил-бензола 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 .

катализаторы, практически не требующие регенерации и в двухступенчатых адиабатических реакторах обеспечивающие степень превращения кумола до 90%.

ризацию ППФ, выделенной из бензинов процессов термического крекинга и риформинга, проводили в четырех адиабатических реакторах камерного типа диаметром 0.5 и высотой 5 м. Процесс протекал при следующем режиме:

На установках каталитического риформинга применяют реакторы с неподвижным или движущимся катализатором. Первые представляют собой адиабатические аппараты. В зависимости от направления движения обрабатываемой среды они подразделяются на реакторы с радиальным движением от периферии к центру и аксиальным . В реакторах риформинга процесс проходит при значительных отрицательных тепловых эффектах, что вызывает необходимость непрерывного подвода тепла в зону реакции и создания каскада аппаратов со ступенчатым регулированием температурного режима. Разделение одного общего реакционного объема на несколько объемов в последовательно соединенных отдельных адиабатических реакторах с промежуточным подводом тепла в реакционные зоны от трубчатой нагревательной печи позволяет уменьшить перепад температур по высоте реакционного объема в каждом аппарате до невысоких значений . Реакторы каталитического риформинга с неподвижным слоем катализатора рассчитаны на рабочее давление 1,5 — 4,0 МПа.

сколько последовательно соединенных отдельных адиабатических реакторов с промежуточным подводом тепла в реакционную зону, что позволяет значительно уменьшить перепад температур в каждом аппарате . Распределение загрузки катализатора между реакторами зависит от химического состава углеводородного сырья и активности катализатора. Обычно соотношение катализатора между реакторами составляет в трехреакторном блоке 1: : , в четырехреакторном блоке — 1:1:1,5:2 .

Применяются различные методы расчета изотермических, адиабатических, неизотермических и неадиабатических реакторов, отличающиеся способами интегрирования:

Для адиабатических реакторов необходимо установить соотношение между степенью конверсии и температурой на основе теплового баланса.

Проектирование изотермических или адиабатических реакторов связано в каждом конкретном случае с тепловым эффектом реакции, температурой и количеством тепла, которое должно передаваться в единицу времени.

Практика показала, что в начальной секции трубчатого реактора, где температура несколько ниже, образуется много 1,2-дихлорпро-пана. Этого не происходит при использовании адиабатических реакторов, которые работают при почти постоянной температуре.

ет лишь отметить, что для промышленных односекционных адиабатических реакторов гидроочистки оптимум обычно сводится к поддержанию режима на верхних технологических ограничениях, так как с ужесточением режима глубина гидроочистки монотонно возрастает.

Характер зависимостей и близок. Для неизотермического режима введение коэффициента , по-видимому, позволяет обеспечить лучшее совпадение рассчитываемых и экспериментальных данных и адаптировать модель. Поэтому применение более общего уравнения будет рассмотрено ниже для адиабатических реакторов.

Адиабатические реакторы. Использование общей модели позволяет производить расчеты и адиабатических реакторов. В режиме, близком к адиабатическому, работает большинство технических аппаратов с теплоизоляцией. Расчеты тепловых потоков через наружную стенку реакторов показывают, что при условиях высокотемпературной регенерации потери тепла вызывают снижение температуры реакционной смеси на величину, соизмеримую с ошибкой измерения . Проведенные в ряде работ оценки изменения по длине адиабатического реактора теплот процессов, плотностей и теплоемкостей реагирующих веществ указывают на целесообразность учета такого изменения, если перепад температуры в реакторе не ниже 100 °С.

Каталитический риформинг бензиновых фракций на платиновом катализаторе — ведущий технический процесс для получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Сырьем являются обычно фракции прямогонных бензинов, содержащие парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды и небольшое количество олефинов. В сырье присутствуют также, как микропримеси, различные элементоорганиче-ские соединения и вода. Процесс проводится при температурах около 500 °С и давлениях 1—4 МПа с разбавлением сырья водо-родсодержащим газом до мольного соотношения «водород/сырье», равного 5—8. Обычно его осуществляют в системе из трех последовательно соединенных адиабатических реакторов с неподвижными слоями катализатора. Между реакторами происходит подогрев продукта.

При расчете промышленных адиабатических реакторов должны быть определены теплоты стадий; они приведены в табл. Х-12„ Кроме того, математическое описание химического процесса должно быть дополнено расчетом изменения температуры между слоями катализатора при вводе охлаждающего агента .

Процесс платфоршшга проводится в системе из трех последовательно соединенных адиабатических реакторов с промежуточным подогревом потока. Необходимо использовать математическое описание для определения оптимальных температур на входе в аппараты. Математическое описание процесса в виде системы дифференциальных уравнений аналитически не интегрируется, но его можно решить численно на электронно-вычислительной машине.