Главная -> Словарь

Циркулирующим водородом

вносится в реактор из нагревателя непрерывно циркулирующим теплоносителем — коксом. Горячий теплоноситель поступает в ре-акгор по линии 6.

Переходя к вопросу работы отпарных колонн, следует отметить, что еще в отчете по обследованию установки АВТ Баджара в 1930 г. на заводе имени Сталина в Баку отмечалось, что в большинстве случаев отпарные колонны не работают, так как пар в них не вводится. В 1933 г. С. Н. Обрядчиков и П. А. Хохряков в своей работе отмечали, что имеющиеся отпарные секции, как правило, не используются. То же самое можно сказать об использовании отпарных колонн и в настоящее время. Обычно они используются или без предусмотренного в ряде проектов подогрева циркулирующим теплоносителем, или как буферные емкости, и если в них и вводится водяной пар, то обычно только в тех случаях, когда начинает идти брак по вспышке. С. Н. Обрядчиков отмечал, что четкость ректификации достигается, с одной стороны, увеличением числа ректификационных тарелок я увеличением орошения в главной колонне, и с другой — ректификацией продуктов, отбираемых с боку колонны в выпарных колоннах , и далее указывал, что основная колонна дает четко обрезанный конец кипения, а отпарная колонна обеспечивает полноту отделения легких фракций. Эти основные положения ректификации на большинстве действующих установок АВТ, не только анализируемых в данной работе, но и на других заводах, не выполняются. Очевидно, главной причиной неполного использования отпарных колонн является сложность питания их циркулирующими теплоносителями в ряде случаев в силу значительного отклонения от проекта состава выводимых потоков. Например, при неудовлетворительной работе предварительного испарителя в атмосферной колонне при выделении широкой фракции отпадает необходимость в керосиновой от-парной колонне, в связи с чем она на ряде установок приспособлена для исправления вспышки дизельного топлива и работает без подогрева.

Длительность контактирования в непрерывных процессах с неподвижным или циркулирующим теплоносителем определяется объемной скоростью подачи сырья. Для термических процессов, протекающих в реакционных змеевиках трубчатых печей , этот параметр можно вычислить более или менее точно.

Принципиальная технологическая схема установки для приготовления смазок на осажденном силикагеле состоит из блоков приготовления силикагеля и приготовления смазки. Гидрогель получают при смешении водных растворов силиката натрия и коагулянта — подкисленного раствора сернокислого аммо-'ния. Для придания гидрофобности полученный гель подвергают поверхностной этерификации «-бутиловым спиртом с получением бутоксисиликагеля. Этерификацию проводят в автоклавах / и 4, обогреваемых циркулирующим теплоносителем , с удалением спирта в вакуумных сушильных камерах 2 и 3.

Рис. 3.2. Трехзонная печь фирмы Лурги. Зоны: А — сушки, Б — полукоксования, В — охлаждения: 1 — распределительное устройство, 2 — колосники для отбора отработанного теплоносителя и паров воды, 3 — дымосос , 4 — колосники для отсоса циркулирующего теплоносителя, 5 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 6— топки, 7 — камера смешения топочных газов с циркулирующим теплоносителем, 8 — переточные рукава для высушенного топлива, 9 — газосборный канал, 10 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 11 — колосники для отбора охлаждающего газа, 12 — инжектор, 13 — дымовая труба; I — уголь, П •— обратный полукоксовый газ, III — воздух, IV — рециркулирующий газ, V — газообразный теплоноситель, VI — парогазовые продукты полукоксования, VTI — нагретый обратный полукоксовый газ, VEI — полукокс, IX — отработанный теплоноситель

Рис. 3.2. Трехзонная печь фирмы Лурги. Зоны: А — сушки, Б — полукоксования, В — охлаждения: I — распределительное устройство, 2 -г- колосники для отбора отработанного теплоносителя и паров воды, 3 — дымосос , 4 — колосники для отсоса циркулирующего теплоносителя, 5 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 6 — топки, 7 — камера смешения топочных газов с циркулирующим теплоносителем, 8 — переточные рукава для высушенного топлива, 9 — газосборный канал, 10 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 11— колосники для отбора охлаждающего газа, 12 — инжектор, 13 — дымовая труба; I — уголь, II •— обратный полукоксовый газ, III — воздух, IV — рециркулирующий газ, V — газообразный теплоноситель, VI — парогазовые продукты полукоксования, VII — нагретый обратный полукоксовый газ, VIII— полукокс, IX—- отработанный теплоноситель

жестком термическом контакте с циркулирующим теплоносителем в течение

На рис. 43 показана одна из схем27* производства окиси этилена каталитическим окислением этилена. Очищенные от примесей воздух и этилен смешиваются с рециркулирующим газом и поступают в основной реактор / . Выходящие горячие газы, пройдя теплообменник Р,нагревают рецир-кулирующие газы, сжимаются компрессором 8 и поступают в основной абсорбер 2 , в котором окись этилена и образующиеся в качестве побочных продуктов незначительные количества ацетальдегида и часть двуокиси углерода поглощаются водой. После абсорбера 2 большая часть газов возвращается в цикл на смешение со свежим этиленом и воздухом, а остальные газы после нагревания в теплообменнике смешиваются с добавочным количеством воздуха и поступают в дополнительный реактор 3 . Добавочное количество воздуха вводится для более полного окисления этилена в реакторе 3. Отвод образующегося тепла из обоих реактеров производится циркулирующим теплоносителем, который, в свою очередь, отдает тепло кипящей воде. Таким образом, теплота реакции используется для получения водяного пара.

Колонна этерификации имеет 20 колпачковых тарелок, колпачки переливного типа. Колонна обогревается циркулирующим теплоносителем . Оксидат поступает в верхнюю часть колонны, противотоком к нему в нижнюю часть подают метанол под давлением 25- 105 Па и при температуре 250 — 275 °С. Метанол подогревают ступенчато, в четырех теплообменниках 9 до ПО — 130; 160 — 200; 200—230; 230— 270 °С соответственно. Для полноты прохождения процесса этерификации метанол подают к оксидату в избытке; соотношение между ними 0,45 — 0,55.

Что касается регенерации растворителей, то имеется несколько вариантов, отличающихся друг от друга способом ввода тепла. Для этой цели применяются пар низкого и высокого давления, огневой нагрев и, наконец, нагрев циркулирующим теплоносителем — газойлем. Последний способ применен на одной из новейших установок и имеет целью полностью исключить разложение масла при нагреве . Огневой нагреватель применяется на ряде наиболее мощных установок .

Экстрактный раствор с низа экстракционной колонны подается через теплообменники в трубчатый испаритель 74/ и далее в первую экстрактную колонну К-1, работающую под давлением 5—6 кг/см2, которое соответствует давлению паров SO2 при конденсации их в главном конденсаторе. Часть жидкого SO2 возвращается в колонну на орошение. Необходимое для ректификации тепло вводится кипятильником Т-2. Нагрев последнего, так же как и испарителя Т-1, производится либо паром высокого давления, либо жидким циркулирующим теплоносителем .

Способы работы также часто различны. Как и в каталитическом крекинге, здесь различают три вида установок: установки с неподвижным, катализатором, в которых контакт находится в виде таблеток, установки с подвижным катализатором, в которых контакт, в большинстве случаев имеющий форму шариков, непрерывно циркулирует через установку и реактивируется в особой печи и, наконец, установки, работающие по принципу псевдоожиженного слоя, в которых катализатор находится в пылевидном состоянии и поддерживается парами бензина в постоянном завихренном движении. Так как процесс эндотермический, то часть необходимого тепла подводится за счет предварительного подогрева бензиновых паров циркулирующим водородом, а другая часть катализатором, который в процессе регенерации поглощает много тепла.

Свежее сырье - смесь бутанов - поступает в колонну-деизобутанизатор /. Туда же направляется после стабилизации в колонне 2 выходящий из реактора 3 изомеризат. Кубовый продукт деизобутанизатора - фракция и-бутана - после смешения со свежим и циркулирующим водородом нагревается в печи 4 и подвергается изомеризации в реакторе 3 на неподвижном слое катализатора. В процессе осуществляется добавка следов хлорсодержащего органического соединения и минимального количества водорода для предотвращения полимеризации следов олефинов. Подпитка водорода осуществляется перед реактором с целью компенсации его потерь на реакцию и по растворимости в продукте. Растворенный в иэомеризате водород вместе с легкими побочными продуктами Ci -Сэ из сепаратора колонны стабилизации направляется в топливную сеть.

Сырье после гидроочистки на кобалымолибденовом катализаторе подвергают осушке на молекулярных ситах, смешивают с циркулирующим водородом, нагревают и пропускают над катализатором в первом из реакторов 1, где происходит гидрирование ароматических и олефиновых углеводородов и изомеризация парафиновых углеводородов, затем поток сырья и водорода охлаждают и направляют во второй реактор, где протекает изомеризация при более низких темпера-Рис. 3.25. Схема процесса Cs—С6-айзомеризейшн :

рый удаляется в промежуточном блоке очистки водяным паром или циркулирующим водородом, поступающим с амин-ной очистки. Реактор второй ступени, загруженный катализатором на основе благородного металла, работает при несколько более высоком давлении, чем реактор первой ступени, благодаря чему водород после второй ступени может быть использован на первой.

Часть регенерированного катализатора при 600—650 °С из установки каталитического крекинга подается в реактор установки деметаллизации. С целью удаления кислорода реактор продувают горячим инертным газом, а затем водородом — для восстановления окислов металлов. Предварительно водород очищают от следов кислорода, двуокиси углерода и осушают. Восстановленный катализатор охлаждают циркулирующим водородом. После установления в реакторе температуры 175—200 °С в него подают окись углерода, предварительно очищенную от следов кислорода и влаги. Карбонилы металлов, образующиеся в реакторе, выносятся потоком пеагирующего газа в разложитель. Здесь при 400 °С карбо-нилы разлагаются на металл, который откладывается на насадке, и окись углерода, которую возвращают в процесс. Реактивированный алюмосиликатный катализатор пневмоподъемником перегружается в регенератор установки.

Процесс, разработанный фирмой Atfantie RfcfrfietA Гидрирование бензола осуществляется е применением катализатор» Pt/Al2Og, предложенного фирмой Engelgard. Бензол смешивают со свежим и циркулирующим водородом, смесь нагревают в теплообменнике сырье/продукт и направляют в- реактор на смешение с эфиром, предварительно нагретым в подогревателе 3 до 100—120 °С. Образовавшаяся смесь при 300—320 °С поступает в реактор 7, в который специальным шламовым насосом 17 подается 20—25%-ная суспензия катализатора в гидрогенизате или в смеси гидрогенизата и эфира. Концентрация катализатора в реакционной зоне зависит от качества сырья и степени его очистки и увеличивается по мере утяжеления сырья и возрастания количества примесей в нем.

Технологическая схема прямой гидрогенизации синтетических жирных кислот Cj0—Cj8 на стационарном медно-хромовом катализаторе приведена на рис. 1.9. Сырье под давлением 32 МПа подается в паровой подогреватель 2, где нагревается до 80—120 °С, и затем смешивается со свежим и циркулирующим водородом, нагретым в теплообменнике 5 до 200 Сив трубчатой печи 5 до 300 С. Смесь сырья с водородом при температуре 240—270 °С поступает в нижнюю часть реактора гидрогенизации 3.

Схемы первых заводских установок парофазного гидрокрекинга и гидрооблагораживания дистиллятного сырья над высокоактивными таблетированными катализаторами отрабатывали в СССР на Кемеровском опытном гидрогенизационном заводе и на Московской опытной установке ЦИАТИМ ; жидко-фазные формы гидрокрекинга разрабатывались на заводских установках Германии . На рис. 62 приведена принципиальная схема реакторного блока гидрокрекинга, пригодная для парофазной и жидкофазной форм процесса в присутствии стационарных высокоактивных катализаторов . Жидкое сырье смешивается со сжатым свежим и циркулирующим водородом, нагревается в теплообменниках высокого давления 2 и в трубчатой печи 3, где полностью или частично испаряется, и вводится в реакторный блок, состоящий из последовательно включенных аппаратов 4. Парогазовое сырье проходит в реакторах во всех случаях сверху вниз. При переработке парожидкого сырья поток может направляться и снизу вверх, а иногда по смешанной W-образ*-ной чередующейся схеме . Выделяющееся тепло отводится циркули^ рующим холодным водородом, который подводят между отдельными слоями катализатора в четырех-пяти точ-ках по высоте каждого реактора. Прореагировавшая парогазовая смесь из реакторного блока проходит

На первой ступени свежее сырье смешивается с циркулирующим водородом, нагревается до требуемой температуры, и двухфазная смесь проходит сверху вниз через многослойный реактор первой ступени 2. Выходя из реактора, смесь охлаждается, затем в нее впрыскивают деаэрированный водяной конденсат для поглощения аммиака и сероводорода, образовавшихся при гидрировании азотистых и сернистых соединений сырья. После этого весь поток поступает в газосепаратор высокого давления 3. С верха газосепаратора уходит циркулирующий газ; с низа непрерывно выводят отработанную воду, содержащую растворенные сульфиды

Изомеризацию в присутствии хлористого алюминия осуществляют в жидкой и паровой фазах. На установках жидкофаз-ной изомеризации н-бутана в качестве катализатора применяют раствор хлористого алюминия в треххлористой сурьме, активированный безводным хлористым водородом. Сырье с катализатором перемешивают при помощи мешалки, поскольку плотность раствора 2,5 т/м3 . Жидкофазную изомеризацию можно осуществлять на хлористом алюминии без треххлористой сурьмы . В этом случае сырье осушают и отдувают в абсорбере от Q—Сз хлористым водородом. Вытекающая с низа абсорбера смесь сырья с хлористым водородом проходит подогреватель, смешивается с циркулирующим водородом из расчета 0,7—1,4 м3/м3 жидкости и под давлением 0,5—0,55 МПа поступает в реактор. В реакторе эта смесь барботирует через слой жидкого катализатора высотой 6—7,5 м. Расход хлористого алюминия около 1 кг на 0,5—0,6 м* конечного продукта.