Главная -> Словарь

Измельченных материалов

В последнее время проведены полупромышленные испытания , которые показали возможность осуществления стабильного процесса в жидкой фазе, если применять тонко измельченный катализатор из восстановленного плавленого магнетита. Возможно, что неустойчивость некоторых взвесей железных катализаторов в масле объясняется необходимостью соблюдать определенный гранулометрический состав частиц катализатора.

Изомеризация окиси пропилена в аллиловый спирт впервые реализована в промышленности в 1961 г. фирмой Food Machinery Corp. на заводе по производству синтетического глицерина мощностью 18 тыс. т/год. Зарубежные фирмы используют в качестве катализатора фосфат лития, промотированный щелочными добавками. Процесс осуществляется в жидкой или в газовой фазах. Жид-кофазная изомеризация проводится в среде высококипящего инертного растворителя , в котором суспендирован тонко измельченный катализатор. Нагретые до 230—320 °С пары окиси пропилена пропускаются через слой жидкости. Время контакта 3—20 с. Выходящий из реактора раствор отделяется от катализатора, непревращенное сырье и продукты реакции разделяются ректификацией. Растворитель используется повторно. Степень превращения окиси пропилена составляет примерно 50%, выход аллилового спирта на превращенное сырье — около 90% . Цикл работы катализатора 30—48 ч.

Кроме термического крекинга, источником олефинов является также каталитический крекинг, при котором они получаются в больших количествах. Каталитический крекинг получил быстрое и широкое распространение под влиянием потребностей военного времени, поскольку он давал хорошие выходы высокооктанового бензина, являющегося основным компонентом авиационного топлива с октановым числом 100. Каталитический крекинг заключается в нагревании паров нефтепродукта при умеренной температуре и низком давлении в присутствии естественного или синтетического алюмосиликатного катализатора. Существуют три способа проведения этого процесса. По одному из них пары углеводородов пропускают через неподвижный слой катализатора . При втором способе очень тонко измельченный катализатор, будучи взвешен в горячих парах углеводородов, увлекается ими в направлении их движения *. По третьему способу катализатор в виде гранул механически передвигается в реакционной зоне противотоком к движению паров углеводородов . Во всех случаях на катализаторе отлагается кокс, который приходится удалять выжиганием в токе газа, содержащего кислород: в процессе Гудри выжигание проводят периодически, в процессах с псевдоожиженным слоем катализатора или с движущимся слоем — непрерывно. Полученный крекинг-бензин содержит большое количество сильно разветвленных парафинов, благодаря чему он и обладает высоким октановым числом. Как и следовало ожидать, принимая во внимание мягкие условия крекинга,, этилен присутствует в газах в очень небольшом количестве; в основном крекинг-газы состоят из С3- и С4-углеводородов. Бутан-бутиленовую фракцию крекинг-газов в США используют для производства дивинила, необходимого для промышленности синтетического каучука, а также для получения изооктана .

На лабораторную доработку вопроса ушло в 1909 г. немного* времени, почти сразу применили опытный аппарат ,, вмещавший 2 п. масла. Катализатор готовили осаждением гидрата закиси никеля на кизельгуре . Промытый, высушенный, тонко измельченный катализатор восстанавливали в токе водорода. Вскоре научились получать из хлопкового масла весьма удовлетворительный продукт с титром выше 50°. Тогда стали создавать заводскую установку с автоклавом на 50 п. масла. Так началось заводское производство64; его сразу же наметили развить в масштабе 300—400 тыс. п. в год. Работали почти целиком на хлопковом масле65. Оно поступало из Средней Азии и имело, по анализам 1910—1911 гг., свободных жирных кислот 0,09— 0,11%, йодное число: 112,6—113,5. Масляные баки вмещали почти годовой запас масла, что обеспечивало хорошее отстаивание. Рафинации не было. Водород получали электролизом воды. По образцу приобретенного в Германии водоразлагателя системы Шмидта изготовили в России, преодолев многие трудности, еще 19 таких же. В установке непрерывно циркулировал раствор химически чистого карбоната калия. Практически можно было одновременно использовать 17 электролизеров, они давали около 2500 м3 водорода в сутки, расходуя около 5,4 квт-ч на 1 м3 газа66. В России это было большим новшеством. Завод сам вырабатывал электроэнергию, подняв мощность своей электростанции.

Рис. 3. Зависимость относительной активности катализатора никель на кизельгуре от количества пропущенной тиофеновой серы: / — измельченный катализатор . Зерна катализатора могут быть неправильной формы или сферическими; в последнем случае катализатор называется микросферическим . При определенной скорости прохождения газа через слой порошкообразного катализатора последний становится «текучим» и приобретает многие свойства жидкости. В таком слое имеется сравнительно отчетливое разделение плотной и дисперсной фаз. В процессе работы псевдоожижен-ный катализатор перетекает из реактора в регенератор и из регенератора в реактор непрерывным потоком под действием гравитационных сил, родственных гидростатическим. Нисходящие потоки обычно представляют собой плотные смеси катализатора и газа, а вос-

лизе его получается простая смесь продуктов — преимущественно углеводороды С4 и сероводород. Измельченный катализатор в количестве 0,05 г загружают в реактор и нагревают в токе водорода при 400 °С. Затем в реактор подают смесь водорода и сероводорода и проводят сульфиди-рование в течение 1,0 ч. По окончании сульфидирования в поток водорода подают тиофен со скоростью 2,0 ч-1. Для каждой скорости подачи тиофена записывают не менее четырех хрома-тограмм, на основании которых рассчитывают состав продуктов реакции.

4. Классификация измельченных материалов и классифицирующие устройства

Для характеристики крупности дробленых и в основном измельченных материалов применяется уравнение Розина и Раммлера

Меньшее зависание кокса наблюдается в цилиндрических бункерах. Выпускные воронки таких бункеров целесообразно делать металлическими, особенно если кокс влажный. Лучшему сходу материала из бункеров способствуют асимметричные воронки . Переход от вертикальной поверхности к конической должен быть плавным. Угод наклона поверхности воронки для кокса следует принимать: для металлических 50-60°, железобетонных 55-70°. Для уменьшения зависания материалов отношение высоты бункера к внутреннему диаметру рекомендуется принимать равным для измельченных материалов и шихты 1,6-1,8, а для предварительно дробленных с влажностью не выше 6% -1,8-2,2; при большей влажности отношение должно быть 2,2-2,5.

6. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов.-!.: Химия, 1974.

Для большинства измельченных материалов функции f и с

Для дробления, обычно осуществляемого сухим способом, применяют дробилки, для помола — мельницы. Помол в основном проводят мокрым способом , при этом не наблюдается пылеоб-разования и облегчается выгрузка и транспортирование измельченных материалов. При измельчении твердого материала его разрушают следующими основными способами: раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, истиранием, ударом . При работе измельчающих машин эти способы сочетают: раздавливание и раскалывание — для крупного и среднего дробления

Для различных тонко измельченных материалов П. Розин

...6; Черный Л. М. Применение логарифмически нормального закона распределения для расчета гранулометрических характеристик измельченных материалов.—«ДАН СССР, 1950, т. XXII, № 5. 929 с.

Наиболее простым способом активации сырья является использование добавок различной природы , а также поверхностно-активных веществ, присадок, твердых измельченных материалов . Весьма несложно также осуществить оптимальное компаундирование, что дает положительные результаты, например при перегонке смесей нефтей разной природы, нефтей с газоконден-сатами, коксовании остатков . Изменение соотношения компонентов в сырьевой смеси приводит, вероятно, к эффекту, аналогичному действию добажж - изменению поверхностного натяжения в системе.

19.3. Классификация измельченных материалов и классифицирующие устройства ................ 485

19.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И КЛАССИФИЦИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА