Главная -> Словарь

Катализатор загружают

На рис. 143 представлен реактор колонного типа для парофазной гидрогенизации. Он представляет собой аппарат, заполненный несколькими слоями таблетированного катализатора. Катализатор загружается на перфорированные решетки или в специальные кор-

Катализатор загружается в количестве 40 мл в реактор, прокаливается в азоте при 500 °С 4 ч и восстанавливается водородом при 3,5 МПа при 400 °С в течение 12ч. Сырьевой цикл испытания включает три опыта, проведенных при температурах 360, 380, 400 °С, давлении 3,5 МПа, подаче сырья 2,0 ч"1, циркуляции водородсодержащего газа 600 л/л сырья* в течение 24-48 ч в каждом температурном режиме. Пробы катализата

Свежий катализатор загружается в бункер, через патрубок 2 диаметром 168X6 мм, расположенный в верхней части аппарата. По прекращению подачи катализатора в бункер через-тот же патрубок вводится горячий воздух. Воздух, охладившись за счет отдачи тепла холодному катализатору, выводится через батарейный циклон и патрубок 3 диаметром 0,2 м.

Процесс фирмы Scientific Design был разработан в 1960 гг. Смесь бензола с воздухом подогревается в теплообменнике 1 до 120 — 150 С контактными газами и поступает в реактор 4 — многотрубчатый аппарат с реакционными трубками диаметром 20 мм. Катализатор загружается в трубки, а в межтрубном пространстве циркулирует теплоноситель — расплав нитрит-нитратных солей. Бензол окисляется практически полностью, выход малеинового ангидрида составляет 68 — 72%. Газы после аппарата 4 проходят теплообменник 1, холодильник 2 и направляются в сепаратор 5, где из них выделяется часть малеинового ангидрида. Далее газы поступают в скруббер 6, в котором водой улавливается оставшийся малеиновый ангидрид и другие растворимые в воде продукты реакции. Выходящий газ выбрасывается в атмосферу. В результате улавливания малеинового ангидрида

На рис. 6.1 приведен разрез одной из печей реакторного блока установки Л Г-24/7. Печь вертикально-цилиндрического типа имеет мощность 19,3 млн.кДж/ч, экранирована трубами изстали 12Х18Н ЮТ диаметром 159 мм и оборудована тремя газожидкостными горелками. Конвекционная камера расположена в верхней части печи, внутри камеры для более равномерного распределения дымовых газов имеется, так называемое, вытесняющее тело. Снаружи печь закрыта металлическим каркасом-кожухом. Реакторы, идентичные по габаритам, изготовлены из стали 12ХМ с торкретпокрытием из жаропрочного бетона. Для упрочнения торкрет-бетона последний нанесен на стенки через слой панцирной сетки. Вход газосырьевой смеси осуществляют по трубе, проходящей через нижнее днище в верхнюю часть реактора, и далее — через распределительное устройство. Газосырьевая смесь проходит через слой фарфоровых шаров, а затем — через слой катализатора. Катализатор загружается в реактор на опорный стол-решетку из нескольких слоев нержавеющей сетки. Поверх решетки укладываются несколько слоев фарфоровых шаров.

Так как катализатор находится в состоянии непрерывного движения, его можно добавлять в реактор и выводить из реактора во время работы установки через специально смонтированные питатели с пневматическим затвором, в которые катализатор загружается небольшими порциями. Катализатор вводится и выводится из реактора небольшими порциями: при гидрировании остатков ежесуточно, при гидрообессери-вании — один раз в несколько . суток. При такой системе не нужно останавливать реактор для регенерации катализатора. Для замера уровня псевдоожи-женного слоя на стенке реактора устанавливается радиоактивный уровнемер.

На установке имеются два реактора: для работы с измельчённым катализатором и тзблетироЕЗнным. Последний реактор имеет диаметр 10 мм, катализатор загружается в виде таблеток 4 х 4 мм , а свободное пространство между таблетками заполняется измельчённым кварцем. В связи с небольшим объёмом реактора особую трудность представляет дозировка сырья, расход которого должен составлять около I смэ/ч. Узел подачи сырья решён нами следующим образом. Сырьё заливается в ёмкость 8 , которая может перемещаться в вертикальном направлении с помощью электродвигателя СД-2. При поступательном движении ёмкости вверх сырьё по принципу сообщающихся сосудов перетекает по капилляру 14 в калиброванный капилляр б и далее вместе с водородом поступает в реактор. Количество подаваемого сырья определяется диаметром ёмкости 8, диаметром и скоростью вращения барабана 17, на который наматывается тросик. Равномерность перетекания сырья в капилляр 6 зависит от равномерного движения сырьевой ёмкости, добиться которого нетрудно.

днище аппарата . Катализатор загружается в реактор через верхний штуцер. '

АОЗТ «Фирма ОЛКАТ» предлагает катализатор НИП-ЗА на основе высокочистого г-оксида алюминия. Катализатор загружается в реактор установки в неактивной форме и обрабатывается четы-реххлористым углеродом. При содержании воды и сернистых соединений на уровне 1 ррт конверсия н-бугана достигает 60 %. Через-1-2 года катализатор может подвергаться окислительной регенерации непосредственно в реакторе изомеризации. Общий срок службы катализатора — не менее 4-6 лет.

Рабочие условия: Р = 50 апги, 'max = 450° С* катализатор загружается в специальных корзинах. А — сварной корпус из слаболегированной стали; Б — облицовка из нержавеющей стали; В — крышка; Г — корзины для катализатора; Д— то же 2-го типа; Е — то же 3-го типа. 1—вход паров сырья; 2 — выход прореагировавших продуктов; 3—вводы хладо-агента смешения; 4 — дренаж; 5 — штуцер для термопары; 6— термопара.

Условия: Р до 75 amu, f = 300°C. Характеристика аппарата: диаметр трубок 77,5x7,2 мм, длина каждой трубки 6000 мм, количество тру бок 55, полезный объем аппарата 0,915 м3, катализатор загружается в трубки, в межтрубном пространстве — кипящий хладоагент . 1 — вход паров сырья; 2—выход прореагировавших продуктов; \3—вход охлаждающей воды; 4_т—_выхрд паров воды.

Катализатор загружают в реактор двумя слоями. Газо-сырьевой поток направляют аксиально сверху вниз.

Конструкция реакторов с аксиальным вводом сырья для гидроочистки бензина и керосина аналогична рассмотренной и отличается тем, что катализатор загружают одним слоем, поэтому отсутствует охлаждающее устройство. Высота слоя катализатора зависит от его прочности, потери давления в реактаре и обычно равна или менее 6 — 8D .

Процесс проводят при давлении 0,6—0,8 атм, при температуре 800—900° С. Природный газ, пар и воздух тщательно смешивают и подогревают. Пар и воздух — до 600° С, а природный газ — до 100— 120° С. Смесь перед поступлением в слой катализатора подогревают до 900° С. Катализатор загружают в реактор с шарами из жаропрочной стали . Избыток воздуха и пара препятствует образованию сажи в зоне конверсии, но чрезмерно увеличивает содержание двуокиси углерода и водяного пара в конвертированном газе. Поэтому в конвертированный газ подают 10% подогретого природного газа. При наличии металлического железа и температуре 850—900° С происходит конверсия природного газа. Образовавшаяся при этом сажа ускоряет процесс восстановления железа

Промотированный катализатор загружают в реактор и^восстанав-ливают в потоке водорода при температуре 490° С в течение 2 ч. Парофазному рифор-

Просушенный катализатор прибавляют к раствору KN03. Количество азотнокислого калия должно быть таким, чтобы молярное соотношение К и Сг в катализаторе составляло 0,14. Весь этот раствор должен быть полностью адсорбирован катализатором. Затем катализатор пропускают через пресс и полученные «колбаски» просушивают 5 ч в сушильном шкафу. Охлажденный катализатор загружают в каталитическую трубку, помещают в трубчатую электрическую печь и пропускают через него водород: вначале при комнатной температуре 15—20 мин, затем при постепенном нагревании печи до 490° С и, наконец, при 490° С в течение 4 ч. Обычно для восстановления катализатора требуется около 5 л водорода.

Особое внимание необходимо уделить тому, чтобы в период загрузки катализатора он минимально подвергался истиранию и дроблению, так как это приводит к ухудшению эксплуатационных свойств и увеличению гидравлического сопротивления. : Обычно катализатор загружают сплошным потоком с помощью резиновых или брезентовых рукавов, которые погружаются в реактор до уровня насыпаемого слоя.

Катализатор загружают в реактор двумя слоями: первый слой - катализатор AM и второй слой - основной катализатор CR-4-6 .

Для выравнивания тепловыделения по высоте реактора катализатор загружают на пяти полках неравномерно, с таким расчетом, чтобы на каждой из них выделялось не более 25—30% общего тепла процесса . Разность между температурами реакционного потока на входе и выходе из реактора, составляющая 30—40° С, практически позволяет проводить процесс в автотерми-чедких условиях. Это объясняется тем, что количества тепла, выносимого из реактора, достаточно для нагрева бензола и водорода на входе в реактор до заданной температуры.

высоты, засыпку из бункера в аппарат осуществляют через тканевые рукава. При загрузке аппарата большого сечения разравнивание катализатора проводят вручную, избегая при этом уплотнения слоя. Очень важно, чтобы после загрузки катализатора все реакционные трубы имели одинаковое гидравлическое сопротивление, в противном случае возможен перегрев отдельных труб. В реакционные трубы катализатор загружают с помощью металлических цилиндрических контейнеров высотой 1—1,2м с открывающимся днищем. Через каждые 1,5—2 м засыпанного катализатора реакционную трубу обстукивают деревянным молотком, чтобы устранить «зависание» катализатора в трубах. Если при одинаковом количестве засыпанного катализатора в одной из труб уровень его заметно отличается от других, эта труба перегружается. Для достижения равномерной плотности загружаемого катализатора применяется вибратор, устанавливаемый на верхнем фланце трубы. По окончании загрузки катализатора проверяют гидравлическое сопротивление реакционных труб.

Катализатор загружают в кварцевый реактор емкостью около 150 мл, который вставляют в трубчатую электропечь, имеющую две секции обмотки, основную и дополнительную. Температура печи регулируется ЛАТР. В сеть включен также амперметр на 10 а. Температура измеряется трехточечной термопарой, вставленной в карман реактора и соединенной с потенциометром. Вода дозируется микродозером, основанным на принципе выдавливания воды газами, которые образуются при электролизе. Скорость электролиза регулируется и контролируется миллиамперметром ПМ-70 , благодаря которому можно с большой точностью

нижний штуцер для вывода продуктов, в остальных реакторах риформинга штуцеры для ввода сырья и вывода продукта находятся вверху аппарата . Катализатор загружают в аппараты через верхний штуцер и выгружают через нижний. Каждый аппа-рат оборудован штуцерами для выхода паров при эжек-тировании системы во время регенерации катализатора. В связи с большим перепадом давления в реакторах с аксиальным движением потока в последнее время стали применять реакторы с радиальным движением газосырьевого потока . Реакторы такого типа характеризуются малым гидравлическим сопротивлением . Даже при большом отношении высоты к диаметру можно обеспечить равномерное распределение катализатора при минимуме внутренних устройств, так что истирание катализатора очень мало. Поэтому старые реакторы каталитического риформинга переоборудуют с аксиального ввода на радиальный, а новые изготавливают только с радиальным вводом . На вновь проектируемых и строящихся установках корпус и днища реакторов выполняют из двухслойной стали , поэтому они не нуждаются в защитной футеровке. На установках каталитического риформинга широко применяется теплообменная и холодильная аппаратура; теплообменники в горизонтальном и вертикальном исполнении, с плавающими го-