Главная -> Словарь

Провальными тарелками

ИК-спектроскопией адсорбированного аммиака и пиридина установлено усиление апротонной кислотности и образование центров протонной кислотности в результате хлорирования т?-оксида алюминия четыреххлористым углеродом. Исследования масс-спектров продуктов десорбции с поверхности образцов у- и т?-оксидов алюминия до и после хлорирования и электронная оптическая спектроскопия адсорбированных состояний некоторых оснований позволили установить, что причиной принципиальной разницы в каталитической активности хлорированных т?- и 7-оксидов алюминия в низкотемпературной изомеризации парафиновых углеводородов являются различия в свойствах поверхности прокаленных при 500 °С оксидов алюминия, в том числе в количестве и расположении гидроксильных групп, обусловленных особенностями кристаллической структуры г?- и 7-оксидов алюминия . Хлорирование поверхности оксида алюминия, сопровождающееся выделением хлороводорода и диоксида углерода, усиливает кислотность апротонного и протонного типа. Бренстедовская-кислотность обусловлена хемосорбированнымНС!.

Определение протонной кислотности катализаторов 129 Определение кислотности катализаторов титрованием бутиламином с набором индикаторов Гаммета и Хир-

Определение протонной кислотности основано на реакции обмена ионов щелочных металлов с кислотными центрами катализатора102'103.

Для определения апротонной104-105 кислотности катализатора часто используют видоизмененный метод Трам-буза. Этот метод был доработан отечественными исследователями; он сложен и громоздок в аппаратурном оформлении, но является одним из наиболее надежных методов определения апротонной кислотности.

Переход протонной кислотности в апротонную может быть описан схемой:

Рис. 3.15. Зависимость конверсии газойля от протонной кислотности цеолита типа X с обменными катионами Са2+, Мп2+ и Re3+.

При крекинге фракций, являющихся сложной смесью углеводородов разной реакционной способности, активность обменных форм цеолитов типа X и Y в конверсии исходного сырья определяется общей кислотностью , а селективность выхода продуктов — наличием кислотных центров определенной силы . На рис. 3.15 приведена зависимость конверсии нефтяной фракции от протонной кислотности кальциевой, марганцевой и редкоземельной форм цеолита .типа X . Влияние кислотности цеолита REHY, изменяемой термопаровой обработкой, на селективность выхода бензина и кокса при крекинге нефтяной фракции показано на рис. 3.16. Факторы бензина и кокса, определяемые как отношение их выхода на исследуемом катализаторе к выходу на стандартном катализаторе при равной конверсии сырья, существенно зависят от числа сильнокислотных центров . С уменьшением числа сильнокислотных центров при термопаровой обработке селективность по бензину растет, а по коксу — падает. Это свидетельствует об отрицательном влиянии сильнокислотных центров на селективность выхода бензина при крекинге нефтяных фракций.

Переход протонной кислотности в апротонную может быть описан схемой:

Зависимость концентрации льюисовских и брен-стедовских кислотных центров от температуры прокаливания показана на рис. 80П для катализатора HMgY. Относительная концентрация центров приведена по данным ИК-спектроскопии. Из рис. 80П следует, что для декатионированного цеолита типа Y число протонных центров возрастает до 300-350 °С, а при 600 °С и выше — резко уменьшается. Одновременно увеличивается число апротонных центров Льюиса. При крекинге нефтяных фракций определяющее значение имеют протонные центры Бренстеда. Влияние апротонной кислотности менее значительно. Предполагается, что ее роль сводится к усилению протонной кислотности путем оттягивания электронной плотности от связи О-Н.

На рис. 81П приведена зависимость конверсии газойля от протонной кислотности для цеолитов CaY, MnY и цеолита, содержащего редкие земли.

В такой же последовательности уменьшалась глубина протекания побочной реакции разложения метилаля с образованием метилформиата. Наблюдаемые закономерности могут быть связаны с ростом апротонной и снижением протонной кислотности катализаторов в приведенном ряду. Установление данного факта позволит создать еще более эффективные катализаторы рассматриваемого процесса и приблизить его промышленную реализацию.

Все колонны блока вторичной перегонки бензина по схеме рис. IV-3, а оборудованы решетчатыми провальными тарелками , а по схеме б — клапанными прямоточными . Обследование показало, что колонны с клапанными

Дальнейший расчет, начиная с п. 5, производят по схеме проектного расчета. Для успешного использования аппаратов с провальными тарелками необходимо учитывать следующие общие рекомендации:

б) в колоннах с провальными тарелками через 5—10 рабочих тарелок целесообразно устанавливать перераспределители газа и жидкости. Для этих целей можно использовать, например, такие же тарелки, но с большим свободным сечением. Это создает условия для более равномерной работы тарелок по всей высоте аппарата за счет ослабления «пульсационного взаимодействия» контактных устройств, что в свою очередь способствует более плавному изменению эффективности при колебаниях расхода материальных потоков;

г) в аппаратах с провальными тарелками для бокового отбора жидкости следует устанавливать так называемые глухие тарелки.

В промышленных условиях окислительную регенерацййэ катализаторов в псевдоожиженном слое осуществляют на установках каталитического крекинга и дегидрирования бутана . Эксплуатируют следующие системы каталитического крекинга: с разновысотным расположением реактора и регенератора и с напорными транспортными стояками большой высоты ; с соосным расположением реактора и регенератора, секционированных провальными тарелками, и с вертикальными транспортными линиями ; с равновы-сотным расположением реактора и регенератора и транспортом катализатора по дугообразным линиям потоком высокой концентрации . На рис. 5.11 представлена схема реакторного блока установки 1-А с псевдоожиженным слоем катализатора в начальном варианте. Регенерация закоксованного катализатора на данной установке осуществлялась следующим образом.

весьма жестко. Схема для расчета этого типа тарелок дана на рис. XIV-32. Скорость пара в колонне с провальными тарелками можно рассчитать по уравнению

По принципу действия и конструкции контактных элементов разделительные колонны классифицируются следующим образом: 1) устройства с колпачковыми тарелками; 2) устройства с ситчатыми и решетчатыми тарелками; 3) устройства с клапанными тарелками; 4) устройства с тарелками, снабженными S-образными колпачками; 5) колонны с чешуйчатыми тарелками; 6) аппараты трубчатого типа с пленочным испарением; 7) аппараты насадочного типа; 8) аппараты роторного типа.

перетоки, либо при секционировании провальными тарелками -через отверстие тарелок, ж^ое сечение КОТОРЫХ принимается в пределах 15—30% .

типа переливных труб; б — аппарат с провальными тарелками.

Различают тарельчатые колонны с переливными устройствами и колонны с неорганизованным переливом жидкости, или с провальными тарелками.

Колонны с провальными тарелками по характеру гидродинамики потоков аналогичны насадочным колоннам, работающим в режиме подвисания. На тарелках одновременно происходит барботаж газа или пара через слой жидкости и частичное «провали-вание» жидкости. Газ движется снизу вверх только через часть отверстий или щелей пульсирующим потоком. Распределение пропускающих газ или жидкость отверстий носит статистический характер, жидкость стекает с тарелки на тарелку в местах максимального статического давления.