Главная -> Словарь

Реакторов работающих

Итерационный метод расчета цепочки реакторов позволяет получить модель и её решение для реакций любого порядка, а также для любого числа реакторов и различных их объемов.

Обычно дезактивация катализатора происходит послойно по ходу потока сырья, т. е. катализатор в первом реакторе дезактивируется быстрее, чем во втором. Система двух реакторов позволяет отключить первый реактор и провести в нем регенерацию катализатора с соответствующей экономией времени и материалов.

двух реакторах. Таким образом, последовательное кие трех реакторов позволяет в течение одного года сэкономить 35%, или четырехмесячный расход, серной кислоты, -а двух реакторов — 20%, или двухмесячный расход.

В многослойных реакторах внутренний слой толщиной 13—19 мм сделан из качественной нержавеющей стали. На внутренний корпус навивают еще несколько слоев толщиной 6— 13 мм из высокопрочных сталей —углеродистых или низколегированных. Применение многослойных реакторов позволяет сократить расход высоколегированных сталей и упрощает технологию изготовления этих аппаратов.

В многослойных реакторах внутренний слой сделан из высококачественной нержавеющей стали толщиной 13-19 мм. На внутренний корпус навивают еще несколько слоев высокопрочных сталей - углеродистых или низколегированных толщиной 6-13 мм. Применение многослойных реакторов позволяет сократить расход высоколегированных сталей и упрощает технологию изготовления этих аппаратов. Внутреннее устройство реакторов зависит от типа процесса. При стационарном состоянии катализатора его размещают на решетках несколькими слоями. Такой реактор сходен по конструкции с многосекционными реакторами гидроочистки.

Наименьшее количество реакторов в системе — три. В каждый данный момент в одном из реакторов протекает процесс каталитического крекинга , в другом выжиг кокса, отложившегося на катализаторе, в третьем в это время выполняются подсобные операции. Наличие трех реакторов позволяет вести крекинг и регенерацию катализатора непрерывно и иметь при этом достаточно времени на продувку реакторов я перекрытие задвижек,

внутренний корпус навивают еще несколько слоев толщиной 6—13 мм из высокопрочных сталей — углеродистых или низколегированных. Применение многослойных реакторов позволяет сократить расход высоколегированных сталей и упрощает технологию изготовления этих аппаратов. Внутреннее устройство

Поскольку тепловые потери реактора почти не зависят от производительности и с увеличением размера реактора возрастают медленнее, чем с увеличением числа агрегатов, для снабжения завода предпочтительно устанавливать лишь один реактор, работающий с полной производительностью. Несколько агрегатов следует применять только в тех случаях, когда возможны значительные колебания потребления водорода и прекращение работы абсолютно недопустимо. Применение лишь одного или двух реакторов позволяет уменьшить размеры капиталовложений и обеспечивает достижение высокого коэффициента . использования календарного времени, характеризующего современные промышленные установки производства водорода.

Таким образом, модно констатировать, что блок печей и реакторов позволяет значительно увеличить производительность установки 21-10/6 по сырью и коксу. При этом основным сдерживающим звеном интенсификации работы установки является система выгрузки, внутриустановочной обработки и транспорта кокса.

В связи с высоким тепловым эффектом реакц алкилирование ведут в каскаде реакторов. Те ло реакции при этом снимают в холодильниках после каждой ci пени. Специальная обвязка реакторов позволяет изменять UQCJ довательность их включения в технологическую схему в завис

Применение системного подхода к моделированию кинетики многокомпонентных реакций процессов нефтепереработки и нефтехимии открывает новые возможности в обосновании кинетических моделей промышленных реакторов, позволяет оценить качество моделей,построенных с позиций традиционных подходов -технологического,группового и статистического.

Применение опытно—промышленных реакторов позволяет проверить значения тепловых эффектов, получаемых расчетным путем; изменение температурного режима по высоте и диаметру реактора; правильность распределения слоев катализатора в аппарате; определить потери тепла в окружающую среду; достоверность расчетов фазового состояния сырья и продуктов реакции в условиях высоких давлений, а также материальные балансы процесса.

Применение каскадных реакторов, работающих но принципу "автоохлаждения", упрощает и удешевляет установки С —алкили — рования, так как позволяет отказаться от хладоагента. Ниже приводим сопоставительные выходные показатели С — алкилирования с двумя типами реакторов.

за сче г непрерывного вывода из реактора части катализатора и замены его свежим или регенерированным. Однако из-за существенных не — достатков, таких, как большие габариты и масса толстостенных реакторов работающих под высоким давлением водорода, сложность шлюзовой системы ввода и вывода катализаторов, большие капитальные и эксплуатационные расходы, процессы гидрообессеривания и гидрокрекинга в псевдоожиженном слое не получили до сего времени широкого распространения в нефтепереработке.

В случае реакторов, работающих в динамической системе, где переменной величиной является объем реактора VK, материальный баланс выражается следующим образом:

Если подставить эту величину в уравнение , получим выражение для скорости реакции в динамических реакторах, аналогичное уравнению для реакторов, работающих в статической системе:

На установках обычно имеется несколько реакторов, работающих параллельно. Сырье и рециркулирующий изобутан распределяются равномерно между реакторами.

В перспективе предполагается использовать природный газ в качестве дешевого топлива для высокотемпературных химических реакторов, работающих при температуре 800—1200° С в качестве горючего для тепловозов и сверхзвуковых самолетов. Спрос на природный газ в ФРГ растет быстрыми темпами. Без поставок природного газа газовое хозяйство ФРГ было бы обречено на застой. Природный газ оказывает серьезную конкуренцию мазуту, электроэнергии и углю в бытовом секторе и промышленности, на которые приходится соответственно 25 и 75% потребления газа в стране. Спрос на природный газ в энергетической промышленности носит опережающий характер по сравнению со средним уровнем спроса на другие энергоносители.

Пользуясь кривыми на рис. 1.1 и 1.2, можно определить степень превращения шестичленных нафтенов в условиях каталитического риформинга. Обычно процесс проводят в реакционном блоке, состоящем из трех-четырех реакторов, работающих в условиях, близких к адиабатическим . При наиболее широко применяемых параметрах , вследствие эндотермичности процесса температура газосырьевой смеси понижается в первом по ходу сырья реакторе на 40—60 °С, т. е. до 460—440 °С. В зависимости от рабочего давления парциальное давление водорода равно:

На практике дегидрирование алканов С4 и С5 осуществляется как в стационарном, так и в подвижном слое катализатора. Так, в процессе дегидрирования бутана фирмы Phillips применяются реакторы с неподвижным слоем промоти-рованного алюмохромового катализатора, содержащего 20% Cr2Og. Катализатор смешивается с инертным разбавителем — теплоносителем, который аккумулирует теплоту регенерации катализатора и, выделяя его на стадии контактирования, компенсирует эндотермический тепловой эффект . Очевидно, что из-за частой смены циклов контактирования и регенерации требуется создание системы из нескольких реакторов, работающих попеременно.

Реакторный блок. Сырье смешивается с жидким катализатором и поступает в один или несколько реакторов, работающих в жидкой фазе. Часть продуктов реакции возвращается в процесс в виде рециркулята.

Полученные при расчете данные по влиянию расхода сырья и коэффициента рециркуляции на температуру верха реактора,скорость паров на выходе из реактора и время заполнения реактора представлены на рисунке. При работе УЖ по двухпоточной схеме .когда сырье одновременно двумя потоками прокачивается через реакционные змеевики и направляется в два реактора,проектный расход сырья на один поток составляет 50% при работе без рециркуляции и скорость паров на выходе из реактора не будет превышать допустимую.Однако в этом случае температура верха реатора будет низкой и кокс соответственно будет иметь большое содержание летучих веществ и низкую механическую прочность. Применение рециркулята в количестве 0,3 и 0,65? мае.

Наличие каскадных реакторов, работающих по принципу «автоохлаждения», упрощает и удешевляет установки алкилирования, так как позволяет отказаться от хладагента . Однако каскадные реакторы имеют некоторые недостатки. Секции взаимосвязаны и нарушение режима в одной из них может привести к сбою в работе аппарата в целом. По ходу движения эмульсии концентрация изобутана снижается.