Главная -> Словарь

Взвешенном состоянии

Промежуточное положение между термическим и катзлитическим хлорировзнием ззнимэет гаэофазное хлорировзние в присутствии взвешенного катализатора. Этот процесс был разрзботан Герольдом с сотрудниками и в последнее время осуществлен в промышленном масштабе.

Гидрирование осуществляется в двух последовательно соединенных колоннах при температуре 180° С и давлении 200am. Гидрогенизат после охлаждения и отделения от циркуляционного водорода дросселируется до атмосферного давления и отделяется на сепараторах от взвешенного катализатора.

аппаратуры в этом случае оказываются меньшими, чем в случае использования взвешенного катализатора. Эксплуатация установок со стационарным катализатором протекает с меньшими трудностями, чем установок со взвешенным катализатором. В частности, отпадают затруднения, связанные с подачей суспензии в систему под высоким давлением, трубопроводы и аппаратура не забиваются катализатором. Для схемы со стационарным катализатором отпадает тяжелая и трудоемкая операция фильтрования спиртов с целью отделения от них порошка катализатора.

рерабатывается в двух потоках: на стационарном железном катализаторе при 22О-240°С и на железном погруженном в жидкую фазу катализаторе при 32О-34О°С. В табл. 13 приводится характеристика продуктов этих двух потоков. Как видно из таблицы, продукты стационарного слоя более интересны как сырье для химической промышленности . Во втором потоке заметна доля изопарафинов. Кроме того, во фракции С^-С- содержится до 10% нафтенов и ароматики. Вследствие этих особенностей продукты со взвешенного катализатора используются для получения бензинового компонента. Газы С..-С_ используются для получения синтез-газа и возвращаются в цикл.

в потоке взвешенного катализатора 306, 307

Весовая концентрация взвешенного катализатора зависит от степени его измельчения и гидравлического режима в реакторе.

В процессе с суспендированным катализатором сырье, содержащее небольшое количество взвешенного катализатора, нагревается в печи с наружным обогревом до температуры около 565° при давлении 27 am. Используемое количество катализатора недостаточно для полного протекания всех реакций, характерных для процессов каталитического крекинга, поэтому получаемые продукты по составу занимают промежуточное положение между продуктами термического и действительно каталитического крекинга. В качестве катализатора могут быть использованы как природные глины, так и синтетические материалы.

Выходящий из реактора поток поступает в отстойник для концентрирования и выделения взвешенного катализатора, возвращаемого снова в реактор. Отработанный катализатор удаляется из отстойника периодической продувкой. После отстаивания осветленный продукт подвергают специ'альной очистке для удаления примесей, затем его фракционируют и подвергают отпарке от легких продуктов для получения полибутена в виде прозрачной вязкой жидкости, физические свойства которой определяются условиями, поддерживаемыми в реакторе. Непрореагировавшие бути-лены из секции выделения и очистки продуктов возвращаются как циркулирующий поток в реактор, а избыток легких и тяжелых углеводородных фракций направляют на нефтеперерабатывающий завод для дальнейшего использования.

Существенной частью реакционной системы является реактор первой ступени, в котором происходит гидрокрекинг тяжелых углеводородов нефтяного остатка в присутствии водорода и взвешенного катализатора. Так как нефтяной остаток очень легко коксовался, потребовалось провести ряд опытов и разработать соответствующую конструкцию аппаратуры для подбора и получения -благоприятных реакционных условий.

Необходимым условием для нормального течения процесса является хорошее перемешивание газа и жидкости со взвешенным катализатором. Оно осуществляется путем интенсивной циркуляции водорода через жидкость, поднимающуюся снизу вверх по реакционной колонне . Отношение объемов сжатого газа и жидкости составляет 3—5 : 1, и реакционная смесь находится в пенно-жидком состоянии. Удельный вес вещества в таком состоянии значительно ниже, чем в чисто жидкой фазе, и для устранения опасности выпадения взвешенного катализатора в осадок его следует применять в мелкодисперсном виде.

В различных областях химической технологии за последние двадцать лет для контактирования газов или жидкостей с твердыми материалами широко применяется псевдоожиженный или кипящий слой. Сущность процесса псевдоожижения заключается в том, что зернистый материал взвешен в восходящем потоке газа или жидкости. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы частицы находились но взвешенном состоянии, и для придания им вихревого турбулентного движения, напоминающего движение ки-тгящой жидкости.

Этот вид транспорта основан: па перемещении по трубопроводу материала во взвешенном состоянии в потоке воздуха, водяного пара или любого другого газа или паров. Пневмотранспорт может осуществляться в горизонтальных или вертикальных трубопроводах. В нефтехимических процессах используется главным образом вертикальный пневмотранспорт.

В гидрокол-процессе в качестве катализатора применяется тонкая железная пыль, поддерживаемая во взвешенном состоянии синтез-газом. Температура регулируется при помощи подвесного теплообменника. Рабо-

•температуре 150—160° и под давлением 200 am поступают окись углерода, водород и олефины. После прохождения через печь продукты реакции освобождаются от смеси окиси углерода с водородом и подаются в так называемую ступень гидрирования, где при температуре 200—220° и под давлением 200 am водорода альдегиды гидрируются в первичные спирты. На обеих ступенях реакции находящийся в виде суспензии катализатор поддерживается во взвешенном состоянии или при помощи смеси окиси углерода и водорода, или водородом. По выходе со ступени гидрирования катализатор отделяется от спирта фильтрованием и возвращается в емкость, где готовится паста.

Применение катализаторов во взвешенном состоянии позволяет проводить газофазное хлорирование без кзких-либо трудностей. При этом зерна катализатора поддерживаются в состоянии непрерывного движения под действием потока исходного газа.

Углеводород поступает в кольцевое пространство 3 и через четыре •тангенциальные прорези подводится в смесительную камеру 2, в которую через две форсунки с боковыми отверстиями подается также хлор. При этом возникает завихренный газовый лоток, поступающий в собственно реакционное пространство и поддерживающий зерна катализатора во взвешенном состоянии.

В реактивном топливе, если рассматривать его под микроскопом, можно обнаружить многочисленные твердые частички. В одном кубическом миллиметре топлива таких частиц содержится несколько тысяч штук, причем, чем меньше размер частиц, тем больше их количество. Достоверно установлено, что при транспортировке и хранении топлива как с доступом воздуха, так и в герметичных резервуарах количество частиц микрозагрязнений возрастает. Рост количества микрозагрязнений происходит не только за счет внешних загрязнений, но и за счет процессов, протекающих в топливе. Мелкие частицы могут находиться во взвешенном состоянии весьма длительное время, а частицы размерами более 5 мк постепенно переходят в отстой или оседают на стенах резервуара. Таким образом, при хранении в топливе непрерывно идут процессы накопления и выпадения в виде твердой фазы микрозагрязнений.

Если при постоянной влажности воздуха резко меняется температура, то из-за изменения растворимости воды в топливах избыточ-' ная влага выпадает в виде тонкодиспергированных капель, которые вначале находятся во взвешенном состоянии, а затем оседают на дно емкости или при отрицательных температурах образуют мельчайшие кристаллы льда. При постоянной температуре или при незначительном ее изменении, когда относительная влажность воздуха ниже 100%, происходит испарение гигроскопической влаги из топлива.

Вода, выделяющаяся из топлива, имеющего температуру ниже 0° С, в виде мельчайших капель, быстро замерзает во всем объеме топлива, образуя мелкие кристаллы льда, которые вследствие малых размеров и плотности удерживаются во взвешенном состоянии и в течение длительного времени не оседают на дно. Однако не всегда выделение микрокапель воды при отрицательных температурах сопровождается образованием микрокристаллов льда. Объясняется это способностью капель воды переохлаждаться, при этом степень переохлаждения повышается при уменьшении размера капель воды. Состояние переохлаждения неустойчиво, и поэтому при перемешивании и перекачке топлива, содержащего переохлажденные капельки воды, мгновенно образуются кристаллы льда.

Главная опасность эмульсионной воды заключается в том, что она может вызвать обмерзание фильтров и нарушить работу топливной системы самолета. Капельки воды размером 10—40 мк могут часами находиться во взвешенном состоянии, а в среде холодного

Механические примеси и вода. К механическим примесям относятся все инородные тела, находящиеся в масле во взвешенном состоянии или в осадке .