Предимства и недостатъци на реактор с кипящ слой - studopediya

Дизайн на реактор с кипящ слой

Реакторите с кипящ слой реактор

реактора с кипящ слой, използван в петролната индустрия в продължение на алумосиликат крекинг катализатор. Тези реактори са най апарат на кипящия слой.

Например, за хидрогениране на въглероден оксид (за синтез метанол, висши алкохоли, syntin) и синтез на амоняк (за хидрогениране на азот в катализатор на желязо).

Кипящия слой е по-manufacturable и разходно-ефективен от филтър (фиксирана) катализатор легло, в много окислителни процеси, по-специално по време на окисляване на етилен до оксид, о-ксилол и нафталин на фталов анхидрид, серен диоксид до сяра, и т.н.

процес на пречистване и димните газове от токсични и вредни компоненти в серийно производство е направена от каталитичното превръщане на замърсители в безводен (окисление на въглеводороди и техните производни на СО2. Н 2О). В повечето случаи, отработен газ, съдържащ прах, който бързо се запушват с неподвижен слой на катализатора. Най Добивът от трудностите при почистване на прах натоварено газ е в катализа с кипящ слой.

В нашата страна и в чужбина, провеждане на научни изследвания върху използването на метода на кипящ слой в много процеси.

Имаше широко разпространени с множество контактори за окисление на серен диоксид при 97-99%. В зависимост от концентрацията на SO2 в газа може да бъде различен брой рафтове - от 4 до 6.

Фигура 0.36 Chetyrehpolochny апарат за обработване на газ чрез горене на сяра с концентрация от 9-10% (. Об) SO2. Температурата на първия слой се регулира в част от студен газ. В следващите слоеве имат хладилници и температурата се контролира чрез количеството на водата, течаща в тях.

1) метод с кипящ слой дава възможност особено за увеличаване на интензивността на катализаторите от използването на вътрешната повърхност на катализаторни зърна (г <1,5 мм), дает возможность почти полностью снять внутридиффузионные торможения, характерные для неподвижного слоя.

2) Интензитетът на катализатора и експлоатационния й живот също се увеличава поради отстраняване на локално прегряване и преохлаждане контакт маса, така типичен за фиксиран слой особено за спичане и синтероване на пелетите под формата на бучки и сладкиши на повърхностните слоеве и пренос на топлина повърхности.

1 - колектор за равномерно впръскване на газ; 2 - корпус; 3 - термодвойка; 4 - люкове; 5 - бум; 6 - елементи на хладилника; 7 - облицовка; 8 - решетка; 9 - схема мрежа за газовия поток.

Фигура 209 - Схема 4 COP стелажи единица.

3) Използването на кипящ слой и привлича контакт апарат компактност и лекота на автоматизация.

4) зоната за пренос на топлина в COP контактни устройства по време на обработка на концентрирания газ е намалена в сравнение с неподвижен слой около 20 пъти.

5) кипящ слой не е запушен с прах и съпротивлението на потока по време на работа остава постоянна, а хидравличното съпротивление на неподвижен слой дори ако почистване фин газ се увеличава по време на 1,5-2.

6) Otravlyaemost катализатор в кипящ слой в сравнение с неподвижен слой се намалява, т.е. в неподвижен слой на железни частици оксид прах (сърцевина rozionnaya прах техните димоходи) и арсенови съединения отлагат върху повърхността на зърната, и след това частично щит дойде в физико-химично взаимодействие с катализатора, той отравяне. В кипящ слой чуплив филм Fe2 О3. AS2 О5 или други вещества лесно изтрити от повърхността на твърди катализатори зърна при триене един срещу друг и се пренасят от апарата с газовия поток.

Използването на фин траен катализатор дава възможност за лесно разтоварване пневматичен контактор.

Развитието на реактора се движи в посока увеличаване на капацитета. През 60-те инсталирани контактори за серен диоксид окисление капацитет от 50 - 100 тона / ден по отношение на H 2SO 4; в 80 - 200 - 350 тона / ден, а сега работи капацитета система на 1000 тона на H 2SO 4 на ден и са предназначени капацитет от 2500 тона / ден.

Така кипящия слой се различава от фиксирана скорост процес легло, стабилност на работа във времето слой подвижно и методи регенериране катализатор за подаване и отвеждане на топлина в зоната на катализа.

Основните недостатъци на кипящ слой са: наличието на големи количества прах събиране средство, катализатор износване поради шок и фрикционни зърна един срещу друг, на стената на реактора и топлообменните елементи, поставени в слой, и присъствието на металорежещи стени ерозионните, която силно зависи от абразивни способността на зърна.

Например, зърнени окислява железни катализатори шлифоват по-бързо от зърната на силикагел. Това е очевидно свързана с известна абразивна способност железен оксид.