Cтраница 3
Данный метод может успешно применяться при нанесении покрытий на крупносерийные металлические изделия. Он особенно эффективен при нанесении покрытий на ажурные изделия ( например, на изготовленные из проволоки или ленты), которые при использовании метода кипящего слоя пришлось бы нагревать до очень высокой температуры вследствие их малой теплоемкости. [31]
Процессы в кипящем слое используются в промышленности, как и в генераторе Винклера, для обжига пылевидной извести и серного колчедана, синтеза по Фишеру-Тропшу, для частичного окисления углеводородов, но главным образом для каталитического расщепления. При каталитическом крекинге катализатор быстро теряет активность вследствие отложения на его поверхности кокса. Пользуясь методом кипящего слоя, можно непрерывно регенерировать катализатор путем обжига. Для этого катализатор пневматически подается из реакционной камеры в регенератор, а затем вновь возвращается в реактор. Крекинг является эндотермическим процессом, при регенерации катализатора путем окисления выделяется тепло. Это тепло может быть, хотя бы частично, использовано для подогрева катализатора; кроме того, может быть использовано тепло газов, выходящих из камеры регенерации. Процесс осуществляется в больших реакционных аппаратах, соединенных с регенератором, котлом-утилизатором и электрофильтром. [32]
Характер катализатора и температурного режима окислительного процесса определяет выбор типа реактора. При наличии износоустойчивого катализатора более эффективными, как правило, являются реакторы кипящего слоя, позволяющие приближаться к оптимальному температурному режиму при отсутствии перегревов или переохлаждений в различных зонах слоя катализатора. С большой осторожностью, после тщательного изучения, следует применять метод кипящего слоя для процессов, в которых целевым является продукт неполного окисления, например, формальдегид при окислении метана или метанола. В таких случаях возможно увеличение химических потерь исходного вещества в результате вредного влияния перемешивания газовой фазы в кипящем слое, а также вследствие протекания побочных гомогенных реакций в свободном объеме, который в кипящем слое всегда больше, чем в неподвижном. [33]
Характер катализатора и температурного режима окислительного процесса определяет выбор типа реактора. При наличии износоустойчивого катализатора более эффективными, как правило, являются реакторы кипящего слоя, , позволяющие приближаться к оптимальному температурному режиму при отсутствии перегревов или переохлаждений в различных зонах слоя катализатора. С большой осторожностью, после тщательного изучения, следует применять метод кипящего слоя для процессов, в которых целевым является продукт неполного окисления, например, формальдегид при окислении метана или метанола. В таких случаях возможно увеличение химических потерь исходного вещества за счет вредного влияния перемешивания газовой фазы в кипящем слое, а также вследствие протекания побочных гомогенных реакций в свободном объеме, который в кипящем слое всегда больше, чем в неподвижном. [34]
Чтобы ускорить процесс передачи тепла к твердому телу, который, вообще говоря, является малоинтенсивным, можно уменьшать размер частиц. Однако и в этом случае теплопередача мало интенсивна, так как хотя и увеличивается контактная поверхность, но между частицами остается незаполненное пространство, создающее термическое сопротивление. Таким образом, легче всего передать тепло к жидкости, и если вещество является стойким к изменению температуры, то целесообразно проводить процесс квазисублимации. Зернистый материал, загруженный в сублиматор, также обычно перемешивается тем или иным способом. Обнаружено, что при применении метода кипящего слоя коэффициенты передачи тепла к сублимируемому материалу резко возрастают. [35]
Для ускорения процесса передачи тепла к твердому телу, который является малоинтенсивным, можно уменьшить размер частиц. Однако и в этом случае теплопередача мало интенсивна, так как хотя и увеличивается контактная поверхность, но между частицами остается незаполненное пространство, создающее термическое сопротивление. Таким образом, легче всего передать тепло к жидкости, и если вещество стойко к изменению температуры, то целесообразно проводить процесс квазисублимации. Зернистый материал, загруженный в сублиматор, также обычно перемешивается тем или иным способом. Обнаружено, что при применении метода кипящего слоя коэффициенты передачи тепла к сублимируемому материалу резко возрастают. [36]