Cтраница 4
В течение пятиминутного периода дегидрирования контактная масса охлаждается на 10 - 15 С, причем на катализаторе отлагается значительное количество кокса. Охлажденный контактный газ после скруббера 7 поступает в турбовакуум-компрессор 10, создающий вакуум в батарее реакторов и сжимающий газ от абсолютного давления 0 08 МПа до 1 2 МПа, а затем в абсорбер 11 для отделения от легкой фракции ( Q, С2, HS и др.) - Абсорбентом служат углеводороды С5 и выше, являющиеся побочным продуктом производства. Неабсорбированная легкая фракция используется в качестве топливного газа. [46]
Таким образом, для реакции первого порядка максимальная степень превращения достигается в батарее реакторов одинакового объема. Для реакций второго и более высокого порядков максимальная степень превращения может быть достигнута в батарее реакторов с различным объемом отдельных реакторов. [47]
На рис. 90 представлена батарея реакторов для выщелачивания пористых спеков так называемых диффузоров. Из первого диффузора выгружают отработанный спек, а в него подают наиболее слабый раствор ( воду), который укрепляется по мере прохождения через батарею реакторов. [48]
Все компоненты - мономер ( изопрен), растворитель ( изопентан), катализатор ( смесь триизобутилалюминия и че-тыреххлористого титана) - подаются в голову процесса - 1 - й реактор. Реакционная масса проходит все реакторы, в которых под действием катализатора и температуры, выделяемого в процессе полимеризации тепла, подвергается полимеризации до определенной глубины ( определяет производительность батареи реакторов) и степени ( определяет качество продукта) превращения. Подачей хладоагента в охлаждающие рубашки реакторов обеспечивается поддержание нужной температуры индивидуально в каждом реакторе и поля температур на батарее. Поскольку все компоненты полимеризационной системы подаются в голову процесса, ряд параметров ( расход шихты Сш, расход катализатора GK, его концентрация п0) являются общими для всех реакторов. Выходными параметрами являются концентрация мономера т ( к) и температура Гк, которые определяют производительность и качество ( косвенно) продукта. [49]
В тех случаях, когда с увеличением степени превращения возрастает и селективность ( рис. IX-33), по заштрихованным площадям видно, что производительность одиночного реактора идеального смешения будет значительно выше, чем производительность ( или выход) трубчатого реактора. Следовательно, выбрать надлежит реактор идеального смешения. Применение батареи реакторов при этом не рекомендуется, так как ее производительность будет ниже, чем одиночного реактора. [50]
Каталитические реакции с участиемдвух жидких фаз характерны, главным образом, для полимеризации жидких мономеров в эмульсии. Полимеризуемая жидкость эмульгируется обычно в водном растворе, содержащем эмульгатор и катализатор или инициатор. Эмульгирование и полимеризация ведется непрерывно в батарее реакторов с мешалками - полимеризаторов. [51]
Такой реактор, в принципе, позволил бы проводить процесс в статических условиях, если бы массообмен между обеими фазами был достаточно активен. Для поддержания градиентов концентрации независимыми от перемешивания прибегают к использованию батареи реакторов, в которых концентрация вспомогательных растворов постепенно изменяется. Такое устройство приводит, однако, к снижению селективности процесса. Это легко понять, если учесть, что концентрация изобутилена, введенного в первый реактор, сразу же оказывается приведенной к более низкой рабочей концентрации, чем во фракции С4, в то время как концентрация остальных, менее реакцион-носпособных олефинов остается практически такой же, как и в исходном сырье. Такое изменение концентрации, которое воспроизводится на каждой ступени, снижается при увеличении числа аппаратов в каждой батарее и обратилось бы в нуль при бесконечно большом числе аппаратов. Избирательность атаки изменяется, таким образом, одновременно с числом ступеней реактора. Ниже приведена сводная таблица ( табл. 1 - 2) ди-оксановых производных и диенов, которые получаются из каждого рассмотренного олефина, с выходами, полученными на каждой стадии с чистыми реагентами. [52]
При таком расположении имеется возможность выключить в случае необходимости ту или иную линию для ремонта или замены катализатора. В этой схеме для достижения экономичной работы при половинной нагрузке необходимо, чтобы каждая батарея реакторов имела аппаратуру для регенерационного воздуха ( воздуходувки, воздухоподогреватели), а также компрессоры для контактного газа. Порядок циклов при трех реакторах имеет то преимущество, что длительность перехода от рабочего периода к регенерации и обратно увеличивается. Благодаря этому облегчается удаление избыточного кислорода из катализатора и имеется возможность более полного извлечения остатков еще находящихся в катализаторном слое углеводородов. Сокращение общей продол-жительности циклов приводит к сокращению длительности дегидрирования; таким образом, из-за уменьшения перепада температуры удается приблизить данный процесс к изотермическому. При возрастании длительности дегидрирования выход дивинила снижается, поэтому короткий период ( конечно, до известного предела) более выгоден. [53]
Если срок службы катализатора без регенерации велик ( несколько месяцев, год), то упомянутый недостаток не имеет существенного значения. Однако весьма часто катализатор может работать без регенерации всего несколько часов и даже минут. Таким образом, для обеспечения непрерывной работы установки необходимо применение батареи из - нескольких, по крайней мере трех, реакторов. Управление батареей реакторов довольно сложно особенно если циклы работы очень короткие. В этом случае управление процессом возможно только с помощью автоматически действующих приспособлений, что сильно усложняет и удорожает оборудование. [54]
Оптимальные условия экстракции определяются стремлением получить возможно более высокую концентрацию кислоты, крупные, хорошо фильтрующиеся кристаллы фосфогипса и ускорить процесс экстракции. Крупные кристаллы гипса получаются при 70 - 80 С и невысокой концентрации серной кислоты. Для получения более концентрированной фосфорной кислоты и ускорения процесса применяют 75 % - ную башенную серную кислоту ( а иногда и купоросное масло) и более высокую температуру в начале экстракции. Скорость экстракции увеличивают также интенсивным перемешиванием. Процесс ведут непрерывно в батарее реакторов с - мешалками - в экстракторах, расположенных каскадно и соединенных между собой перетоками. Фосфогипс отделяют на непрерывно-действующих барабанных вакуум-фильтрах и многократно промывают водой и разбавленными оборотными растворами. Фосфогипс содержит некоторое количество фосфора и может быть использован как косвенное удобрение для улучшения структуры почвы, как прямое удобрение для некоторых культур и для строительных целей. [55]