Cтраница 5
Известно [224], что с увеличением диаметра реактора со взвешенным слоем коэффициент межфазного обмена Р уменьшается. Таким образом, секционирование промышленного реактора, способствующее улучшению межфазного обмена, приближает в этом отношении промышленный реактор к лабораторному. Следовательно, уравнение (IV.30), полученное на основании лабораторных данных, с большим основанием можно применить к промышленному секционированному реактору, чем к однослойному. Хотя расчетами промышленных многослойных реакторов дегидрирования бутана с использованием уравнения (IV.31) и остальных кинетических уравнений показана вполне удовлетворительная сходимость расчетных и опытных ( заводских) величин, необходимо все же подчеркнуть приближенность такого подхода к оценке влияния межфазного обмена. [61]
Очевидно, должен существовать такой продольный температурный профиль, при котором выход целевого продукта или, в общем случае, значение принятого критерия оптимальности будет максимальным. Оптимальный температурный профиль ( ОТП), как правило, практически не может быть реализован, однако к нему можно приблизиться, применяя различного типа секционированные реакторы. Теоретическая роль ОТП в реакторе идеального вытеснения состоит в том, что он дает наилучшие возможные показатели, достижимые в процессе с данной кинетикой - тот идеал, к которому следует стремиться при проектировании промышленного процесса. Из аналогии между процессом в реакторе идеального вытеснения и периодическим процессом следует, что в точности тот же результат будет достигнут в периодическом реакторе с температурой, оптимальным образом изменяющейся со временем. [62]
Существенным недостатком предлагаемой конструкции является трудность разделения зон внутри конвертора. Наилучшая регенерация катализатора достигается при размещении зоны регенерации в выносном аппарате. Видимо, промышленное решение конструкции конвертора с использованием принципа регенерации катализатора может и должно быть более совершенным по сравнению с описанным. Изложенное можно рассматривать только как первое приближение к конструкции секционированных реакторов промышленного масштаба для окисления нафталина во фталевый ангидрид. [63]
Реакторы с псевдоожиженным слоем превосходят трубчатые аппараты по производительности, в них полнее использован общий объем, имеются лучшие возможности отвода реакционного тепла и создания равномерной температуры по всему рабочему пространству. Последнее объясняется тем, что катализатор одновременно является теплоносителем и при постоянном витании в реакторе способствует выравниванию теплового режима аппарата. Однако по той же причине происходит значительное продольное перемешивание реакционной массы, что снижает степень конверсии и селективность процесса. Этот недостаток был преодолен применением каскада подобных реакторов ( с возможностью выделения целевого продукта после каждой ступени) или секционированных реакторов. Секционированные реакторы с помощью нескольких распределительных решеток разделены по высоте на несколько частей ( секций), причем паро-газовая смесь из каждой последующей секции не смешивается с той, которая находится в предыдущей. [64]