Cтраница 3
Паровую конверсии проводят в реакционных трубах небольшого диаметра с внешним обогревом, И в большинстве случаев лимитирующими факторами являются подвод тепла через стенку и гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Поэтому применение катализаторов с очень высокой активностью не увеличивает скорость процесса. И к чрезмерному увеличению активности этих катализаторов стремиться не следует. [31]
Аналогичным образом при различных температурах перед слоем катализатора определяют приведенные затраты, отнесенные к контактному узлу, включающие затраты на нагрев газов, преодоление гидравлического сопротивления слоя катализатора. [32]
Аналогичным образом при различных температурах перед слоем катализатора определяют приведенные затраты, отнесенные к контактному узлу, включающие затраты на нагрев газов, преодоление гидравлического сопротивления слоя катализатора, также затраты на катализатор. [33]
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при фиксированных геометрических размерах аппарата профиль радиальной скорости по длине реактора становится более однородным во всех трех областях течения по мере увеличения гидравлического сопротивления слоя катализатора. Изменяя в расчете геометрические размеры аппарата и сопротивление слоя катализатора, можно определить оптимальные условия для проведения данного технологического процесса. [34]
Полученные при математическом моделировании результаты приведены в табл. 7.3. Выбор катализатора в виде больших колец позволил уменьшить максимальную температуру в зоне реакции при высоких начальных концентрациях токсичных веществ, а также значительно снизить гидравлическое сопротивление слоя катализатора. На рис. 7.5, а и б приведены примеры экспериментальных профилей температуры в промышленном реакторе. [35]
Катализатор имеет форму зерен, таблеток или гранул различных размеров, но, как правило, не менее 4 - 5 мм в поперечнике, так как при более мелких частицах резко возрастает гидравлическое сопротивление слоя катализатора и легче происходит его спекание. Количество загруженного катализатора, высота, число слоев и расположение их в аппарате зависят от активности катализатора, характера каталитической реакции, условий теплообмена. Чем активнее катализатор и больше равновесный выход и скорость реакции, тем меньше контактной массы нужно загружать в аппарат и тем меньше высота слоя катализатора. [36]
Формовка и гранулирование служат для получения контактной массы в виде частиц определенной формы и размеров, обеспечивающих необходимые кинетические параметры проведения каталитического процесса ( скорость, избирательность и др.) при допустимых энергетических затратах на преодоление гидравлического сопротивления слоя катализатора и высокой его прочности. [37]
![]() |
Оптимальнаяткрупность зерен катализатора для реакции первого порядка.| Оптимальная крупность зерен ванадиевого сернокислотного катализатора. [38] |
Для очень мелких зерен, когда параметр А1К - Afid0 мал и используется вся внутренняя поверхность, активность катализатора не зависит от крупности зерен. Гидравлическое сопротивление слоя катализатора меняется в этих условиях обратно пропорционально среднему поперечнику зерен в степени 1.2 - 1.317. Наоборот, при больших значениях параметра ylpd0 реакция осуществляется в тонком поверхностном слое, и активность катализатора пропорциональна внешней поверхности зерен и, следовательно, обратно пропорциональна среднему поперечнику; гидравлическое же сопротивление в этой области почти не зависит от размера зерен, так как снижение коэффициента гидравлического сопротивления, с ростом поперечника зерен, почти полностью компенсируется увеличением высоты слоя вследствие снижения активности единицы объема контакта. [39]
![]() |
Схемы смесителей. [40] |
Значение диаметра, определяемое по формуле (3.32), соответствует эквивалентному диаметру частицы, а не канала, по которому движется газ. Хотя при расчете гидравлического сопротивления слоя катализатора более правильным является использование гидравлического диаметра, однако в формуле (3.31) использован диаметр эквивалентного шара, так как для частиц неправильной формы определить гидравлический диаметр сложно. [41]
С ростом линейной скорости в контактном аппарате увеличивается коэффициент массопередачи, что способствует полноте превращения кислорода. Увеличение линейной скорости ограничивается ростом гидравлического сопротивления слоя катализатора. В условиях работы с повышенным давлением увеличиваются допустимые гидравлические потери в контактном аппарате, что дает возможность повысить массовую скорость газа. [42]
Таким образом, проведенные испытания дали вполне удовлетворительные результаты по всем показателям, что позволяет использовать катализатор Д-44 М для процесса производства водорода методом паровой каталитической конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 ати. Следует отметить, что для снижения величины гидравлического сопротивления слоя катализатора в промышленных трубчатых реакторах будет использоваться катализатор более крупного гранулометрического состава, что может оказать влияние на его активность. Этот фактор должен быть уточнен при испытаниях в опытно-промышленном реакторе. [43]
![]() |
Принцип транспорта катализатора.| Установка с транспортом катализатора в плотном слое. / - реактор. 2-питатель. 3 - сепаратор. 4 - транспортный стояк. [44] |
Предотвращение прорыва газов из одного аппарата в другой, а также в систему транспортирования катализатора обеспечивается созданием затворов из самого катализатора. Для этого все коммуникации выполняют в виде длинных труб, гидравлическое сопротивление слоя катализатора в которых превышает перепад давлений между аппаратами. Особенно нежелательно и даже опасно проникновение реакционных газов в регенератор и регенерацион-ных газов в реактор. Поэтому на трубопроводе, связывающем эти аппараты, устанавливается азотный затвор ( см., например, рис. III. Он представляет собой камеру, в которой создается давление азота, превышающее на 20 - 30 мм рт. ст. давление в аппаратах. Незначительное проникновение азота в реактор и регенератор практически не сказывается на ходе процесса и составе реакционных смесей. [45]