Cтраница 4
![]() |
Поликаскадный классификатор. [46] |
Для исследования были приняты различные аппараты. Все полочные аппараты имеют высокую разделительную способность. [47]
Преимуществами полочных аппаратов являются: относительная простота конструкции, возможность применять для охлаждения и нагревания газов между полками высокоэффективные теплообменные устройства, небольшое гидравлическое сопротивление слоя катализатора. К недостаткам полочных аппаратов относится большая трудность в достижении равномерного распределения потока газов по сечению аппарата при малой высоте слоя катализатора на полке, что часто препятствует проведению в таких аппаратах быстрых необратимых экзотермических процессов. Кроме того, при большом числе полок реактор теряет свои преимущества в отношении простоты конструкции. [48]
![]() |
Трубчатый контактный аппарат с катализатором в трубках и теплообменом между реагентами и продуктами.| Фактическое ( 1 и оптимальное ( 2 распределение температур по длине катализаторной трубки. [49] |
В полочных контактных аппаратах каталитическую реакцию и теплообменные процессы проводят раздельно, последовательно. Режим движения газа в полочных аппаратах, как и в шахтных, соответствует вытеснению. Температурный режим при протекании ХТП с высоким тепловым эффектом, как правило, адиабатический. [50]
При работе контактного аппарата по схемам, изображенным на рис. 3.23, в общей корпусе необходимо устанавливать полки с катализатором и теплообмен-ные устройства, что усложняет конструкцию и эксплуатацию аппарата. Поэтому чаще используется регулирование температуры в полочных аппаратах путем сме-шения реагентов с байпасным газом. Недостаток этого способа регулирования температуры заключается в том, что концентрация продуктов реакции уменьшается при каждом смешении с байпасным газом. [51]
![]() |
Профиль темпера тур по длине слоя катализатора ( экзотермический процесс.| Аппарат снениоциклического действия. [52] |
При работе контактного аппарата по схемам, изображенным на рис. 3.19, в общем корпусе необходимо устанавливать полки с катализатором и теплообменные устройства, что усложняет конструкцию и эксплуатацию аппарата. Поэтому чаще используется регулирование температуры в полочных аппаратах путем смешения реагентов с байпасным газом. Недостаток этого способа регулирования температуры состоит в том, что концентрация продуктов реакции уменьшается при каждом смешении с байпасным газом. [53]
Установки с выносными, теплообменниками используются сейчас редко вследствие их громоздкости. В современных контактных аппаратах промежуточный теплообмен чаще всего производят в теплообменниках, расположенных в полочном аппарате между слоями катализатора. [54]
![]() |
Зависимость степени превращения от температуры ( А и от времени ( Б для трехступенчатого контактирования ( по 106. [55] |
Степень превращения в каждом слое катализатора ограничена пересечением адиабаты с кривой равновесия, и в первом слое максимально достижимый выход продукта составляет лишь XI XP, Следовательно, чем больше ступеней контактирования и промежуточного охлаждения, тем выше выход продукта и режим ближе к оптимальному. В современных контактных аппаратах промежуточный теплообмен чаще всего производят в теплообменниках, расположенных в полочном аппарате между слоями катализатора. [56]
Технологическая схема промышленного производства состоит из следующих основных стадий. Природный газ смешивается с водородом и проходит очистку от гомологов методом деструктивного гидрирования на никельхромовом катализаторе в полочных аппаратах. Полученный чистый метан хлорируется в реакторе с кипящим слоем контакта. Реакционный-газ, содержащий метан, хлорметаны и хлористый водород, освобождается от катализаторной пыли ( с частичной конденсацией или без конденсации хлорметанов) и подвергается оксихлориро-ванию в реакторах с неподвижным слоем катализатора. Перед оксихло-рированием реакционный газ смешивается с рециклом несконденсированных газов после стадии компримирования, с рециклом хлористого водорода после солевого стриппинга и с кислородом. [57]
Носителем теплоты является один из компонентов реакционной системы. Таким носителем может быть пар, который при смешении с реагентами отдает им теплоту, а также реагент, добавляемый в различных точках аппарата для отвода теплоты, например бай-пасный газ в полочных аппаратах; один из реагентов, например в газожидкостных процессах газ, участвующий в реакции, иногда не нагревается, а непосредственно в самом реакторе этот газ, имеющий малую теплоемкость, разогревается за счет большой энтальпии жидкости. Носителем теплоты может быть катализатор или инертный материал для аппаратов с неподвижным, псевдоожиженным и движущимся слоем катализатора или инертного теплоносителя. [58]
![]() |
Аппараты объемного смешения. о-с 2-образными лопастями. б-с 2-образными лопастями и разгрузочным шнеком. в-плужный. г-пневматич. сопловой. д - барабанный. [59] |
В прямоточных аппаратах смешиваемый материал движется вдоль корпуса практически без продольного С. Эти смесители обладают низкой сглаживающей способностью, комплектуются питателями высокой точности, используются для С. В полочном аппарате смешиваемые компоненты пересыпаются сверху вниз по наклонным полкам за счет гравитац. В центробежном аппарате смесит, элемент ( всего их устанавливают до 5) состоит из вращающегося полого конуса, закрепленного на приводном валу, и воронки, к-рая жестко связана с корпусом аппарата. Смешиваемые компоненты поступают в конус верх, элемента, откуда они под действием центробежных сил выбрасываются на внутр. По ней они сползают в нижележащий элемент, где процесс повторяется. [60]