|
|
|
Главная --> Справочник терминов Трубчатых реакторах под давлением в трубчатых аппаратах: Принципиальная схема проведения процессов под давлением1 в трубчатых аппаратах представлена на рис. 221. Смесь взаимодействующих жидкостей из напорного бачка / через измеритель расхода 2 поступает в поршневой насос 3, нагнетающий жидкость в змеевиковый подогреватель 4 и далее в трубчатый реакционный аппарат 5. Требуемое давление в трубчатых аппаратах создается при помощи дроссельных вентилей 6. Для поддержания определенной температуры реакции трубчатый аппарат 5 можно нагревать или охлаждать. Промышленный метод получения фенола из хлорбензола при действии щелочей состоит в нагревании с 15% раствором едкого натра (2,2—2,5 моль на 1 моль хлорбензола) при 360—390 °С и 28 МПа в трубчатых аппаратах непрерывного действия с добавкой дифенилоксида (15—20 % от массы хлорбензола). 3. При замене хлора в неактивированных галогензамещенных бензола, которая проводится в медных трубчатых аппаратах при 200 °С, часто добавляют'1— 2 % глюкозы. Какова ее роль в этой реакции? Значительно большее промышленное применение получил гидролиз дренесипы дсйстиием разбавленной серной кислоты. По атому методу древесные опилки обрабатывают л соединенных последовательно аппаратах (псрколнторэх) 0,1— -4%-ной серной кислотой при 7—15 ат и 150—170"С. Получаемый 4%-ный раствор сахароп выпаривают, нейтрализуют гашеной известью и после фильтрации сбраживают. В последние годы гидролиз стали проводить 0,4%-ной серной кислотой п обогреваемых паром трубчатых аппаратах непрерывного действия под давлением 25—30 ат. щих свойства турбулентного движения в трубчатых аппаратах струйного типа. достигнуто в течение нескольких часов при 200°; при несколько же более высокой температуре полное превращение требует менее часа времени. Реакция совершается в медных трубчатых аппаратах или автоклавах или в аппаратах, выложенных или покрытых внутри медью. Для превращения спирта в дивинил берется не чистый спирт, а смесь его со спиртом-регенератом и уксусным альдегидом. Спиртовая шихта поступает в контактный цех, где происходит подогрев конденсатом водяного пара, а затем испарение в вертикальных трубчатых испарителях. После испарителей шихта перегревается дополнительно в вертикальных трубчатых аппаратах сначала до 125-130°, а потом до 180—200° в центральных перегревателях, представляющих собой стальные змеевики. Водно-тепловую обработку непрерывным способом по Мичуринской схеме проводят в аппаратах, рассчитанных на мягкий режим разваривания (давление пара до 0,4—0.5 МПа, температура до 135—140° С), а по Мироцкой схеме—в трубчатых аппаратах скоростного разваривания1 (давление 0,8—1,0 МПа, температура 165—175°С). По непрерывной схеме разваривания с умягченным режимом варки замес готовится, нагревается и выдерживается в смесителе-предразварнике, который может состоять из сдвоенного, имеющего один привод, или двух различных аппаратов — смесителя и предразварника. Длительность пребывания замеса в смесителе 5—6 мии. Соотношение зерно : вода [1: (2,5—3,5)] устанавливается с учетом крахмалистости зерна с таким расчетом, чтобы концентрация сухих веществ (СВ) в сусле составляла 16—18% по сахарометру. Для дозирования воды в смеситель при постоянной подаче зерна ставятся расходомеры щелевого типа, ротаметры. Температура замеса за счет подачн теплой воды поддерживается на уровне 40—45° С. В предразварнике замес выдерживается 6—7 мин, где нагревается вторичным паром до 60—85° С. Нагретый замес насосом закачивается в варочный аппарат, предварительно нагреваясь острым паром в контактной головке до температуры разваривания. Водно-тепловую обработку непрерывным способом по Мичуринской схеме проводят в аппаратах, рассчитанных на мягкий режим разваривания (давление пара до 0,4—0.5 МПа, температура до 135—140° С), а по Мироцкой схеме—в трубчатых аппаратах скоростного разваривания1 (давление 0,8—1,0 МПа, температура 165—175°С). По непрерывной схеме разваривания с умягченным режимом варки замес готовится, нагревается и выдерживается в смесителе-предразварнике, который может состоять из сдвоенного, имеющего один привод, или двух различных аппаратов — смесителя и предразварника. Длительность пребывания замеса в смесителе 5—6 мии. Соотношение зерно : вода [1: (2,5—3,5)] устанавливается с учетом крахмалистости зерна с таким расчетом, чтобы концентрация сухих веществ (СВ) в сусле составляла 16—18% по сахарометру. Для дозирования воды в смеситель при постоянной подаче зерна ставятся расходомеры щелевого типа, ротаметры. Температура замеса за счет подачн теплой воды поддерживается на уровне 40—45° С. В предразварнике замес выдерживается 6—7 мин, где нагревается вторичным паром до 60—85° С. Нагретый замес насосом закачивается в варочный аппарат, предварительно нагреваясь острым паром в контактной головке до температуры разваривания. Весьма важно, и это следует иметь в виду, что при крупномасштабном движении, являющимся основным во всяком турбулентном потоке, в том числе и при использовании малогабаритных трубчатых реакторов, вязкость жидкости, движущейся в каналах, не играет роли. Все величины, относящиеся к турбулентному движению, когда гомогенизация среды лимитируется процессами обмена между крупными турбулентными и находящимися внутри них более мелкими вихрями, не зависят от вязкости потоков (автомодельное течение по отношению к Re) [23]. Это обстоятельство сужает круг величин, определяющих свойства турбулентного движения в трубчатых аппаратах струйного типа. Остаются лишь три величины, характеризующие крупномасштабные движения, от которых зависит уровень турбулентности жидких потоков в условиях стадии выделения С4-фракции (забивки аппаратуры полимерами). Отвод тепла реакции наилучшим образом осуществляется при проведении процесса в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора или в трубчатых реакторах. В результате содружества советских и чехословацких исследователей был создан катализатор, известный под маркой Р-1 [6], На указанных катализаторах конверсия этилбензола в стирол составляла около 40% при селективности 90%. Впоследствии были созданы катализаторы К.С-1 и К.С-2 [7, 8], позволившие поднять конверсию в трубчатых реакторах до 50—55% и катализаторы К-22 [9] и КМС [10], которые успешно использовались также и для дегидрирования изопропилбензола в а-метилстирол [И, 12]. На установках фирмы «Филлипс петролеум» каталитическую дегидрогенизацию бутана проводят в трубчатых реакторах с внешним обогревом дымовыми газами. Процесс также идет на хромо-алюминиевом катализаторе с периодической его регенерацией воздухом. Общий выход бутилена достигает 80% в расчете на переработанный бутан. Конденсация изобутилена. с формальдегидом с "образованием ДМД осуществляется в трех последовательно соединенных трубчатых реакторах 7, работающих по принципу прямотока (рис. 12). Синтез проводится при температуре 80—100 °С под давлением 0,16— 0,20_МПа; в этих условиях фракция С4 — жидкость. Молярное соотношение реагентов поддерживается близким к стехиометрйческому. формальдегид : изобутилен = 2 : 1. Свежий 40%-ный раствор формальдегида в смеси с возвратным поступает в емкость / на смешение с рециркулирующим водным слоем, содержащим катализатор — щавелевую кислоту. Выходящая из емкости 1 формальдегидная шихта подогревается паром до 90 °С в подогревателе 6 и подается в нижнюю часть трубного пространства первого по ходу процесса реактора 7Х. Изобутан-изобутиленовая фракция в смеси с возвратным изобутиле-ном подогревается паром в подогревателе 4 до 7°С и поступает в колонну 5 на экстракцию побочных продуктов реакции синтеза ДМД из водного слоя. Из верха экстрактора 5 изЬбутан-изобутиленовая фракция с экстрагированными продуктами направляется через распределительное устройство в нижнюю часть реактора 7Ь предварительно подогреваясь паром до температуры реакции в подогревателе 8. Подача реакционной массы с верха реактора 7j в нижнюю Полная конверсия нефтезаводских газов и бензинов в трубчатых реакторах с внешним обогревом фактически протекает в две стадии: первая — частичная конверсия — паровая конверсия гомологов метана преимущественно в метан на начальном участке реакционной зоны и вторая — конверсия метана с получением водорода и окислов углерода. Первую стадию можно осуществить в отдельном реакторе при 350—500 °С в режиме, близком к адиабатическому. Это позволит более эффективно использовать дорогие печи конверсии с трубчатыми реакторами для проведения основной реакции полной конверсии метана и сократить расход пара, не опасаясь отложения углерода на катализаторе. Общие принципы конструирования. Процесс паровой конверсии углеводородов ведут в вертикальных трубчатых реакторах, заполненных катализатором и размещенных в печи для обеспечения внешнего обогрева. Внутренний диаметр реакционных труб на установках, работающих при 1,2—2,5 МПа, составляет 90—130 мм при толщине стенки 16—20 мм. Высота реакционных труб 10—14 м. На установках, работающих при низком давлении (до 0,3 МПа), используют трубы большего диаметра (130—200мм), меньшей толщины (8— 10 мм) и высоты (8—10 м). На современных установках мощностью 30—40 тыс. т Н2 в год в печи устанавливают 170—250 реакционных труб, расположенных в 1—4 блоках. Городской газ обычно производят в трубчатых реакторах, которые могут работать при давлениях, близких к атмосферному, и более высоких. В обоих случаях применяют одинаковые катализаторы, но при работе на повышенных давлениях СНГ, используемые в качестве сырья, должны полностью очищаться от серы, так как при наличии даже 0,00005 % серы и давлении 810— 1013 кПа будут быстро и постоянно отравляться многие катализаторы. При низких давлениях можно использовать регенерируемые катализаторы. В таких случаях вполне пригодны СНГ с содержанием 0,001—0,002 % серы. Отложившаяся на рабочих поверхностях установок во время рабочего цикла сера выжигается во время минимальной потребности в топливном газе. химическом комбинате (НКНХ) введена в строй укрупненная установка олигомеризации концентрированного пропилена (2807) мощностью 75 тыс. т/год по тримерам и 25 тыс. т/год — по тетрамерам пропилена. Суммарная мощность установки по олигомерам 11 1.4 тыс. т/год. Процесс проводят в 12 параллельных трубчатых реакторах, аналогичных реакторам установки 29, при следующем режиме: На установках фирмы «Фнллипс петролеум» каталитическую дегидрогенизацию бутана проводят в трубчатых реакторах с внешним обогревом дымовыми газами. Процесс также идет на хромо-алюминиевом катализаторе с периодической его регенерацией воздухом. Общий выход бутилена достигает 80% в расчете на переработанный бута ir. В близких условиях из о-нитрохлорбензола получают о-нитро-анилин. Аминирование ведется в автоклавах (см. рис. 23) или непрерывным методом в трубчатых реакторах при несколько более высокой температуре. Реакция протекает по значительно более сложной схеме, чем это изображено выше, причем образуется целый ряд побочных продуктов. Процесс проводят в трубчатых реакторах при температуре около 120°С и давлении 10-н 12 аг.  Технологическим свойствам Технологического института Технологического регламента Технология органических Технология приготовления Тщательно исследовано Технологии полимеров Технологию изготовления Технологов работающих |
- |
Навигация