Reaktorok elvégzéséhez reakciókat gázfázisban
Reaktorok elvégzésére a második reakciót a gázfázisban-Mogen legtöbb osztálya fitsiruyut termikus hatást a reakcióra, és hőmérsékleti feltételek a reaktor.
Láng reaktor előkeverés gázok állnak a keverőkamra, a diffúzor, amely befejezi a folyamatot a keverés és égéskamra, amely megkapja a gázokat a diffúzor Rav-egyenletesen. Egy egyszerű reaktort keverés, de akkor feltételezhetjük, a Bunsen-égő (ábra. 6.2.1). Pro-gondolkodás égő láng és láng nélküli. Az ipari égő keverés az üzemanyag cső ispol'uet zuetsya-levegő Venturi-7 és a felépítmény a nagyobb láng-séget - fúvókát 2 (ábra 6.2.2.).
In-reaktorban égőt biztosít a szénhidrogének parciális oxidációjára alkalmazott hő szükséges-május az endoterm reakció kombinálásával kapott a reakció az égési folyamat egy endoterm reakció, így a teljes hő-nek hatása pozitív volt.
Reaktorok-égőket használnak korom pro-sét metán ábra. 6.2.3. Korom ob razuetsya magas hőmérsékleti körülmények között, amikor a szabad energia disszociációs metán szénre és hidrogénre van egy negatív érték, például a szükséges rea-TION hő nyert égési része a metán a reaktorban levegővel, amíg - ragasztott ábrán. 6.2.3. és, a korom keletkezik metán tápláljuk be az égéstérbe, és a reagens-PAX ábrán látható. 6.2.3 b, u, a korom keletkezik metán tápláljuk be a keverőkamrába, a levegő mennyiségét a reaktorba táplált, jelentősen szubsztöchiometrikus - th aránya. A gáz hőmérséklete az első zónában-rénium 1300. 1400 ° C-on
Az így kapott korom együtt a reakció-TION gázok irányul a részleg-TION szűrők a szilárd részecskéket az égési gázok.
Reaktorok előállításához az acetilént metán részleges oxidálásával ki oxigének. Acetilén képződik metán endoterm reakciója az egyszeri bomlási metán. A folyamat a sugárzás-acetilén kell lennie múló, különben kezdődhet acetilén égési reakció azonban azt végzik egy reaktorban égető típusú. Szénhidrogének, oxigénnel keveredik, átmennek a nagy sebességeknél égő bizonyos lágyító-árok és lángra a égetőberendezés. Rész metán, égő oxigénnel összes bevitt, nyújt jelentős mennyiségű hőt, adott esetben-sary gyorsan növelje párologtató-ry maradék szénhidrogének, hogy 1300. 1500 ° C-on amelynél a konverzió optimális. Ezután, vizezett CIÓ hideg víz létrehoz egy úgynevezett „befagyott” egyensúlyt, és ezáltal a kívánt teljesítményt.
/ - fűtés; 2 - metán-oxigén égő;
3 - fúvóka; 4 - egy ablakon;
5 - égéstér
2. A diffúzor az égő egység 3-lehűtjük Doi. Blokkolása perforált csatornákon keresztül Koto-rozs nagy sebességű gáz áramlását. Alatt az égetőberendezés láng leállítjuk 80 ° C-on, ami után a reaktort gázokat továbbítjuk olyan növényi elválasztására korom, összefonódás-trirovaniya és tisztítása az acetilén.
A Grinenko reaktorban (ábra. 6.2.5), így-oldott acetilén részleges metán vegyületet oxigénnel átfolyó nagy turbo-lence. A metán és oxigén, podog-retaya 400 ° C-előmelegítő / kilépés a fúvóka 3 nagy sebességű, fények és szállított 5 égéstérben, ahol proish-dit égési turbulens áramlás. A láng jön létre bevezetésével oldalsó fel mennyiségű oxigén járulékosan melegítjük 750 800 ° C elégetésével metánból kis mennyiségű oxigén egy speciális égőfej 2. A szükséges oxigént a stabilizátor-CIÓ láng, az 5. 10% a teljes áramlás.
Egy másik kiviteli alakban, reaktorban Partsa-ügyi metán oxidációt oxigénnel nyomás alatt, a metán és oxigén, melegítjük 400 ° C-nyomáson 0,4 MPa, a keverés után az 1 kamra áthaladnak a 2 elosztó és esik a 5 égéstérben, amelyben a TEM-mérséklet növeljük több mint 1500 ° C, és a kialakulását acetilén és alkének (ábra. 6.2.6). Másodlagos előmelegített szénhidrát-rudat behelyezik a fúvókák 4. és 5. egy égési-TION kamrában, amelyben ismét állítjuk elő repedés acetilén és alkének. Végén a folyamat gázok ox-lazhdayutsya víz 130 140 ° C, és a reaktorból.
Ábra. 6.2.6. Reakcióvázlat reaktorban metán részleges oxidálásával oxigénnel nyomás alatt
Reaktor termelni szintézis gáz pu-sorrendben metán részleges oxidálásával. Semi-chenie szintézis gáz két szakaszból áll: exo-termikus reakciót a metán égési savanyú jellegű, és a kölcsönhatás ezen termékek egy-tavshimsya metán endoterm reakciója. A reakciókamra 2 eljárás foganatosítására a homogén fázis létre oldalán egy osztott részét a kemence 1 (ábra. 6.2.7). Oxigén fúvatjuk át sugárcső tengelyéhez,
Ábra. 6.2.7. Reakcióvázlat reaktorban előállítani szintézisgázt
Reaktor előállítására etilén e on-és oxigén. Elvégzésében reakciókat a láng legnehezebb megtartani stabil. Térben szabadon felfekvő chivoe láng érhető el, ha a reakciót a reakció-OBE IU tűzálló fúvóka. A reaktorban a parciális oxidációs etán, hogy etilént egy reagens-te homogenizáljuk a keverőkamrában 3
kis térfogatú, majd átengedjük egy rács-D 2, amely egy szimmetrikus Stia-up válaszokat az egész felületen, és csökken a reakció 7-szigetelő tér tele van csomagolására porcelán golyók (ábra. 6.2.8). Oxigén és etán melegítjük külön is a 600 ° C-on, majd összekeverjük. A reakciótérben az etánban elégetjük és a szén-monoxid és hidrogén, valamint a kiválasztott mennyiségű felhasznált hő az endoterm reakció etán, hogy etilént és a pusztulás hidrogénatom.
Reaktorok szintézisére a só és savanyú Önnek. Klór hevesen reagál hidrogénnel újra fellépés H2 + C12 = 2HC1, amely kezdődik hőmérsékleten 500 ° C-on, ha a reagensek jól megszárítjuk. A reaktor a szintézis a sósav Ki-slot áll egy égő 5, reakciókamra 2, hűtőkamrában képződött gázok és a nyomásszabályozó 7 (ábra. 6.2.9 a). Égő (ábra. 6.2.9, b) egy kvarc cső zárt vége 7, Koto-ing ferde furatok ellátására C12 klór. Kívül ezt a csövet kering hidrogénatom. Égő gázok alkotó láng felfelé válaszok STU külső cső. Hűtés gázok pro-sújtja természetes konvekcióval a reaktor felületén.
A reaktor a autoterm bomlás-zheniya acetilén korom és hidrogén (ábra. 6.2.10). A reaktort teljesen készült met-tallium. A reaktor 7 - acélcső egy hűtési-mymi falak - van ellátva a felső részén a kalibrált fúvóka, amelyen keresztül része acetilén. A reakció erősen exoterm. Boc-plamenenie keveréket fordul elő az elektromos mező, akkor a reakció autotermálisan felszabadulása mellett nagy mennyiségű hőt. A hőmérsékletet ezután elér 2550 ° C-on Cpa-zu a reakció után a gáz réteg körül Obra zuetsya-halad a gyűrű alakú csatornát, a „fal-esek”, ahol a korom lerakódik egy gyűrűt képez - egy belső szigetelő egy forró felületre-Stu. Áthaladása során acetilén Rea-hőszigetelő tér ez csaknem teljesen elbomlik.
1 - kvarc cső; 2 - azbeszt; 3 - szita
A hűtés a reakció termékek you-löket a reaktorba beviszünk: 1500 m3 / óra hidrogént 50 ° C hőmérsékleten, amely diffúzióval a gázáramban, és áramlik a közvetlen csere előzetes elválasztó alkot olyan instabil láng. Hidrogén a reakciózónából, és hidrogént vittünk hűtésére együtt korom áthalad a felületen öntözőfej, ami egy szelekciós korom.
Reaktorok termikus-vanija metán klórozására. A pro-klorid-származékok metán (metil-klorid szén-tetrakloridból) metán alkalmazásával klórozási reakció hőmérséklete 390-450 ° C-on Ipari körülmények között hlo-rirovanie homogén gázfázisú hajtjuk végre feleslegben metán. Elválasztása után a klór-származékot hajtjuk szemcsézett recirkulációs metán-CIÓ.
1 - reaktorban; 2 - összekötő vonal előre előzetesen korom elválasztó; 3 - hűtőszekrény, 4 - tekercs vízzel hűtjük, 5 --th előzetes szeparátor a bejáratnál bomlástermékek
Reaktor a metán klórozásával (ábra. 6.2.11) jelentése egy hengeres tartály, amelynek alsó készült nikróm, mivel a fűtési kívül történik közvetlen kormányzati forró gáz bemerítve egy Dru-goy berendezésben. A metánt összekeverünk klór keverőben Y, vezetéken keresztül 2-lyayutsya gázok irányította a reaktorba, és betápláljuk egy központi kerámia 4 cső, amely arra szolgál, mint egy melegítő, hogy kapja a hőt a reakció-kamra 6. További onnoy gázok áthaladnak a SADC-3 Raschig gyűrűk amelyek arra szolgálnak, mint egy szűrő számára korom során képződő szekunder-CIÓ reakciók.
Ábra. 6.2.11. Reaktor a metán klórozásával:
/ - mixer 2 - Nikkel vezetéket; 3 - in-ketrecben Raschig-gyűrűk, 4 - központ kerámia-lic cső; 5 - acélhenger; 6 - reakciókamra, 7 - hüvely pirométer; 8 - tűztér
Egyéb reaktor kialakítás metán klór-TION ábrán látható. 6.2.12. Fundamentals-sósav szakasz egy része hlorirova-TION Y-alakú és a henger-MANUFACTURING Mérleg vas, bélelt réteg anti-sav cement. Ezen belül csőszakaszok 2 megállapított versenyek a fenti gázelegy bevezetésével a reakciózónába. Az egyik része a reakció gáz megy keresztül a 7 vezetéken visszavezetésére a második rész visszavezetjük felé kidobó 6. A klór és a gázkeverék, amely áthalad a pro-csatorna 5, homogenizáljuk kidobó 4 áthaladás előtt a cső 2. Egy harmadik részleges homogenizáció a gázok -pravlyayuschihsya hogy a 2 cső, a reakció az N-Zami hajtjuk kidobó 10., hogy kezdje meg a reaktor köpenyébe fűtése a forró gáz.
Ábra. 6.2.12. Reaktor a metán klórozásával:
/ - klórozó szakaszt; 2 - a szállító cső a gázkeverék a reakciózónába; 3 - szigetelés; 4b, 10 - ejektorok; J, 7, 8 - csővezetékek; 9 - Raschig-gyűrűk; / / - ing; 12- Nikkel Holder
A polimerizációs reaktorba az etilén magas nyomáson. Előállítás Polietilén-Lena, nagy molekulatömegű (több mint 20.000) hőmérsékleten megy végbe 180 és 200 ° C, a nyomás pedig 100 MPa Ilyen körülmények részét polimerizált etilén bevezetésével az iniciátor - peroxidok vagy oxigén. Nez - polimerizált etilén mossuk schayut-szemét, és visszavezetjük a ciklus.
Végezni ezt a folyamatot a gondolkodás-két típusú reaktorokat. A cső alakú reaktorban egy teljes elmozdulása áll egy nagy számú csövek összekötött könyök átmenetek (ábra. 6.2.13). Mindegyik cső el van látva egy borítás, amelyen keresztül hő TSIR-kuliruet szer. Így, rea-tórusz egy hőcserélő a „cső a csőben”. Az első rész a reaktort melegítjük gőzzel 170-160 ° C, a reagensek elérte, ha a reakció-hőmérséklet. A többi rész
Az etilén polimerizálása
Lehűtjük, hogy felszívja a hőt a rea-CIÓ. turbulens áramlás a reaktorban. A kapott polietilén eltávolítjuk a szol-rennym abban nagy mennyiségű etilént. Ezután a nyomást fokozatosan csökkentjük ATMO-granulálás a gömb és a terméket bekövetkezik.
Kevert reaktorba belül egy spirális keverővel (ábra. 6.2.14). A keverést-set ér nagyfokú pre-forgás. A polimerizációs reakció - ekzoter-dasági, részben hőelvonást köpenyen át, és részben - közvetlenül a pro-reakció termékek (reaktor üzemeltetését avtoter - idézésben).
Reaktorok endoterm-cal folyamatokat. A termelés az etilén, és a propilén-propán vagy benzint használ etsya csőreaktor teljes elmozdulás és programozott termikus mód (ábra. 6.2.15). A reaktor egy kígyó-Vik két nagy hosszúságú belsejében elhelyezett 1 kemence két zóna: konvekciós és sugárzó-ra. Hasznos kemence poluchivSchie úgynevezett „gradiens kemencék”, rövid láng égő működő neboli-köztartó légfelesleg
Adiabatikus reaktorokban egy iránytű-CIÓ termikus szert tartalmaz szokásos reagenssel lehet ispol'uet Call-gáz vagy szilárd, mint a termikus szerként. Ezért, az ilyen re-promóciós segédanyagok különböző CONSTRUC-ruktsiyu.
Ábra. 6.2.15. A csőreaktort előállítására etilén
Ahhoz, hogy ez a csoport a reakció hajók is vonatkozik reaktorban ábrán látható. 6.2.16. Éghető gázok áthaladnak a nagy sebességű keverési zóna 3, amelybe bevezetjük a szénhidrogént (propán vagy benzin) egy kis mennyiségű gőz, és esik a reakciózónába 4 képződött acetilén és etilén.
Ábra. 6.2.14. Keverős reaktorba etilén polimerizációban:
1 - árnyékolt elektromos kábelek; 2 - egy házat; 3 - csavaros keverőben; 4 - hűtőköpenyek
Sok különböző rea Tori, amelyben a hőmennyiség-q.s.. Dimoe a rea-TION endoterm szénhidrogén krakkoló szilárd szállított hő szer keringő keverékben a reagenssel. Az állóágyas reaktor specifikusan szemcsés kvarchomokot első reaktáns melegítjük 5 melegítő, és összekeverjük gőzzel belép az alsó
Ábra. 6.2.16. Reakcióvázlat reaktor előállítására acetilén módszerrel Estmana 1 - melegítők; 2 - égéstér; 3 - a keverési zónába; 4 - a reakciózónába; 5 - betekintő ablak
Ábra. 6.2.17. Reakcióvázlat reaktorba, felfüggesztett homokágy (Lurgi):
1 - a bunker; 2 - a ciklon; 3 - reaktor; 4 - eszköz pneumatikus szállítás homok; 5 - Fűtés
3. részében a reaktor (ábra. 6.2.17). A felső részén a reaktorba beviszünk kvarchomok, melegítjük 760 900 ° C-on Homok, amely belép a keringésbe, melegítjük elégetésével folyékony üzemanyag egy csővezetékben pneumatikus 4.
Egyéb reaktorok használjon alá ágy szilárd hő szer (poroshkoob-gömb vagy különböző) a kereszt vagy párhuzamos áramlás a reagenssel.
Hagyományos hőenergia regeneratív reaktorban repedés metán-ég. A reaktort megtöltjük az a kerámia test, ^ amelyek felváltva melegítve és hűtve a metán, amely endoterm repedt acetilén. Két ezek alapvető fázisok fázis eltávolítását és a tisztítást. A reaktor (ábra. 6.2.18) társ-horgony a függőleges, hengeres-Pusa burkoló 4 nikróm lazhdaemoy ox-égési levegő, amely melegítjük abban. Belül a reaktor py bashku 3 tűzálló anyagból és a vegyes-edik fúvóka 5 vékony lemezek.
Ábra. 6.2.18. Regeneratív reaktor termikus krakkolási metán:
1 - Hűtés Fúvóka; 2 - égő metán; 3 - egy kabát tűzálló anyagból; 4 - ház, 5 - fúvóka; 6 - a külső köpeny
Amikor kiválasztunk egy tűzálló anyagból, tudatában kell lennie, hogy a folyamat az átalakulás van egy periodikus változása NYOMÁS-TION a reaktor belsejében váltakozó két fázis. Emiatt az anyag ne legyen a porozitása.
A melegítés során a metánt vezetjük be go-Relkom 2 sugárirányban a felső része a készülék. A levegőt melegítik a falait, majd beáramlik a égéstérbe. Éghető gázok át távolítjuk el gazoduv-ki. A legmagasabb hőmérséklet elérésekor az a reaktor tetején, és fokozatosan-Csökkenti a gyűrődések, hogy az alap. Mindkét fázisban a rea-TION metán halad ellenáramban. Metán tápelosztó keresztül történik egy gyűrű-pipe-gyulladásos. Miután elhagyta a rea tórusz-termék vízben lehűtjük.