Fluidizált katalizátorágy eljárás - kémiai kézikönyv 21
Kémia és vegyi technológia
Katalitikus katalizátorok a katalitikus krakkolás nagyméretű űrtartalmú folyamataiban. magas hőmérsékleten (500-800 ° C) hajtják végre az intenzív tömeg és a hőátadás rendszerében mozgó vagy fluidizált katalizátorágyakban. nemcsak magas aktivitást, szelektivitást és termikus stabilitást kell biztosítania, hanem meg kell felelnie a regeneratív, mechanikai és egyéb működési tulajdonságok megnövekedett követelményeinek. Az ipari krakkolási katalizátorok összetett többkomponensű rendszerek ebben a tekintetben. amely 1) a mátrix (hordozó), [c.109]
Egyenleteket (VI.4) és (VI.5) együtt peremfeltételek (VI.15) és (1.16), lehetővé teszi számunkra, hogy fontolja alapján egy matematikai modell különleges esetekben az állami folyamatok fluidágyas reaktorokban [46], ami sokkal kényelmesebb, hogy nem, a Per és N. kritériumainak nagyságára vonatkozó becslések alapján [c.129]
Az olajfinomító és a petrolkémiai ipar számára a porkibocsátás nem jellemző. De ezeken a területeken vannak olyan folyamatok, amelyek kiemelkedik jelentős mennyiségű por elsősorban folyamatok szilárd katalizátorok és adszorbensek. A por képződik a szállítás során a katalizátorokat és adszorbensek, regeneráció, őrlés, szárítás, és így tovább. D. végző folyamatok olyan reaktorokban, amelyek fluidizált ágyas katalizátor (katalitikus krakkolás. Dehidrogénezzük bután) katalizátor részecskék IRI újrafelhasználása mérete csökkent, és hajtják a gázok áramlását. [C.17]
Ez nem mondható el a krakkolási rendszereknél. ahol az eljárást fluidizált katalizátorágyban végezzük. Itt a réteg sűrűsége széles tartományonként változik, az áthaladó nyersanyaggőz sebességétől függően, a por részleges összetétele [19]
Az első kereskedelmi katalitikus krakkoló egységet katalizátor fluidizált ágyával 1942-ben üzembe helyezték az USA-ban. Az évek során számos, a legnagyobb vállalatok a világon, részt vesz az olaj és gáz feldolgozás, megtervezni és üzembe nagyszámú ipari üzemek, amelyek jelentősen eltérnek a feltételeket krakkolás, valamint technológiai és design a dekoráció. [C.4]
Az ilyen berendezés vázlatos rajza az 1. ábrán látható. 25. A maradék nyersanyagot összekeverjük egy keringő és friss hidrogént tartalmazó gáz és halad a rendszer hőcserélők 3, és a fűtési kemence 2, alatt van bejuttatva elosztó hálózat a reaktor 1. A fluidágyas katalizátor (Type AKM) által termelt gőz-folyadék áramot, a hidrokrakkolási eljárást végzik. Reakciótermékek. eltérnénk a fenti, feladja a hőt a hőcserélők a 3. és 4. hűtés és betápláljuk a magas nyomású 5 elválasztó, ahol a folyékony fázist elválasztjuk a hidrogént tartalmazó gáz. Tisztítás után és szárítás a hidrogén-szulfidot tartalmazó gázt keresztül a kompresszor 7 továbbítjuk a keverő a nyersanyaggal. [C.67]
A legmélyebben tanulmányozott, bizmut molibdátokon alapuló katalizátorok. Az n-buténok egyensúlyi keverékének oxidatív dehidrogénezése 70% -nál nagyobb 70% -nál nagyobb szelektivitású butadiént eredményez ezeken a katalizátorokon [15, 16]. A reakciót viszonylag alacsony hőmérsékleten végezzük (450-480 ° C), és enyhe hígítású buténeket vízgőzzel (4 1 -t-7 1 mol / mol). Az eljárás végrehajtható mind a rögzített ágyas reaktorokban [15] (cső alakú), mind a fluid ágyas rendszerekben [16]. [C.683]
A katalizátor stabilitását jellemző tulajdonságok (főként katalitikus aktivitás) hosszú időn át történő megváltoztathatósága jellemzi, a stabilitás ugyanolyan fontos, mint a katalitikus aktivitás. A stabilitást azt az időtartam határozza meg, ameddig a katalizátor megtartja tulajdonságait, annál több idő alatt, annál stabilabb a katalizátor. A természetes anyagokból előállított katalizátorok általában alacsonyabb kezdeti aktivitással rendelkeznek, és kielégítő stabilitást mutatnak, ami előnyös a fluidágyas krakkolási eljárásban való alkalmazásra. [C15]
A gáz szilárd részecskékkel történő érintkezése fluidizált rendszerekben nem mindig határozza meg a folyamat egészének hatékonyságát, a buborékok és a részecskék közötti optimális átváltási sebesség adott körülmények között a reakciósebesség függvénye. Például a kőolaj-szénhidrogének alumínium-szilikát katalizátorra történő krakkolása nagyon gyorsan megtörténik, a reakció csaknem teljes egészében befejeződik a fluidizált ágyú reaktorba tápláló szállítóvezetékekben. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy nem szükséges fluid ágy (stabilizálni kell a hőmérsékletet), de ilyen körülmények között a fluid ágyban való érintkezés hatékonysága nem játszik szerepet. [C.336]
Következésképpen a kereskedelmi fluidizált ágyas reaktor optimális ágymagassága a szükséges átalakítási fokkal elsősorban a határfelületi gázcsere-reakció sebességének arányától függ. Így, ha a folyamatot a kémiai reakció sebessége korlátozza. hogy magasabb fokú konverziót érjünk el, növelni kell a réteg magasságát. vagy a katalitikus aktivitást (hőmérsékletet), ha természetesen a módosított körülmények között a folyamatot még mindig korlátozza a reakciósebesség. Másrészt, ha a folyamatot az interphase gázcsere sebességével szabályozzuk, akkor a reakciósebesség növekedése semmit sem adhat, és az átalakulás növeléséhez szükséges a magasság növelése [c.367]
Fix rétegekben finomszemcsés katalizátort nem lehet használni, mert a csomósodás és a jelentős hidraulikus ellenállás. Míg kisebb részecskéket használnak fluidizált ágyakban. Így nagyon gyors felületi reakciók. amely a diffúzió sebessége a pórusokban vagy a filmen keresztül korlátozhatja a teljes folyamat sebességét. fluidizált ágy. amelyet a gáz és a szilárd anyag közötti jó érintkezés jellemez, amikor finom részecskéket használnak. lehetővé teszi a katalizátor sokkal hatékonyabb használatát. [C.441]
Vannak olyan javaslatok, amelyek biztosítják a metánizálást egy inert folyadékhoz, amely azonnal lehűlve tartja a hőmérsékletet. Általában szerves folyadékokat (általában aromás szénhidrogéneket) javasolnak erre a célra, forráspontjuk a folyamat működési nyomásától függ. ezért olyan intézkedésekre van szükség, amelyek biztosítják az oldószeres veszteségek enyhe vagy teljes hiányát a párolgás során [4]. Egy másik, ellentétes módszer a megnövelt reaktivitású gázok állandó metánizálási hőmérsékletének fenntartására egy fluidizált katalizátorágy használata. amely lehetővé teszi a katalizátor egyidejű kölcsönhatását és hűtését. valamint a gázok reakciója [3]. A metanizáció folyamata. mind a folyadékfázisban. és egy fluid ágyban. számos hátránnyal rendelkezik, amelyek közül az egyik az elkerülhetetlen összekeverés, amely megakadályozza a reakcióba lépő gázok teljes átalakítását. Emiatt gyakori gyakorlat a folyamatok kombinálása. folyadékfázisban vagy fluidizált ágyban hajtják végre. katalitikus átalakítással rögzített ágyban. [C.181]
Alkalmazni két változata végző krakkolási eljárás felszálló reaktorban, és egy sűrű fluidizált ágyban fleksikrekinga növények (ábra. 6) a) a katalizátor b) végrehajtjuk a krakkolási eljárás csak a felszálló reaktorban. Mindkét típusú berendezés reaktoraiban kétlépcsős ciklonok állnak rendelkezésre. lehetővé téve a nyersanyag gőz és a katalizátor gyors szétválasztását, és megakadályozva az izom dezaktiválódását a katalizátoron. A felvonóreaktor és a ciklon elválasztók beépíthetők vagy távvezérelhetők. [C15]
A reaktor sztrippelő szakaszából származó kokszolt katalizátor belép a regenerátor ritka fázisának felső zónájába. A zónában lévő zónában a kipufogógáz-füstgázok átvezetik a hőt az elhasznált katalizátorba, amely a gázokkal való érintkezés után belép a katalizátor fluidizált ágyába. ahol a koksz ég. A hővisszanyerés ezen módja megakadályozza a kipufogógáz vezetékek túlmelegedését, csökkenti az energiaköltségeket. A flexlexiós eljárás magában foglalja az eltávolító vagy elektrosztatikus leválasztó szerelését a mechanikai szuszpenziók felszabadulásának korlátozására. [C.17]
A hordozó nélküli bizmut-molibdén katalizátorok alacsony mechanikai szilárdsággal rendelkeznek. Hordozójaként alkalmazott katalizátorok kruinoioristy szilikagélen [19] (a folyamat katalizátort fix ágyas), vagy szilícium-dioxid-szol (a folyamatok fluid ágy). A katalizátor az aktív, hordozó tömeg 20-50% -át tartalmazza. Kedvező hatása bizmut-molibdén katalizátorok nebol'shchikh adalék foszforvegyületekkel [1,5% (tömeg)., Alapján P2O5]. Gyakorlatilag, megváltoztatása nélkül aktivitását és szelektivitását a foszfor-kiegészítők nagyban növeli a stabilitást a katalizátort. [C.684]
Egy új változata a hidrokrakkolási eljárás Well-C, amely eljárás során az egyenes és másodlagos gázolajok végső forráspontú legfeljebb 570 ° C A gázolaj és a hidrogén át felfelé haladnak a fluidizált katalizátor-ágyon. Az átalakulás ironikusan irracionális az 1.4. A kokszlerakódás jelentéktelen [c.71]
Diklór-etán oxiklórozásával. Ebben a folyamatban tetraklór-etánt kapunk. triklór-etánt és U-t tartalmaz. Az eljárás reakciója komplex. a helyettesítő klórozás egyidejű megjelenésével. a repedés, a Deacon reakciója és a szén égése. A DCE, a klór, az oxigén és az újrahasznosított szerves klór-származékok fluidágyas reaktorba kerülnek. Katalizátort, például polipropilénglikolt és CuCI2-t használunk a reakciókban mérsékelt nyomáson és 425 ° C hőmérsékleten Mosás után a kondenzált nyersanyag és a gyenge sav fázisokká válik, és az alapanyagot azeotrop desztillációval szárítjuk. A nyersanyagot a lepárlóhoz küldi. ahol a tetraklór-helyettesített tri-klór-szubsztituált szénhidrogéneket elválasztják. A termékeket oszlopokban elválasztják, semlegesítik, mosják és szárítják. [C.280]
A matematikai modellezés lehetővé tette, hogy ajánlásokat adjon a fluid ágyban lévő új reaktorok létrehozására és a meglévő rendszerek intenzifikálására. Kimutatták, hogy számos ígéretes fontos eljárást célszerűen hajtanak végre egy fluidizált katalizátorágyban. lehetővé téve a katalizátor finom szemcseméretét jelentős hőmérsékletváltozás nélkül, nagy intenzitású hőelvezetéssel. [C.5]
Egy fluidágyas reaktorban. mint számítások és kísérletek [1-4], akkor legfeljebb öt Watch oldal, ahol a kifejezés Fluidizált katalizátor ágy folyamat említésre került. [c.127] [c.46] [c.527] [c.300] [c.691] [c.177] [c.351] [c.220] [c.45] [c.150] [c.493] [c.564] [c.127] Kémiai reaktorok matematikai modellezés tárgyaként (1967) - [c.0]