Avantaje și dezavantaje ale reactorului cu pat fluidizat - studopediya

Proiectarea unui reactor cu pat fluidizat

Reactoarele în pat fluidizat reactor

Reactorul cu pat fluidizat utilizat în industria petrolieră pentru la aluminosilicat catalizator de cracare. Aceste reactoare sunt cel mai mare aparat al patului fluid.

De exemplu, pentru hidrogenarea monoxidului de carbon (la sinteza metanolului, alcooli superiori, syntin) și sinteza amoniacului (pentru hidrogenarea azotului într-un catalizator de fier).

Patul fluidizat a fost mai mult decât manufacturable și patul de catalizator filtru (fix) eficient al costurilor, în multe procese de oxidare, în special în timpul oxidării etilenei la oxid, o-xilen și naftalină la anhidridă ftalică, dioxid de sulf la sulf etc.

proces de purificare și gazele de ardere de la componente toxice și nocive în producția de serie se face prin conversia catalitică a poluanților în anhidru (oxidarea hidrocarburilor și a derivaților acestora la CO2. H2O). In cele mai multe cazuri, gazele de eșapament care conțin praf, care înfundă rapid un pat fix de catalizator. Cel mai bun randament al dificultății de curățare a gazului încărcat cu praf este într-o cataliză cu pat fluidizat.

În țara noastră și în străinătate, efectuarea de cercetări cu privire la utilizarea unei metode cu pat fluidizat, în multe procese.

Nu a fost contactori multicarrier răspândit pentru sulf oxidarea dioxidului de la 97-99%. În funcție de concentrația de SO2 din gazul poate fi un număr diferit de rafturi - între 4 și 6.

Figura .36 Aparate de Chetyrehpolochny pentru procesarea gazului prin arderea sulfului cu o concentrație 9 - 10% (vol.) SO2. Temperatura primului strat este reglementat parțial dintr-un gaz rece. In straturile ulterioare au frigidere și temperatura controlată de cantitatea de apă care curge în ele.

1) o metodă în pat fluidizat permite în special pentru a crește intensitatea catalizatorilor din utilizarea suprafeței interioare a boabelor de catalizator (d <1,5 мм), дает возможность почти полностью снять внутридиффузионные торможения, характерные для неподвижного слоя.

2) Intensitatea catalizatorului și durata sa de viață este crescută datorită îndepărtării supraîncălzirii locale și masa de contact subrăcire, tipică pentru pat fix în special pentru aglutinarea și sinterizarea granulelor sub formă de bulgări și turte de pe straturile de suprafață și suprafețele de transfer termic.

1 - colector pentru injectare uniformă a gazului; 2 - o carcasă; 3 - termocuplu; 4 - hașuri; 5 - protuberanțe; 6 - elemente ale frigiderului; 7 - căptușeală; 8 - un grilaj; 9 - grila de aliniere pentru fluxul de gaz.

Figura 209 - Schema 4 COP unității de rafturi.

3) Utilizarea patului fluidizat atrage, de asemenea, contactul aparatelor compactitatea și ușurința de automatizare.

4) Zona de transfer de căldură în dispozitivele de contact COP în timpul procesării gazului concentrat este redusă în comparație cu pat fix de aproximativ 20 de ori.

5) Patul fluidizat nu este înfundat cu praf și rezistența la curgere în timpul funcționării sale rămâne constantă, în timp ce rezistența hidraulică a unui pat fix, chiar dacă creșterile de curățare a gazelor fine în timpul la 1,5-2.

6) catalizator Otravlyaemost într-un pat fluidizat, comparativ cu un pat fix este redus, adică, într-un pat fix de fier particule de praf de oxid (core-rozionnaya praf coșurilor lor) și compuși ai arsenicului depuse pe suprafața boabelor, iar ei scut apoi parțial vin în interacțiune fizico-chimică cu catalizatorul, intoxicație. In pat fluidizat filmul fragil Fe2 O3. AS2 O5 sau alte substanțe ușor șterse de pe suprafața catalizatorilor granule solide sub frecare între ele și sunt transportate departe de aparat cu fluxul de gaz.

Utilizarea catalizatorului durabil fin permite descărcarea ușoară contactor pneumatic.

Dezvoltarea reactoarelor se îndreaptă spre creșterea capacității. In anii '60 contactori pentru o capacitate de oxidare de dioxid de sulf de 50 instalate - 100 tone / zi în ceea ce privește H2 SO4; în 80 - 200 - 350 tone / zi, și funcționează acum capacitatea sistemului de 1000 de tone de H2 SO4 pe zi și capacitatea proiectată de 2500 tone / zi.

Astfel patul fluid diferă de o viteză de proces cu pat fix, stabilitatea de funcționare peste stratul timp amovibilă și metode de regenerare a catalizatorilor pentru alimentarea și evacuarea căldurii în zona de cataliză.

Principalele dezavantaje ale patului fluidizat sunt: ​​prezența unor cantități mari de colectare mijloace de praf, uzura catalizatorului datorită șoc și granule de frecare unul împotriva celuilalt, pe peretele reactorului și elementele schimbătoare de căldură plasate în stratul, iar prezența pereților de mașini de eroziune, care depinde foarte mult de capacitatea de granule abrazive.

De exemplu, catalizatorii de fier oxidat granularitate escoriații mai repede decât granulele de silicagel. Acest lucru este în mod evident legat de cunoscut oxid de fier capacitatea de abraziv.