ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппараты с движущимся слоем гранулированного катализатора из "Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука Издание 2" Движущийся слой гранулированного катализатора тоже позволяет осуществить непрерывный процесс. Катализатор обычно имеет форму шариков. Для уменьшения истирания корпуса аппарата скорость движения катализатора невелика и составляет 2—8 мм/с. [c.84] Катализатор движется под действием силы тяжести сверху вниз. Реагенты могут двигаться как снизу вверх, так и сверху вниз, т. е. возможен противоток или прямоток реагентов и катализаторов. Установки с движущимся катализатором, как п установки с псевдоожиженным слоем, состоят из реактора, регенератора и катализаторопроводов. Применяются схемы с одно- и двухкратным подъемом катализатора. Подъем катализатора осуществляется либо пневмотранспортом, либо механически с помощью ковшового элеватора или скипового подъемника. [c.84] Закономерности работы аппаратов с движущимся слоем катализатора сходны с закономерностями работы аппаратов с неподвижным катализатором. Можно лишь отметить, что порозность движущегося слоя примерно на 10% выше, чем порозность неподвижного слоя. В отечественной промышленности аппараты с движущимся катализатором получили распространение в основном в нефтеперерабатывающей промышленности. [c.84] Схема установки с движущимся шариковым катализатором представлена на рис. 3.30. Регенерированный катализатор из бункера 1 по напорному трубопроводу 2 поступает в реактор 3. Сюда же вводится сырье — прямогонные фракции нефти, керосиновые, газойлевые или тяжелые фракции процесса термического крекинга. Сырье и катализатор движутся сверху вниз прямотоком. Продукты крекинга выводятся через газосборные трубы, а из нижней части реактора отводится катализатор, с поверхности которого углеводороды предварительно были десорбированы водяным паром. Продукты крекинга и водяной пар поступают затем на ректификацию. Зэкоксованный катализатор подается в дозер 4 и подогретым воздухом пег пневмоподъемнику 5 транспортируется в сепаратор 9, откуда по катализа-торопроводу ссыпается в бункер регенератора. Воздух, отделившийся от катализатора, очищается от пыли в циклонах и выбрасывается в атмосферу. В регенераторе 6 осуществляется выжиг кокса. Регенератор имеет от 9 до 14 зон регенерации. Каждая зона снабжена воздушным коллектором и воздухораспределительными коробами, газосборными коробами и газосборным коллектором. Таким образом, подача воздуха осуществляется в каждую зону воздуходувкой и в каждой зоне слой катализатора ограничивается снизу воздухораспределительными коробами, а сверху — газосборными коробами. [c.85] Для равномерного распределения катализ тора по сечению в верхней части реактора (рис. 3.31) смонтировано выравнивающее устройство, состоящее из конуса 1 и распределительных труб 2, равномерно размещенных по окружности. В пространство между трубами вводятся пары сырья, подогретого в трубчатой печи до 450—500 °С.. Продолжительность пребывания катализатора в реакционной зоне около 30 мин. [c.86] Отделение продуктов крекинга от катализатора осуществляется в газовыводном устройстве, состоящем из вертикальных труб с колпачками. В трубе под колпачками просверлены отверстия, суммарная площадь которых подбирается так, чтобы исключить вынос парами мелких частиц катализатора, которые будут забивать ректификационные колонны. По трубам продукты реакции опускаются в пространство под трубной решеткой, откуда выводятся на дальнейшее разделение. В трубную решетку вмонтированы переточные трубы, по которым катализатор опускается в отпарную зону для удаления перегретым водяным паром адсорбированных катализатором углеводородов. Продолжительность отпарки 6—8 мин. [c.86] Для равномерного отвода катализатора в нижней части реактора смонтировано выравнивающее устройство, состоящее из решетки 7 и катализаторопроводов 8. Катализаторопроводы (64 шт.) диаметром 108 мм, соединяясь между собой, переходят на выходе из реактора в катализаторопровод диаметром 300 мм. [c.86] Циркуляция катализатора необходима для поддержания определенного уровня его активности в реакторе с движущимся или псевдоожиженным слоем. [c.86] Количественной характеристикой циркуляции катализатора является кратность циркуляции Л ц — отношение расхода катализатора, поступающего в реактор Скат (в кг/ч), к расходу поступающего сырья Ge (в кг/ч), т. е. Л ц = Окат/Ос- Чем выше кратность циркуляции, тем выше равновесная активность катализатора в реакторе и больше степень превращения сырья. Для различных процессов кратность циркуляции имеет различные значения и зависит от скорости образования кокса. [c.86] В процессе каталитического крекинга кратность циркуляции для установок с псевдоожиженным катализатором Мц = 6- 12, для установок с движущимся катализатором Л/ц = 3-ьб. [c.86] Пневмоподъемник изготовляется из труб различного диаметра, соединяемых коническими переходами с целью уменьшения механического износа частиц катализатора. Нижняя часть из трубы наименьшего диаметра называется разгонным участком, средняя часть из трубы среднего диаметра — транспортным участком, верхняя часть из трубы наибольшего диаметра — тормозным участком. [c.87] Скорость витания шарикового катализатора 9—11 м/с. Для обеспечения скорости движения частиц катализатора, равной 15 м/с, скорость воздуха в пневмоподъемнике должна составлять 19—22 м/с. При более высоких скоростях возрастает износ катализатора. Условием подъема твердой частицы потоком газа должно быть равенство силы тяжести частицы и силы сопротивления среды (n il/6) (утв—Тг) = = J (яс(ч 4) [уг вит/(2 )У Отсюда получаем выражение для расчета скорости витания частицы Квит. т. е. скорости, соответствующей началу подъема частицы потоком газа. [c.87] Для расчета коэффициента сопротивления при обтекании частицы потоком газа пользуются уравнениями 1) = 24/Re — ламинарный режим (Re 2) 2) 5 = 18,6/ReO —переходный режим (Re = 2-ь5000) 3) = 0,48 = onst— турбулентный режим (Re 5000). [c.87] Пневмотранспорт в разреженной фазе требует большого расхода транспортирующего газа. Скорость газа при этом составляет 14—30 м/с при скорости твердых частиц, равной 7—12 м/с. Перепад давления невелик ( 10—20 кПа). Транспорт является непрерывным и применяется для аппаратов с псевдоожиженным слоем. [c.87] При механическом транспорте применяются механические устройства для периодического подъема порций катализатора. Для обеспечения непрерывности процесса в реакторном блоке необходимы бункеры в нижней и в верхней частях установки с запасами катализатора. [c.88] Вернуться к основной статье