ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость циркуляции твердых частиц из "Промышленное псевдоожижение" Эти соображения будут определять скорость циркуляции в случае очень быстрой потери активности катализатора. Если же этого нет, скорость циркуляции обусловливается количеством отводимого тепла. Конечно, оба эти фактора должны быть увязаны с регулированием температуры, потреблением тепла, количеством добавляемого катализатора и т. д. В каталитических реакциях сам катализатор используется как твердый теплоноситель. Для других реакций эту роль играет любой удобный материал. [c.307] Так как производительность реактора непосредственно зависит от скорости циркуляции твердой фазы, циркуляционная система является тем главным звеном, которое должно быть точно рассчитано и спроектировано. [c.307] Рассмотрим такой расчет, целью которого является определение необходимой скорости циркуляции. Лимитирующими факторами являются дезактивация катализатора и количества удаляемого или подводимого тепла. В одном из примеров будет рассмотрен другой случай. [c.307] Ед (О—доля потока на выходе, для которой время пребывания принадлежит интервалу от i до i 6.1. В главе XI вопрос о распределении времени пребывания рассмотрен более детально. [c.308] Это выражение показывает, что увеличение размеров слоя или рост скорости дезактивации катализатора требует соответствующего увеличения скорости циркуляции, если уровень активности катализатора в реакторе необходимо поддерживать неизменным. Скорость циркуляции нужно увеличивать также, если необходимо повысить уровень активности катализатора в реакторе. [c.309] Упрощенный подход часто дает удивительно хорошее совпадение с фактическими характеристиками работы реактора. В тех же случаях, когда процесс сильно осложнен, такой подход может быть использован как первичная оценка в предварительных расчетах. [c.310] Некоторые из этих дополнительных факторов включены в задачи, приведенные в конце главы. Те же, которые касаются изменения распределения частиц но размерам, рассмотрены в главе XI. В тех случаях, когда кинетика дезактивации и регенерации линейно зависит от активности катализатора, циркулирующие частицы можно рассматривать как поток жидкости. Это позволяет значительно упростить рассмотрение таких систем. Случай, который мы разобрали, удовлетворяет этому условию так же, как два других к рассмотрению которых мы и перейдем. [c.311] Подставляя значение а в уравнения (XII,12) и (XII,13), получаем конверсию реагента в каталитическом реакторе. [c.311] Конверсия газообразного реагента в потоке газа, подчиняющемся режиму полного перемешивания, определяется из уравнения (XII,13), где а находится по уравнению (XII,21), а Сд — концентрация реагента А на выходе. [c.312] Для потока газа, подчиняющегося режиму полного вытеснения, конверсия определяется из уравнения (XII,12) а — из уравнения (ХП,21) a — среднелогарифмическая концентрация реагента А на выходе и входе. [c.312] Ни одно из этих результирующих выражений не является явным в отношении концентрации А. [c.312] При отводе тепла. Рассмотрим систему реактор — холодильник с псевдоожиженным слоем. В реакторе протекает газофазная экзотермическая реакция (каталитическая или некаталитическая), а непрерывно циркулирующие твердые частицы забирают часть этого тепла и отдают его в холодильнике. Частицы движутся в режиме полного перемешивания принимаем, что температура частиц равна температуре газа, покидающего агрегат. [c.312] Экспериментальные данные (см. гл. VII) показывают, что эти температуры очень близки. В расчетах более удобно пользоваться массовыми, а не мольными значениями энтальпии, а также скорости потока газов и твердых частиц. [c.312] Схема такого процесса с соответствующими обозначениями и температурами различных потоков приведена на рис. XII.3. [c.312] Таким образом, имеются три уравнения теплового баланса два из них являются независимыми любое из этих трех выражений может быть получено из двух других. [c.313] Для эндотермических реакций АЯ имеет положительный знак. [c.313] Все эти факторы будут рассматриваться в двух наглядных примерах XII.2 и XII.3. Однако метод всегда одинаков составление уравнения теплового баланса и нахождение требуемых температур и скоростей циркуляции твердого материала. [c.314] Пример XII. 1. Скорость циркуляции при поддержании постоянной активности катализатора. [c.314] В установке для крекинга, состоящей из реактора и регенератора, производительностью 960 т сырья в сутки используется катализатор, теряющий 50% своей активности за 1 с. Удовлетворительная конверсия исходного сырья достигается, если средняя активность катализатора в реакторе составляет не менее 1% от активности свежего катализатора. В реакторе находится 50 т полностью регенерированного катализатора. Найти скорость циркуляции катализатора, необходимую для поддержания требуемой активности в слое. [c.314] Пример Х11.2. Скорость циркуляции при поддержании теплового режима. [c.314] Вернуться к основной статье