Назовите основные методы проведения каталитических реакций с использованием гетерогенного катализатора?
Представителями периодического метода является автоклав (реактор) и утка:
Реактор должен быть загружен на 2/3 часть. Температура до 400°С, а давление до 500 атм.
Т
аким
образом, схема метода:
Мешалка для того чтобы предотвратить диффузионное торможение.
Используется порошкообразный катализатор. Первый метод непрерывного проведения является струевым. Это значит, что поток газа и жидкости одновременно из одного место направляется верх.
Битый фарфор
Стекловат
Катализатор
Газ
Жидкость
Соотношение газа к жидкости равно 10:1. Такое соотношение необходимо для того, чтобы в системе шел барботаж. Барботаж – перемешивание жидкости пр помои газа в непрерывном реакторе.
Также надо учитывать диаметр реактор и частицы, то есть катализаторов. Соотношение диаметра реактора к диаметру частицы равно 1:7-14. Значит, частицы должны быть 7 или 14 раз меньше реактора.
Катализатор в реакторе должен находиться, таким образом, чтоб при нагреве температура была равномерна распределена. Для этого сперва определяется температурное поле реактора. Используются термопары, которые сделаны из двух разных металлов:
О
пределяется
при помощи температуры и активности
термопары.
Из за контактной разности потенциала металлов, сперва активность повышается и затем понижается. В то время когда потенциалы достигают равновесию, то это является необходимой температурой.
Второй метод противопотоковый. Здесь жидкость подается сверху, а газ снизу реактора:
Газ
Жидкость
реактор
регенератор
Ректификационная колонна
В промышленности для каталитического крекинга используют струевой метод. Катализатором является ZSM-5. Они механически прочные, термически устойчивые и 10 лет непрерывно работают. Также они аморфные.
катализатор
Регенерированный катализатор
Пара-воздушная смесь
Вакуумный газойль
Охарактеризуйте периодический способ проведения каталитических реакций?
Представителями этой реакций является автоклав (реактор) и утка:
Реактор должен быть загружен на 2/3 часть. Температура до 400°С, а давление до 500 атм.
Т аким образом, схема метода:
Мешалка для того чтобы предотвратить диффузионное торможение.
Используется порошкообразный катализатор.
Автоклав периодического действия состоит из толстостенного стакана, выполненного из углеродистой стали и рассчитанного на давление 50ат. Внутренний диаметр аппарата 1140 мм, высота около 8500 мм, толщина стенок 36 мм. Габаритная высота аппарата с головкой и подставкой равна 9860 мм.
Автоклав закрывают крышкой (на болтах) , футерованной изнутри листовым алюминием. Через крышку автоклава проходит шесть труб различного диаметра. Первая Из них служит для выполнения автоклава, вторая – для перелива избытка смеси в смеситель, третья – для отвода газов при продувке, четвертая – соединена с манометром. Две длинные трубы используются для отвода готовой кислоты и подачи кислорода.
Кислород поступает в нижнюю часть колонны через пористую керамическую перегородку и одновременно через штуцер во фланце корпуса в пространсво между корпусом автоклава и реакционным стаканом для уравновешивания давления внутри и вне реакционного стакана во избежание его разрыва.
Автоклав периодического действия запускается в следующей последовательности:
1. Приготовленная в смесителе смесь подается при непрерывном перемешивании центробежным насосом во внутренний стакан автоклава. Стакан переполняется, и избыток кислой смеси перетекает по второй трубе обратно в смеситель.
2. Затем закрывают все вентили и подают кислород, постепенно повышая давление в аппарате до 50 ат. Кислород поступает одновременно в реакцонный стакан и в рубашку автоклава
3.После того как давление в аппарате достигнет 50ат, приоткрывают продувочный вентиль для отвода газов. Поток кислорода и продувочных газов регулируют таким образом, чтобы давление в аппарате поддерживалось на одном уровне.