Режим пневмотранспорта
Минимальная высота псевдоожиженного слоя в реакционной зоне определяется необходимым временем контакта газового потока и зависит от активности катализатора.
При высокой активности катализатора, когда время контакта исчисляется долями секунды, при организации движения потоков в реакционной зоне можно использовать вместо псевдоожижения режим пневмотранспорта.
Лифт-реактор
При использовании режима пневмотранспорта реакционная зона приобретает форму длинного и узкого цилиндра, а гидродинамическая обстановка в ней приближается к режиму идеального вытеснения.
Использование режима пневмотранспорта позволило в процессе каталитического крекинга с высокоактивным цеолитным катализатором совместить реакционную зону с зоной транспортирования регенерированного катализатора и провести химическое превращение в пневмоподъемнике – в лифт- реакторе.
Схема реакторного блока установки КК с лифт- реактором
ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ В РЕАКЦИОННОЙ ЗОНЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕАКТОРОВ
Организация тепловых потоков
Задачей организации тепловых потоков в реакторе является поддержание в реакционной зоне оптимального температурного режима.
Организацией тепловых потоков достигается подвод недостающего тепла в зону реакции или отвод из нее избыточного тепла.
Организация тепловых потоков
Наиболее простым способом организации тепловых потоков является адиабатическое проведение процесса, когда необходимое для процесса тепло вносится входящими потоками, а тепловой эффект процесса компенсируется изменением температуры выходящих потоков: в результате экзотермической реакции поток нагревается, эндотермической – охлаждается.
Организация тепловых
потоковВ неадиабатических реакторах температура в реакционной зоне поддерживается путем отвода (подвода) теплоты специальным циркулирующим теплоносителем через теплообменную поверхность, находящуюся в непосредственном контакте с реакционной смесью. Теплообмен может быть осуществлен через внешнюю поверхность, ограничивающую реакционную зону, как это организовано в емкостных (а) и трубчатых (б) реакторах.
Организация тепловых
Организация тепловых потоков
В случаях, когда тепловой эффект процесса большой и требуется интенсивный теплообмен, а перемешивание реакционной смеси невозможно или нежелательно, для увеличения внешней теплообменной поверхности практикуют формирование реакционной зоны, как ряда изолированных параллельных потоков (в).
Организация тепловых
потоковДля равномерного по всему реакционному объему интенсивного теплообмена используются теплообменники, встроенные непосредственно в реакционную зону (г).
В колонных реакторах, когда есть необходимость контролировать температурный режим реакционного потока по зонам, располагают ряд теплообменных поверхностей по высоте аппарата (д, е).