Химическая технология органических веществ. Часть 3. Субочева М.Ю - 40 стр.

UptoLike

ны трубчатые реакторы со стационарным слоем катализатора, находящимся в
трубах и охлаждаемым через межтрубное пространство хладагентом (рис. 10,
а
). Трубы имеют диаметр 10…25 мм, что способствует отводу тепла и установ-
лению более равномерной температуры по диаметру, чтобы лучше использо-
вать катализаторный объём, в аппарат подают реагенты предварительно подог-
ретыми. Наилучший способ отвода выделяющегося тепла испарение в меж-
трубном пространстве водного конденсата, генерирующего водяной пар того
или иного давления в зависимости от температуры реакции. Иногда используют
охлаждение посторонним теплоносителем (расплавы солей), который, в свою
очередь, охлаждается водой, в результате чего получают технологический пар.
Преимуществами трубчатых контактных аппаратов являются простота их уст-
ройства и обслуживания, а также близость к модели идеального вытеснения,
способствующая повышению селективности. Недостатки таких аппаратов не-
равномерность температуры по слою катализатора, малая доля полезного объё-
ма и, как следствие, большой расход металла.
а
)
б
)
в
)
г
)
Рис. 10. Реакторы для гетерогенно-каталитического окисления:
а
трубчатый аппарат со стационарным слоем катализатора;
б
аппарат с псевдоожиженным катализатором;
в
секционированный аппарат с псевдоожиженным катализатором;
г
аппарат с восходящим потоком катализатора
Для многих процессов окисления используют реакторы с псевдоожижен-
ным слоем гетерогенного катализатора (рис. 10,
б
). Реактор снабжён распреде-
лительной решёткой, охлаждающими трубами, в которых генерируется пар, и
циклонами для улавливания частиц, унесённых газом. В таком аппарате иде-
ально решается проблема теплоотвода и поддержания равномерной температу-
ры, но происходит обратное перемешивание, снижающее селективность про-
цесса.
Для устранения последнего недостатка используют секционированные ап-
параты с псевдоожиженным катализатором, в которых кроме основной распре-
делительной решётки имеется несколько решёток, делящих реакционный объём
Продукт
Продукт
Продукт
Исходная
смесь
Исходная
смесь
Исходная
смесь
Исходная
смесь
Пар
Пар
Пар
Пар
Вода
Вода
Вода
Вода
Продукт