Производство, в което се извършват една или повече основни химия кал реакции с участието на катализатори се наричат каталитичен. Въпреки това, обемът на реакция про-пространството, размера и сложността на устройствата, размерът на MNT тригонометрия живи персонала и общите оперативни разходи sobst-venno каталитични процеси и апарати представляват в повечето случаи болката-малка част от това производство.
Типична диаграма на каталитично произ-ЛИЗАЦИЯ процес поток приблизително могат да бъдат представени в следните операции и следователно процеси:
1. Основни материали за рециклиране за получаване на основните повторни средства за каталитичен процес;
2. Пречистване на реакционната смес от примеси запушване (прах) или токсични (отрова) катализатор;
3. инжектиране на газове или транспортиране на течни реагенти в реактора;
4. нагряване на реагентите до температура катализа;
5. катализ, обикновено придружени от отклоняване или доставка на топлинна енергия;
6. Обработка на катализ продукти в крайните продукти на про-дането.
За да се създаде по-специфично представяне rassm-подреден всяка операция за последователно два krupnomasshtab-TION, но много различен характер каталитично производство: за контакт сярна киселина и каталитичен крекинг на тежки нефтени фракции.
Контакт производство на сярна киселина. Първата стъпка - първична обработка на суровини - е печене-Колчев дадени в поток от въздух или изгаряне на сяра до получаване на газ, съдържащ 7-10% S02, 8-11% 02, азот по обем, и незначително онечистване Ogarkova прах, водна пара, серен триоксид арсен оксид, селен, а може би и HF.
От съотношението на основните компоненти на изискванията за горивни газове отговарят за каталитично окисление реакция:
2SOa + 02 -> - 2S03,
Е. има излишък на кислород за пълното окисляване на S02, но тези газове са напълно неподходящи за катализа поради съдържащ депозитите на контакт отрови в тях и прах.
втори на операцията - почистване газ, за да се гарантира достатъчно дълго живота на катализатора (2-4 години) - включва редица разнородни процеси. Общите размери на устройствата, които участват в тази операция, до 40% от магазина за екипировка-ТА. Помощни средства са необходими значителни персонал и високи разходи за енергия.
Третата стъпка се извършва с помощта Турбовъздуховоди транспортират газ през цялата система. На разходите за енергия е един от най-скъпите операции, така че винаги се стремим да даде размера на защото зърна на катализатора и форми за сигур-чит минимално хидравлично съпротивление. За тази ката-рекуператори е оформен под формата на големи пелети или мини-таблетки с минимален размер на 4-6 мм, а най-голямата (дължина пелети) до 14 мм, въпреки че се използва в първите етапи на контактуване само 30-50% от вътрешната повърхност на порьозни гранули. Понякога произвеждат пръстеновидна форма на звезда и други ча stichek катализатор, въпреки че това увеличава разходите за производството му. Катализаторът на кол-tseobraznom едновременно с намаляване-агенция, хидравлично съпротивление увеличава използването вътрешна повърхност. Слоят на този катализатор е по-малко запушена с прах, който се образува от ерозия и корозия на Комини топлинните убождания и друго оборудване.
Във всички случаи трябва да се има в предвид наличието на противоречия между интензивността на труда и Gi-dravlicheskim му устойчивост в проектирането и производството на катализа-тори за превозни средства с филтриращ слой. Често това е необходимо да се използва за намаляване на едро смляно брашно хидравличната придру-Разстоянието, въпреки че за сметка на производителността на катализа-тор.
Четвъртият етап - нагряване на газ катализатор zazhi-хасий температура - се извършва в топлообменници поради TEP много S02 окислителната реакция, освободена по време на катализа. По този начин повече или по-малко постига чрез намаляване на необходимата ТЕМ-perature реагенти поток като обратими екзотермична реакция XYZ S02- окисляване
Катализ се извършва главно в рафтовата филтър апарат с пет катализаторни слоеве и междинни топлообменници. апарат Mastered кипящ слой [17], които изискват траен износване катализатор устойчиви melkosferi кал-ванадий (вж. стр 141). Размери на звена за контакт-ционни не надвишават 10% от общия завод оборудване. Телефони не изискват комплексна грижа, и могъщество време дължина-ING да работи без надзор, ако това не се промени условията за третиране на газ през първите четири операции и газ ще ochchschen на контактни отрови. По този начин, по идеален получаване на реакционната смес основния операция - катализа - изисква най-малко технологични услугата.
последната (шеста) операция е около абсорбция-Sida сяра (VI) и не представлява интерес в това / аспект, по-малко въздействие върху ефективността на катализатор. Въпреки това, ако непълно окисление S02 абсорбция в устройствата за контакт е много сложно, защото, след абсорбция S03 трябва да почистване на отработените газове от останалата S02.
Както се вижда от горното описание, операцията и режим на производствените стъпки сложни определя главно ка-отличие, оперативност и стабилността на катализатора.
Каталитичен крекинг на тежки нефтени фракции. Най-често се подлага крекинг масло фракция се кондензира при 300-500 ° С Рафиниран състои в изчистването от солите и вода, изпаряване на основните фракции в тръбни пещи и разделяне на фракции в дестилационни колони. Той е широко използван в силика-алуминиев оксид крекинг катализатор (вж. Стр 105) е отровен от примеси, които могат да присъстват в крекинг маслен продукт. силна, но обратима отравяне алумосиликат катализатор се случва в присъствието на азотни съединения в суровината. В необратимо отровен катализатора с алкален метал единство. Намаляване на тор-катализа активност никел съединението, желязо, ванадий и други тежки IU талият. Използва се за крекинг петролни дестилати, кипене, съдържащи не значителни количества катализаторни отрови или очите schayut масло (или на крекинг дестилат) на сяра и азо съединения TIST хидрогениране.
Се подава масло към напукване на помпата. Транс-портни крекинг въглеводородни пари след кондензация се улеснява поради крекинг продуктите в дестилационни колони и в хладилник. Маслен продукт (суровина крекинг) първо се загрява в топлообменника от топлината на тежки напукани продукти, а след това - в тръбите на тръбната пещ до 500 ° С в изгарянето на гориво (мазут, газ) и се изпарява. каталитичен крекинг реактор се провежда в един слой. По този начин, на действителната реактора може да има един прост Подредете-ТА. Въпреки това, бедняк нестабилна поради комплекс-ING активност на катализатора.
Основната причина за бързото намаляване на PA роботи катализатор интензитет е неговата коксуване, т. Е. кокс слой, покриващ зърната, скрининг на катализатора. Скорост за - koksovyvaniya зависи от вида на суровината. Приблизително 10 минути работа, катализаторът се натрупват до 2% от кокс, което е необходимо за изгаряне за възстановяване на катализатор активност.
В тези условия, използването на реактори с фиксиран (truyuschim-FIL) на слоя катализатор появи ирационално. Когато промяната реактори с суспендира (кипящ) слой [2, 7, 9, 17], или движещ катализатор [7], които осигуряват непрекъснато отстраняване на регенерация катализатор и ще направи настроени на регенерирания катализатор. Регенерация се провежда в кипяща-Paratov или легло движещ катализатор, топлината на изгаряне на кокс се използва за две цели: 1) катализа тор-загрява до 600 ° С и по този начин, при влизане в реактора се компенсира ендотермичен крекинг ефект; 2) димните газове от регенератори, използвани за генериране на пара. Катализаторът се транспортира между реактора и регенератора частично от тежестта и частично пневматично през тръби.
катализа продукти се пречистват от прах, тежки въглеводороди и фракционирани в дестилационни колони с полу-cheniem обикновено бензин.
катализа роля не е ограничено, разбира се, по-горе типичен верига. Някои производство (например, амоняк) включва серия от последователни каталитични процеси. В други случаи, каталитични процеси са спомагателни-Ing операции (например, каталитични процеси stki очи-OFF-газове). Разбира се, такова производство не е свързано с броя на катализатора, макар и да включва katalitiche-параметри процеси.
Свързани статии