Билет № 25. Реакторы с кипящим слоем катализатора

Вопрос № 2

Реакторы с кипящим слоем катализатора. Проблема межфазного переноса, способы повышения скорости массообмена. Достоинства и недостатки на примерах каталитического крекинга и дегидрирования алканов.

Применяют мелкозернистые катализаторы с диаметром частиц 0,1-2мм. Кипящий слой мелких частиц катализатора образуется в газовом или жидком потоке реагирующих веществ. Для этого газ пропускают с низу вверх через решетку на которой находится кt, с такой скоростью, чтобы частицы катализатора пришли в движение и весь слой превратился из неподвижного в кипящее состояние. Внешний вид напоминает кипящую жидкость. Он так же пронизан пузырьками газа. Кипящий слой обладает свойством текучести подобно жидкости. Температурный режим изотермический. Тепло и массообмен осуществляется при идеальном перемешивании реагентов с катализатором.

Преимущества:

- высокая производительность процесса и катализатора в результате уменьшения размеров частиц, то есть полное использование внутренней поверхности катализатора.

- легкость транспортирования катализатора и регулирования технологического режима.

- осуществление процесса в области близкой к кинетической.

Недостатки:

- неравномерность времени пребывания сырья в зоне реакции, таким образом некоторая часть сырья подвергается чрезмерному крекированию до газа и кокса, а другая легкому крекингу.

- малое время контакта не обеспечивающие мах высокую селективность крекинга.

- снижение движущей силы процесса вследствие полного перемешивания газа, а так же из-за прохождения части газа через слой в виде крупных пузырей.

Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация, Москва, Химия, 1978, стр.285

Билет № 25