Аппаратурное оформление каталитических процессов

Аппараты гомогенного катализа не имеют каких-либо характерных особенностей, проведение каталитических реакций в однородной среде технически легко осуществимо и не требует аппаратов специальной конструкции. Аппараты, в которых проводят гомогенные каталитические процессы в газовой фазе, могут быть камерами, колоннами трубчатыми теплообменниками.

Аппараты гетерогенного катализа, особенно контактные аппараты, в которых реагируют газы на твердых катализаторах, специфичны и разнообразны. Контактные аппараты должны работать непрерывно, обладать высокой интенсивностью, обеспечивать режим процесса, близкий к оптимальному, в особенности оптимальный температурный режим.

Аппараты с фильтрующим слоем катализатора наиболее распространены. Они применимы для любых каталитических процессов. Аппараты с фильтрующим слоем без теплообменных устройств наиболее просты по конструкции. Они работают на адиабатическом тепловом режиме, причем температурный режим регулируется только изменением состава и температуры исходного газа.

Аппараты с периодическим подводом и отводом тепла применяются, главным образом, для эндотермических каталитических реакций. Они, как правило, однослойны. Аппараты этого типа малопроизводительны.

В контактных аппаратах с внешними теплообменниками теплообмен производится между стадиями контактирования для поддержания температурного режима, близкого к оптимальному. Установки с выносными теплообменниками используются редко вследствие их громоздкости. Полочные контактные аппараты – один из наиболее распространенных типов контактныхаппаратов.

В трубчатых контактных аппаратах теплообмен происходит непрерывно и одновременно с каталитической реакцией. Аппараты с катализатором в трубах используются для эндотермических и экзотермических реакций. Более удачны по конструкции и чаще применяются контактные аппараты с двойными теплообменными трубами и расположением катализатора в межтрубном пространстве.

Аппараты с взвешенным слоем катализатора в последние годы применяют взамен аппаратов с фильтрующим слоем. Аппараты взвешенного слоя применяются при проведении эндотермических процессов: дегидрирования углеводородов, каталитического крекинга.

В аппаратах с движущимся катализатором образуется поток взвеси катализатора, так как скорость парогазовой смеси велика и сила трения газа о зерна катализатора превышает массу катализатора. Недостатком установки с движущимся катализатором является трудность полного отделения пылевидного катализатора от газового потока.

37. Характеристика и запасы сырья для химический промышленности

Сырье (переменный компонент производства) - вещества и материалы, подвергшиеся ранее воздействию труда и предназначенные для дальнейшей переработки.

Так, нефть, прежде чем использовать ее в качестве сырья, необходимо добыть из месторожде­ния. Сырьевые ресурсы — источники сырья для переработки в промыш­ленном производстве.

Источниками сырья для химической промышленности являются природные материалы, полупродукты и вторичное сырье.

Источником природных материалов является окружающая нас сре­да — земные недра, гидросфера и атмосфера; растительный и живот­ный мир.

Промышленные природные материалы классифицируют:

1) по происхождению: минеральные, растительные и животные;

2) по запасам: невозобновляемые и возобновляемые;

3) по химическому составу: неорганические и органические;

4) по агрегатному состоянию: твердые, жидкие и газообразные.Сырьем называются природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции

.

побочный продукт

СЫРЬЕ попупродукт-1 полупродукт-2

готовый продукт

отходы-1 отходы

Полупродуктом называется сырье, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потребленное в качестве готового целевого продукта.

Побочным продуктом называется вещество, образующееся в процессе переработки сырья наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного производства.

·

Побочные продукты, образующиеся при добыче или обогащении сырья, называ­ются попутными продуктами.

Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утративших свои качества