 |
Глава 5. Реактор с аксиальным вводом сырья и внутренней футеровкой для каталитической очистки
|
|
|
|
Внутреннее устройство реакторов, применяемых в настоящее время, не сложное. На рис.1 приведена конструкция реактор с аксиальным вводом сырья и футеровкой широко зарекомендовавшая себя на практике. Каждый реактор включает в себя такие общие конструктивные детали, как корпус, днище, штуцеры для ввода и вывода сырья и продуктов реакции, распределитель, опорную решетку, катализатор п фарфоровые шарики, многозонную термопару, футеровочный слой и опорное кольцо. Сырье подается в реактор через верхний штуцер и распределитель, который обеспечивает равномерное распределение парогазового потока в верхнем пустотелом пространстве реактора. Затем поток проходит через слой фарфоровых шариков, которые предназначаются для более равномерного распределения потока по слою катализатора. Диаметр шариков может меняться, но обычно применяются шарики диаметром 16-20 мм. Пройдя слой катализатора, продукты реакции удаляются по центральной трубе через верхний боковой штуцер.
Опорная решетка служит для удержания фарфоровых шариков и катализатора. Обычно для лучшего распределения сырья и продуктов реакции на опорной решетке размещают три слоя фарфоровых шариков диаметром 20; 13 и б мм и далее укладывается катализатор. Нижнее днище реактора имеет люк, диаметром 500 мм, который используется при ревизии и ремонтах, два люка диаметром 175 мм для выгрузки катализатора, штуцер для отбора проб. Для замера и контроля температуры в слое катализатора в реакторе устанавливают три многозонных термопары, которые вводятся в слой через штуцер диаметром 50 мм.
Опорное кольцо предназначено для крепления аппарата на строительных инструкциях.
Корпус реакторов подобного типа изготовлен из стали марок 22К. или 09Г2ДТ и покрыт изнутри жароупорной торкрет-бетонной футеровкой, толщина которой обычно составляет 150 мм. Штуцеры изготавливают из низколегированных хромомолибденовых сталей 12ХМ, 12МХ, устойчивых при повышенных температурах в среде водородсодержащпх газов.
|
|
|
Внутренние детали реакторов выполнены из нержавеющей стали ЭИ496 или из стали Х5М.
Рис. 1. Футерованный реактор с аксиальным вводом сырья
- штуцер вводя сырья; 2 - распределитель; 3 -штуцер вывода продуктов реакции; 4 -корпус; 5 - наружная термопара; 6 - опорное кольцо; 7 - днище; 8 - люк для выгрузки катализатора; 9 - легкий шамот; 10 - люк; 11 - штуцер дли эжекции газов; 12 - опорная решетка; 13. 14. 15 - фарфоровые шарики; 16 - катализатор: 17 - футеровка; 19 - штуцер для термопары.
Реактор с радиальным вводом сырья и внутренней футеровкой. Реакторы данного типа отличаются от реакторов с аксиальным вводом сырья тем, что газосырьевая смесь проходит через слой катализатора в радиальном направлении. Как было указано выше, такое конструктивное решение позволяет значительно снизить гидравлическое сопротивление, уменьшить вероятность засорения катализатора продуктами коррозии. Реактор, показанный на рис. 2, применяется на установках типа ЛЧ-35-11/600 и включает в себя общие для этого типа аппаратов детали: корпус, днище, штуцеры для ввода и вывода сырья и продуктов реакции, штуцеры для термопары, выгрузки катализатора и отбора проб, футеровку и опорное кольцо. Внутреннее устройство отличается от реакторов с аксиальным вводом тем, что катализатор размещается во внутреннем перфорированном стакане, а между футеровкой и стаканом существует кольцевой зазор. Газосырьевая смесь по кольцевому зазору проходит через слой катализатора и выводится через центральную перфорированную трубу. Материальное исполнение, типы катализаторов, футеровки и шарика реакторов подобного типа такие же, как у реакторов с аксиальным вводом сырья.
|
|
|
Рис. 2. Реактор каталитического риформинга с радиальным вводом газосырьевой смеси
- штуцер ввода сырья; 2 - футероика; 3 - поверхностные термопары; 4 - корпус; 5 - многозонная термопара; 6 - фарфоровые шарики; 7 - штуцер вывода продуктов реакции; 8 - катализатор.
Рис. 3. Монометаллический реактор с радиальным вводом:
- штуцер ввода сырья; 2 - штуцер для термопары; 3 - распределитель; 4 - центральная труба; 5 - корпус; 6 - опора; 7 - катализатор; 8 - штуцер для выгрузки катализатора; 9 - штуцер выхода продуктов; 10, 11 - фарфоровые шарики.
Реакторы без футеровки. Конструктивно реакторы этого типа отличаются от реакторов с радиальным вводом сырья только отсутствием футеровочного слоя и материальным исполнением корпуса и штуцеров для ввода и вывода сырья. Конструкция и материальное оформление внутренних устройств особых отличий не имеют.
На рис. 3 представлена конструкция реактора без футеровки, предназначенного для установки каталитического риформинга ЛЧ-35-11/1000. Корпус реактора выполнен из стали типа 1Х2М1, штуцеры для ввода и вывода сырья - из стали 1Х2М1.
ЛИТЕРАТУРА
1.Эльтермап В. М. Охрана окружающей среды на химических и нефтехимических предприятиях. М.: Химия, 1985. 160 с,
2.Лейкан И. И. Рассеивание вентиляционных выбросов химических предприятий. М.: Хнмня, 1982. 224 с.
3.Перегуд Е. А. Санитарно-химическин контроль воздушной среды. Л.: Химия, 197S. 336 с.
4.Наркевич И. П., Печковский В. В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ, М,; Химия, 1984, 240 с.
5.Экологические проблемы химического предприятия/О. Г. Воробьев, О. С. Балабеков, Ш, М. Молдабеков, Б. Ф. Уфимцев. Алма-Ата: Казахстан, 1984. 172 с.
6.С. Калверт, М. Треиюу и др. Защита атмосферы от промышленных загрязнении/Под ред. С, Калверта и Г. М. Инглунда. В 2-х т. М.: Металлургия, 1988, 1470 с,
7.Техника защиты окружающей среды/Н. С, Торочешников, А. И. Родионов, Н. В. Кедьцев, В. Н. Клушин. М.: Химия, 1981. 368 с,
8.Стадницкий Г. В., Родионов А. И. Экология. М.; Высшая школа, 1988. 272 с.
9.Ужов В. Н., Вальдберг А. Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. М,: Химия, 1972, 248 с.
10.Страус В. Промышленная очистка газов: Пер. с англ. М,: Химия, 1981. 616 с.
|
|
|
11.Быстрое Г. А., Гслыгерин В. М„ Титов Б. И. Обезвреживание и утилизация отходов в производстве пластмасс. Л,; Химия, 1982. 264 с.
12.Т. А. Семенова, И. Л. Лейтес, Ю. В. Аксельрод и др. Очистка технологических газов/Под ред. Т. А. Семеновой. М; Химия, 1977. 488 с.
13.Кузнецов И. Е., Троицкая Т. М. Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами. М.: Химия, 1979. 344 с.
14.Алтыбаев М. А. Разработка и внедрение хемосорбционной очистки промышленных газов от сернистых и фосфорных соединений в псевдоожиженном слое с утилизацией продуктов очистки: Дне.... д-ра техн. наук, Ташкент, 1989. 406 с.
15.Очистка газов в производстве фосфора и фосфорных удобрекий/Э. Я. Тарат, О. Г, Воробьев, О. С. Балабеков, В. И. Быков, О. Г. Ковалев/Под ред. Э. Я. Тарата. Л.: Химия, 1979. 208 с.
16.А. А. Соколовский, Т. И, Унанянц. Краткий справочник по минеральным удобрениям, -М.: Химия, 1977. 376 с.
17.Абсорбция и пылеулавливание в производстве минеральных удобрений/ И. П. Мухленов, О. С. Ковалев, А. Ф. Туболкин, О. С. Балабеков и др./ Под ред. И. П. Мухленова и О. С. Ковалева. М.: Химия, 1987. 208 с.
18.Бесков С. Д. Технохимические расчеты. М.: Высшая школа, 1966. 520 с.
19.Коузов П. А., Малыгин А. Д., Скрябин Г. М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. Л,: Химия, 1982. 256 с.
|
|
|
