- •Содержание
- •Часть 1. Материалы и конструкции деталей аппаратов, трубопроводов и трубопроводной арматуры
- •1.1. Материалы
- •1.2. Инновационные технологии изготовления конструкционных материалов
- •Способ сухой намотки
- •Сетчатые оболочки из композиционных материалов
- •Композитные сосуды и баллоны высокого давления
- •1.3. Защитные покрытия
- •1.4. Тепловая изоляция
- •1.5. Трубопроводы
- •1.5.1. Узлы и детали трубопроводов
- •1.5.2. Компенсаторы
- •1.5.3. Опоры трубопроводов
- •1.5.4. Соединения трубопроводов
- •1.6. Трубопроводная арматура
- •1.6.1. Задвижки
- •1.6.2. Вентили
- •1.6.3. Краны
- •1.6.4. Заслонки
- •1.6.5. Клапаны
- •1.6.5.1. Обратные клапаны
- •1.6.5.2. Предохранительные клапаны
- •1.7. Устройства для присоединения трубопроводов
- •1.7.1. Штуцера и бобышки
- •1.8. Смотровые окна
- •1.9. Люки
- •1.10. Опоры и устройства для строповки аппаратов
- •1.10.1. Опоры и лапы аппаратов
- •1.10.2. Устройства для строповки аппаратов
- •Часть 2. Реакционное оборудование
- •2.1. Аппараты и мешалки
- •2.1.1. Привод мешалки
- •2.1.2. Мешалки
- •2.2. Уплотнения вращающихся валов
- •2.2.1. Сальниковые уплотнения
- •2.2.2. Торцевые уплотнения
- •Часть 3. Оборудование реакционных процессов
- •3.1. Реакционные печи
- •3.1.1. Трубчатые печи
- •3.1.2. Печи для получения сажи
- •3.1.3. Печи окислительного пиролиза
- •3.2. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над твердым катализатором
- •3.2.1. Реакторы с неподвижным слоем катализатора
- •3.2.1.1. Реакторы с теплообменом через стенку (изотермические)
- •3.2.1.2.1 Реакторы с предварительным перегревом (или недогревом) поступающей в реактор смеси
- •3.2.1.2.2 Реакторы с предварительным перегревом катализатора
- •3.2.1.2.3 Реакторы с вводом дополнительных количеств нагретого или охлажденного сырья
- •3.2.2. Реакторы с движущимся слоем катализатора
- •3.2.2.1. Реакторы с движущимся гранулированным слоем катализатора
- •3.2.2.2. Реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора
- •3.3. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над жидким катализатором
- •3.3.1. Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками
- •Внутренние устройства массообменных аппаратов (колонное оборудование)
- •3.3.2. Реакторы барботажного типа
- •3.3.3. Реакторы пенного типа
- •3.3.4 Реакторы пленочного типа
- •3.3.5. Реакторы типа эрлифт
- •3.4. Реакторы для проведения реакций в жидкой фазе и эмульсиях
- •3.4.1. Реакторы с мешалками
- •3.4.2. Реакторы проточного типа
- •Часть 4. Реакционное оборудование процессов полимеризации
- •4.1. Реакторы для полимеризации в эмульсии
- •4.2. Реакторы для полимеризации в растворе
- •4.2.1. Реакторы идеального смешения
- •4.2.2. Реакторы полного вытеснения
- •4.3. Реакторы для полимеризации в массе
- •Часть 5. Растворы каучуков обработка растворов каучуков
- •5.1 Отмывка остатков катализатора
- •Часть 6. Оборудование процессов дегазации
- •6.1. Оборудование процессов дегазации латексов
- •6.2. Аппараты для водной дегазации каучуков
- •6.2.1. Емкостные дегазаторы
- •6.2.2. Многоступенчатые дегазаторы
- •6.3. Крошкообразователи
- •6.4. Аппараты безводной дегазации каучуков (Дегазация в смесительных машинах)
- •6.5. Дегазация в пленочных аппаратах
- •6.6. Дегазация в роторных аппаратах
- •6.6.1. Вертикальные роторные аппараты
- •6.6.2. Горизонтальные роторные аппараты
- •6.7. Дегазация в струйных аппаратах
- •6.8. Дегазация в валковых машинах
- •6.9. Дегазация в червячных машинах
- •Часть 7. Оборудование для введения в каучук сажи, масла и других наполнителей
- •7.1. Введение масла
- •7.2. Введение сажи
- •Часть 8. Оборудование агломерации и концентрирования латексов
- •8.1. Оборудование агломерации латексов
- •8.2. Оборудование для концентрирования латексов
- •Часть 9. Способы и оборудование коагуляции и выделения каучуков
- •9.1. Методы коагуляции латексов и выделения каучуков
- •Часть 10. Оборудование процессов обезвоживания и сушки каучуков
- •10.1. Оборудование процессов обезвоживания
- •10.2. Червячные машины
- •10.3. Сушилки
- •10.3.1. Конвейерные сушилки
- •2, 4, 7, 9 – Вентиляторы; 3 – калорифер; 6 – виброконвейер;
- •10.4. Машины механотермического обезвоживания
- •10.5. Сушка электромагнитными волнами
- •Часть 11. Машины для обработки каучука
- •11.1. Машины для формирования и упаковки каучука в кипы
- •11.2 Машины для формирования и упаковки каучука в брикеты
- •Список использованной литературы
3.3. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над жидким катализатором
Реакторы для систем газ-жидкость имеют следующую классификацию:
реакторы с мешалками;
реакторы с механическим распыливанием жидкости;
реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками;
реакторы барботажного типа;
реакторы пенного типа;
реакторы пленочного типа;
реакторы типа эрлифт.
Реакторы первых двух типов в промышленности СК применяются лишь в лабораторном или опытном масштабе из-за неудовлетворительного контакта газа с жидкостью, трудности работы с агрессивными средами, значительных затрат электроэнергии.
3.3.1. Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками
Данные реактора подобны абсорберам, однако имеется существенное отличие в питании аппарата жидкостью.
Внутренние устройства массообменных аппаратов (колонное оборудование)
К внутренним устройствам колонного оборудования можно отнести: брузго- каплеуловители, фильтры, распределители жидкости, опорные и прижимные решетки, распределители газожидкостного потока, а так же контактные устройства (насадки и тарелки).
Насадка в химической технологии - тела различной формы и размера, служащие для заполнения рабочего пространства аппаратов - абсорберов, ректификационных колонн и др. с целью увеличения поверхности контакта между жидкостью и газом (паром) и усиления в результате этого взаимодействия между ними, а также выравнивания потоков, отделения брызг, изменения характера перемешивания. В абсорбционных и ректификационных аппаратах жидкость тонкой плёнкой покрывает насадку и стекает по ней; поверхность контакта с газообразной фазой при этом определяется величиной поверхности насадки.
Различают следующие виды насадок (рис.3.53.-3.55.):
Рис. 3.53. Блочная регулярная насадка
Рис. 3.54. Насадка регулярная сегментная
Рис. 3.55. Насадка нерегулярная
Насадка выполняется обычно из коррозионно-стойкого материала (керамика, фарфор, стекло).
Реакторы с насадкой малопригодны для проведения процессов, протекающих в кинетической области. Недостатками реакторов с насадками является использование только части катализатора и загрязнение насадки отложениями.
В реакторах с тарелками необходимый объем жидкости обеспечивается поддержанием соответствующего уровня на тарелках.
В промышленности применяют следующие виды тарелок (рис.3.56.-3.60.):
Рис. 3.56. Низкопрофильная тарелка
Рис. 3.57. Колпачковая тарелка
Рис. 3.58. Тарелки с фиксированными клапанами
Рис. 3.59. Ситчатая и провальная тарелки
Рис. 3.60. Центробежная тарелка
Реактор с тарелками, применяемый для окисления изопропилбензола приведен на рис. 3.61. В данном реакторе необходимый объем жидкости может быть обеспечен соответствующим регулированием уровня на тарелках реактора. При этом достигается хороший контакт между газом и жидкостью.
Колонна состоит из корпуса, тарелок с переливными трубами и теплообменным элементом.
Рис. 3.61. Колонна окисления изопропилбензола: 1 – корпус;
2 – тарелка; 3 – переливная трубка; 4 – встроенный теплообменник; 5 – штуцер для входа питания; 6 – штуцер для выхода реакционной массы; 7 – штуцер для входа воздуха;
8 – штуцер для выхода газа; 9 – штуцер для продувки;
10 – штуцер для термопары; 11 – штуцер для мерного стекла;
12 – лаз
Устройство колпачка (рис.3.62.) обеспечивает стабильность работы колонны при снижении нагрузки по газу. При малых скоростях газа возможен провал жидкости через отверстия ситчатого диска, но через колпачок провала не будет.
Рис. 3.62. Установка колпачка: 1 – колпачок; 2 – шпилька;
3 – гайка; 4 – втулка; 5 – ситчатый диск; 6 – тарелка;
7, 8 – обечайки; 9 – диск; 10 – полоска; 11 – патрубок
Переливная труба (рис.3.63.) в верхней части имеет конусную часть для увеличения периметра перелива, а в нижней части к трубе крепиться на хомутах стакан для создания гидрозатвора.
Рис. 3.63. Установка переливной трубы: 1 – конус; 2 – труба;
3 – тарелка; 4 – стакан
Таким образом, тарельчатые реакторы могут применяться для проведения разнообразных реакций, протекающих как в кинетической, так и в диффузионной областях.
Если в абсорберах осуществляется проточная схема, то есть жидкость вводится в аппарат сверху, отводится снизу и далее направляется на переработку, то в реакторах работающих с жидким катализатором, последний циркулирует в системе (рис.3.64.).
Рис. 3.64. Схема реакционной установки с циркуляцией катализатора: 1 – реактор; 2 – сборник катализатора; 3 – насос