Билет №4.
1)реакторы с компактным движущимся слоем шарикового катализатора.
2)устройство и принцип работы цилиндрической печи.
1) Если при проведении процесса активность кат-ра быстро падает из-за отложения на его пов-ти углерода, то исп-ся реакторы с движущимся слоем кат-ра зернистого. В реакторах этих типов прим-ся кат-ры в виде шариков диаметром от 3-5мм. Этот кат-р под действием собственной силы тяжести перемещается контактным слоем по реакционному объему аппарата сверху вниз. Кат-р из верхнего бункера непрерывно вводится в реактор. Сырье подается в реактор снизу, а продукты р-ии отводятся сверху. За время нахождения в реакторе кат-р успевает науглеродится и его активность сниж-ся.
Для восстановления активности кат-р с помощью подъемника направл-ся в регенератор. Там кат-р также сплошным слоем движется вниз. Противотоком ему подается воздух, который выжигает кокс с пов-ти кат-ра. Реактор состоит из следующих основных частей: из верхнего распределительного устр-ва, реакционной секции, устр-ва для ввода сырья, нижнего распределительного устр-ва. Скорость опускания шариков кат-ра в реакционной секции колеблется от 0,04 до 0,08 м/ч.
Транспортирование кат-ра из реактора в регенератор и обратно производится следующими способами: механическим, пневматическим в разреженном слое, пневматическим в сплошном слое.
При механическом способе кат-р транспортир-ся при помощи кокшового эливатора или скиповым подъемником. В кокшовом эливаторе зерна кат-ра дробятся и истираются ковшом, поэтому чаще прим-ют скиповый подъемник. Он представляет собой металлическую емкость, которая с помощью тросов перемещ-ся наверх. Большой недостаток мех-го способа – это сильный износ деталей подъемника из-за того, что работают при высоких температурах.
При пневматическом транспортировании зерна кат-ра захватыв-ся потоком газа, движущимся по трубопроводу со скоростью превышающую скорость летания частиц.
Способ подъема кат-ра в плотном слое снижает истирание кат-ра. При этом способе каждая частица кат-ра производит давление на другие окружающие ее частицы. Необходимое для подъема давление создается сравнительно небольшим кол-вом транспортирующего газа нагнетаемого вентилятора высокого давления. Скорость потока частиц кат-ра сост-ет от 1,5-3м/с. Этот способ наиболее эффективен.
2) Трубчатая вертикальная печь (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1 с подом 2, съемную крышку 3, обмуровку печи 4, В поду печи 2 установлены индивидуальные опоры 14 для змеевиков. Клапан безопасности 15 имеет противовес 16 и установлен на крышке печи 3. Топливо, подаваемое в печь, сжигается в горелочных устройствах 10, расположенных в поду 2 радиантной камеры 5. Освобождаемая при этом тепловая энергия передается нагреваемому продукту в спиральновитом змеевике 11 радиантной камеры 5. Цилиндрическая лучеотражательная обечайка 7, выполненная из жаропрочной стали, излучает лучистую энергию змеевику с наружной стороны и тем самым трубы радиантного змеевика 11 радиантной камеры 5 получают равномерную тепловую напряженность по всему периметру, а трубы конвективного змеевика 8 получают круговое конвективное тепло. По мере нагрева радиантной камеры 5, ограниченной цилиндрической лучеотражательной обечайкой 7, потоки дымовых газов поступает в зону конвективной камеры 6 через отверстие направляющего кольца 13, проходят конвективную камеру 6 и, отдавая тепло конвективному змеевику 8, поступают по симметрично расположенным дымоходам 15 в дымовую трубу 9 и отводятся в атмосферу. При этом коническая обечайка 12 выполняет роль стабилизатора скорости движения дымовых газов по мере их охлаждения внутри камеры конвекции 6 и одновременно защищает цилиндрическую лучеотражательную обечайку 7 от влияния охлажденных дымовых газов.
Трубчатые печи типа цилиндрические, с вертикальным расположением труб радиантной камеры и верхним отводом дымовых газов. Выпускаются в двух исполнениях: ЦС – с одной камерой радиации и факельным сжиганием жидкого и газообразного топлива, без камеры конвекции и с камерой конвекции; ЦЛ – с несколькими камерами радиации и камерой конвекции, с настильным сжиганием жидкого и газообразного топлива.