Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние конструкции устройства подачи сырья в реакторах псевдоожиженного слоя на эффективность протекания реакции на примере процесса дегидрирования изопарафинов в кипящем слое алюмохромового катализатора

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-6-62-69

Полный текст:

Аннотация

Проведено математическое моделирование работы двух блоков промышленных химических реакторов псевдоожиженного слоя с разными устройствами подачи газа-сырья: три тороидальных кольца с форсунками – в блоке 1, ложное днище с распределенными по нему форсунками – в блоке 2. Проведен анализ эффективности (по выходу целевого продукта – изобутилена) работы двух блоков за 4 месяца работы в промышленных условиях, показавший более высокую эффективность блока 2. С целью выявления причин различного выхода продукта в двух блоках путем численного решения методами математического моделирования получены характерные картины полей концентрации частиц катализатора и температурных полей в блоках, из которых следует, что для блока 2 характерно более равномерное и плотное распределение катализатора, а также более равномерный прогрев реактора. Построены картины основных циркуляционных потоков катализатора, объясняющие существенную разницу в полях концентрации катализатора и температуры газа. На основе численного решения проведен сравнительный анализ эффективности работы двух блоков, показавший хорошее согласие с результатами анализа промышленных реакторов. Примененный в работе подход может быть использован при проектировании новых и оптимизации действующих блоков.

Об авторах

С. А. Соловьёв
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия


А. Г. Егоров
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия


А. А. Ламберов
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия


С. Р. Егорова
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия


А. Н. Катаев
ООО «Катализ-Пром», г. Нижнекамск
Россия


Список литературы

1. Davidson J.F. Fluidization. New-York: Academic Press, 1971.

2. Протодьяконов И.О., Чесноков Ю.Г. Гидромеханика псевдоожиженного слоя. Л.: Химия, 1982.

3. Gidaspow D. Multiphase Flow and Fluidization. Boston: Academic Press, 1994.

4. Jackson R. The Dynamics of Fluidized Particles. Cambridge: Cambridge University Press, 2000.

5. Gibilaro L. Fluidization Dynamics. London: Butterworth-Heinemann, 2001.

6. Гельперин Н.И. Основы техники псевдоожижения. М.: Химия, 1967.

7. Мухленов И.П., Сажина Б.С., Фролова В.Ф. Расчеты аппаратов кипящего слоя. Л.: Химия, 1986.

8. Kunii D., Levenspiel O. Fluidization Engineering. London: Butterworth-Heinemann, 1991.

9. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Костенко А.В., Юрьев Е.М., Бесков В.С. // Катализ в промышленности. 2008. № 6. С. 41.

10. Ивашкина Е.Н., Францина Е.В., Романовский Р.В., Долганов И.М., Иванчина Э.Д., Кравцов А.В. // Катализ в промышленности. 2012. № 1. С. 40.

11. Gyngazova M.S., Kravtsov A.V., Ivanchina E.D., Korolenko M.V., Chekantsev N.V. // Chemical Engineering Journal. 2011. № 176-177. P. 134.

12. Frantsina E.V., Ivashkina E.N., Ivanchina E.D., Romanovskii R.V. // Chemical Engineering Journal. 2014. № 238. P. 129.

13. Егоров А.Г., Гильманов Х.Х., Ламберов А.А., Уртяков П.В. // Катализ в промышленности. 2014. № 4. С. 14.

14. Chalermsinsuwana B, Samruamphianskun T., Piumsomboon P. // Chemical Engineering Research and Design. 2014. № 92. P. 2479.

15. Deb S., Tafti D.K. // Particuology. 2014. № 16. P. 19.

16. Zhuanga Y.-Q., Chena X.-M., Luob Z.-H., Xiao J. // Computers and Chemical Engineering. 2014. № 60. P. 1.

17. Shuai W., Tianyu Z., Guodong L., Huilin L., Liyan S. // Fuel. 2015. № 139. P. 646.

18. Upadhyay M., Park J.-H. // Powder Technology. 2015. № 272. P. 260.

19. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1981.

20. Тюряев И.Я. Физико-химические и технологические особенности получения дивинила из бутана и бутилена. Л.: Химия,1965.

21. Bowen R.M. Theory of Mixtures. New-York: Academic Press, 1976.

22. Ding J., Gidaspow D. // AICHE Journal. 1990. Vol. 36(4). P. 523.

23. Schiller L., Naumann Z. // Z. Ver. Deutsch. Ing. 1935. 77. P. 318.

24. Syamlal M., O'Brien T.J. // Bed. AIChESymp. Series. 1989. 85. P. 22.

25. Syamlal M. The Particle-Particle Drag Term in a Multiparticle Model of Fluidization. Morgantown: EG and G Washington Analytical Services Center, Inc. 1987.

26. Lun C.K.K., Savage S.B., Jeffrey D.J. // J. Fluid Mech. 1984. 140. P. 223.

27. Ranz W.E., Marshall W.R. // Chem. Eng. Prog. 1952. Vol. 48(4). P. 173.

28. Gunn D.J. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1978. 21. P. 467.


Для цитирования:


Соловьёв С.А., Егоров А.Г., Ламберов А.А., Егорова С.Р., Катаев А.Н. Влияние конструкции устройства подачи сырья в реакторах псевдоожиженного слоя на эффективность протекания реакции на примере процесса дегидрирования изопарафинов в кипящем слое алюмохромового катализатора. Катализ в промышленности. 2015;15(6):62-69. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-6-62-69

For citation:


Solov’ev S.A., Egorov A.G., Lamberov A.A., Egorova S.R., Kataev A.N. The Influence of the System for Feedstock Feed in Fluidized Bed Reactors on the Reaction Efficiency with Isoparaffin Dehydrogenation in the Fluidized Aluminochromium Catalyst Bed as an Example. Kataliz v promyshlennosti. 2015;15(6):62-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-6-62-69

Просмотров: 261


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)