11.2. Оборудование контактно-каталитических процессов.
Стадия подготовки сырья часто имеет две ступени: 1) расплавление твердого вещества; 2) испарение жидкости. Так, в производстве фталиевого ангидрида исходное твердое вещество нафталин предварительно расплавляется в аппарате емкостного типа. При этом может быть использован аппарат, изображенный на рисунке 8.1. Затем жидкий нафталин направляется в испаритель, который представляет собой емкостной аппарат с барботером (см. рис. 3.3). Часто для испарения нафталина используется ленточный испаритель, представленный на рисунке 11.1.
Рис.11.1. Ленточный испаритель: 1 - штуцер вывода нафтальновоздушной смеси; 2 - корзина с кольцами; 3 - вход воздуха; 4 - корпус испарителя;
5 - рубашка; 6 - лента; 7 - труба; 8 - выход смолы; 9 - вход нафталина.
Испаритель представляет собой аппарат колонного типа, снабженный паровой рубашкой 5. В центре аппарата расположена труба 7, вокруг которой спирально навита лента 6. На ленту по штуцеру 9 подается жидкий нафталин. Стекая по ленте нафталин испаряется и горячим воздухом, поступающим в штуцер 3 уносится через трубу 7
, корзину 2 и штуцер 1 на дальнейшую обработку.На стадии контактирования применяют аппараты, конструкции которых определяются двумя основными факторами: 1) обеспечение взаимодействия газообразных компонентов на поверхности катализатора; 2) обеспечение высокой скорости отвода или подвода тепла реакции.
В промышленности полу продуктов и красителей применяют контактные аппараты со стационарным слоем катализатора и взвешенным слоем катализатора.
Рассмотрим конструкцию контактного аппарата (конвертор) со стационарным слоем катализатора (рис. 11.2). Отвод тепла в нем осуществляется циркулирующим расплавом солей.
Рис.11.2. Контактный аппарат со стационарным слоем катализатора:
1 - штуцер входа исходной смеси; 2 - штуцер КИП; 3 - перфорированная тарелка; 4, 9 - штуцера ввода и вывода расплава солей; 5 - трубчатка;
6 - штуцер слива; 7 - штуцер отвода продуктов реакции;
8, 11 - технологические штуцера; 10 - компенсатор.
Этот конвертор представляет собой кожухотрубный аппарат, трубное пространство которого заполнено катализатором. Тепло реакции отводится расплавом солей, подаваемого в межтрубное пространство насосом из специальной емкости. Конвертор имеет ряд технологических штуцеров: 8 - для удаления пыли катализатора; 11 - для ввода азота или пара пря удалении воздуха из межтрубного пространства с целью предотвращения окисления расплава солей.
Особое внимание при эксплуатации аппарата уделяется герметичности соединения труб с трубной доской. Это вызвано тем, что соприкосновение расплава с парами органических веществ приводит к взрыву.
Кроме рассмотренной конструкции конвертора в производстве полупродуктов и красителей используют контактные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. Конструкции таких конверторов аналогичны аппаратам, рассматриваемым в курсах ПАХТ и МАХП.
После конвертора продукты реакции направляются на конденсацию. В качестве конденсаторов используют кожухотрубчатые теплообменники (если выделяется жидкий продукт) и конденсаторы объемного типа (если выделяется твердый продукт). В конденсаторах объемного типа происходит охлаждение и десублимация продукта реакции.
|
|
|
|