Аппарат для гетерогенных каталитических процессов

 

АППАРАТ ДЛЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащий вертикальньй цилиндрический корпус, установленную по его оси циркуляционную трубу с образованием кольцевого пространства, внутри которого по высоте закреплень перфорированные решетки с катализатором, винтовое перемешивающее устройство, крышку с двигателем герметичного исполнения, днище с затвором двойного действия, размещенным под циркуляционной трубой, теплообменное устройство и патрубки для подвода сырья и вывода продукта, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности за счет регулирования распределения сырья, аппарат снабжен установленными снаружи рециркуляционными трубами и под перфорированными решетками-распределительс (О ными устройствами, соединенными (Л с рециркуляционными трубами посредством регуляторов, при этом нижний конец рециркуляционных труб расположен под; нижней перфорированной решеткой и сообщен с 1щркуляционной трубой, а верхний - под верхней перфорированной решеткой. 4: F С71 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU» 114215

4 (51) В 01 Z 8/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЪСТВУ Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3613916/23-26 (22) 04.07.83 (46) 28.02.85. Бюл. № 8 (72) С.А.Абдурахимов, А.А.Муслимов и Ф.A. Èñðàèëîâà (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт .им.А.P.Áèðóíè (53) 66.023(088.8) (56) 1. Патент США ¹ 2579672, кл. 23 †2, 1947.

2. Сокольский Д.В. и др. Аппараты для каталитических процессов в жидкой фазе. Труды 111 Всесоюзной конференции по каталитическим реакциям в жидкой фазе. Алма-Ата, "Наука", 1972, с. 93-99. (54)(57) АППАРАТ. ДЛЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ

КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащий .вертикальный цилиндрический корпус,. установленную по его оси циркуляционную трубу с образованием кольцевого пространства, внутри которого по высоте закреплены перфорированные решетки с катализатором, винтовое перемешивающее устройство, крышку с двигатепем герметичного исполнения, днище с затвором двойного действия, размещенным поц циркуляционной трубой, теплообменное устройство и патрубки для подвода сырья и вывода продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности за счет регулирования распределения сырья, аппарат снабжен установленными снаружи рецир— куляционными трубами и под перфорированными решетками-распределительными устройствами, соединенными с рециркуляционными трубами посредством регуляторов, при этом нижний конец рециркуляционных труб расположен под нижней перфорированной решеткой и сообщен с циркуляционной трубой, а верхний — под верхней перфорированной решеткой.! 142

Изобретение относится к гидрогенизационной промышленности, где применяются каталитические процессы гидрогенизации жиров, масел, жирных кислот, соапстока и т.д. 5 и также может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен аппарат, содержащий рециркуляционные трубы,. размещенные снаружи аппарата и соединенные с распределительными устройствами, установленными под катализаторными решетками 1 .

Недостатком известного аппарата является плохое распределение сырья.

Наиболее близким к изобретению является аппарат для гетерогенных каталитических процессов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, установленную по оси циркуляционную трубу с образованием кольцевого пространства, внутри которого по высоте закреплены перфориро— ванные решетки с катализатором, винтовое перемешивающее устройство, крышку с двигателем герметичного исполнения, днище с затвором двойного действия, размещенного под циркуляционной трубой, теплообменное

30 устройство и патрубки для подвода . сырья и отвода продукта(2).

Недостатком известного решения является низкая производительность.

Цель изобретения — повьш ение производительности за счет регулиро-, З вания распределения сырья.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для гетерогенных каталитических процессов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, установленную по его оси циркуляционную трубу с образованием кольцевого пространства, внутри которого по высоте закреплены перфо— рированные решетки с катализатором, винтовое перемешивающее устройство, крышку с двигателем герметичного исполнения, днище с затвором двойного действия, размещенным под циркуляционной трубой, теплообменное устройство и патрубки для подвода сырья и вывода продукта, при этом аппарат снабжен установленными сна-, ружи рециркуляционными трубами и под перфорированными решетками распределительными устройствами, соединенными с рециркуляционными трубами посредством регуляторов, при этом

158

2 нижний конец рециркуляционных труб расположен под нижней перфорированной решеткой и сообщен с циркуляционной трубой, а верхний — под верхней перфорированной решеткой.

На фиг.1 изображен схематично предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Аппарат для гетерогенных каталитических процессов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус 1, установленную по оси циркуляционную трубу 2 с образованием кольцевого пространства, внутри которого по высоте закреплены перфорированные решетки 3 с катализатором 4, винтовое перемешивающее устройство 5, крышку 6 с двигателем 7 герметичного исполнения, днище S с затвором 9 двойного действия, размещенного под циркуляционной трубой 2, теплообменное устройство 10 и патрубки 11 и 12 для ввода сырья и патрубок 13 вывода продукта, при этом аппарат снабжен установленными снаружи рециркуляционными трубами JS и под перфорированными решетками 3 распределительными устройствами 14, соединенными с рециркуляционными трубами 15 посредством регуляторов 16, при этом нижний конец рециркуляционных труб 15 расположен под нижней перфорированной решеткой 3 и сообщен с циркуляционной трубой 2, а верх— ний — под верхней перфорированной решеткой 3.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом.

Перерабатывамое сырье, внутри рециркуляционной трубы 2, нагнетается с помощью двигателя 7 и переиешивающего устройства 5. При этом, перерабатываемое сырье через нижнюю часть аппарата поступает в различные слои используемого катализато— ра. Для равномерного обеспечения используемого катализатора перерабатываемым сырьем через рециркулирующие трубы 15, краники 16, распределительные устройства 14 и кольцевые трубки с отверстиями дополнительно подается смесь перерабатываемых реагентов. При этом, их расходы регулируются с помощью краников 16. Таким образом достигается равномерное обеспечение верхних слоев катализатора перерабатываемым сырьем. Дополнительная установка рециркуляционных труб позволяет улучПоказатели полученных гидрогенизатов

Производительность ч

Кислотное

Твердость, г/см (по Каминскому) Йодное число ж 32

Содержание

Температура плавления, С число, 7. КОН транскислот ж

В известном реакторе

76,3

210

2,45

34,2

24,0

0,40

77,4

2,55

190

33,9

23,2

0,39

2,65

78,2

160

32,8

20,1

0,37

В предлагаемом

2, 60

77,3

34,2

220

24,3

0,41

2,70

77,9

33,5

190

24,0

0,40

2,80

78,0

33,1

180

23,2

0,39

3 11 шить гидродинамическую обстановку в аппарате и создает "псевдоожиженное" ("кипящее") состояние катализатора.

Пример. Опыты проводят в каталитических реакторах с рециркулирующими трубами и беэ него (контроль). При этом объемы обоих реакто ров имеют одинаковые емкости по катализаторам, которые равны 4 л.

В качеСтве гидрирующих катализаторов в обоих (известном и предлагаемом) реакторах используют промотиро. ванный скелетно-никелевый катализатор из одной партии. Активацию использованных катализаторов в обоих реакторах производят в идентичных условиях до 10Х-ной глубины выщелачивания алюминия. Опыты проводят при интенсивном перемешивании реакционной смеси (при числах оборотов

2000 об/мин.). Гидрированию подвергают рафинированную хлопковую мисцеллу с концентрацией 527 и йодным числом 109,67. 32. При этом жирнокислотный состав масла в мисцелле имеет следующие показатели 7: линолевой

53,6, олеиновой 20, 1 и суммы насыщенных кислот 26,3. Гидрогенизацию

42158 4 хлопковой мисцеллы проводят при

90 С, давлении и объемной скорости подачи водорода, равным соответственно 199,2 КПа и 30 ч. Опыты производят до достижения гидрогенизатами значений ГОСТа, предусмотренных для пищевых саломасов.

Физико-химические характеристикигидрогенизатов, полученных на известном и предлагаемом аппарате при различных их производительностях по мисцелле представлены в таблице.

Как видно из таблицы, производительность пищевого саломаса (гидро. генизата), отвечающего требованиям

ГОСТа на предлагаемом аппарате больше, чем на известном. Например, для достижения йодного числа гидрогенизата 78,07. 3> производительность известного реактора составляет

2,65 ч ", а для предлагаемого аппарата 2,80 ч ". Кроме того, гидрогенизад5 ты, полученные на предлагаемом ап-. парате, имеют более высокую твердость (180-220 г/см по Каминскому), чем гидрогенизаты, получаемые на известном реакторе.

1142158

А-А

Ф08. 2

Н Заказ 598/8 Тиюаж 541 Подписное

ВН

М ° Ф ГМФ» Ю