Способ синтеза вещества в кипящем слое катализатора

Способ синтеза вещества в кипящем слое катализатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам синтеза веществ в кипящем слое катализатора и может быть использовано в хиьшческой промыпшенности. Цель изобретения - повьшениевыхода синтезированного вещества за счет более эффективного использования катализатора и снижения затрат. На поток катализатора в реакторе воздействуют магнитным полем, создаваемым электромагнитами . Поле имеет в верхней части градиент, направленный внутрь кипящего слоя. Магнитное поле, действуя на катализатор, содержащий ферромагнитное поле компоненты, создает дополнительную (помимо гидродинамической и тяжести) силу, направленную внутрь кипящего слоя. По мере снижения активности катализатора, сопровождающегося уменьшением содержания ферромагнитных компонентов, эта сила будет уменьшаться, и под действием гидродинамических сил неактивный катализатор будет выноситься из кипящего слоя и направляться в регенератор. Регулируя напряженность магнитного поля и величину его градиента, можно обеспечить практически полное разделение катализатора на активный и неактивный, а удаляя из зоны реакции только неактивный катализатор, изменяют напряженность магнитного поля и величину его градиента в зависимости от степени активности удаляемого из кипящего слоя катализатора..1 ил. § (Л ел О) ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1456214 А1

<5ц4 .В 01 J 8/00 (° ( (5 j. I l Е (, r.т

Ъ ь.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ра, вывод катализатора и синтезированного вещества, регенерацию катализатора и возвращение его в зону р еакции поток катализатора в реактоS юЬ ре разделяют на активный и неактивный путем воздействия магнитным полем, имеющим в верхней части градиент напряженности, направленный внутрь кипящего слоя, разделяют катализатор в реакторе на активный и неактивный,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4194384/31-26 (22) 27.11.86 (46) 07.02.89. Бюл. Р 5 (71) Московский физико-технический институт (72) С.А.Власов, В.А.Лукин, A.M.Ïîëèùóê и Л,Л.Попов (53) 066.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1002007, кл. В 03 С 1/24, 198 1.

Химические вещества из угля. М.:

Химия, 1980, с. 357-362, (54) .СПОСОБ СИНТЕЗА ВЕЩЕСТВА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА (57) Изобретение относится к способам синтеза веществ в кипящем слое катализатора и может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения — повьппение выхода синтезированного вещества за счет более эффективного использования катализатора и снижения затрат. На поток катализатора в реакторе воздействуют магнитным полем, создаваемым элект1.

Изобретение относится к снособам синтеза вещества в кипящем слое катализатора и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение выхода синтезированного вещества за счет более эффективного использования катализатора и снижения затрат.

Способ включает подачу газообразным или жидким агентом катализаторомагнитами. Поле имеет в верхней части градиент, направленный внутрь кипящего слоя. Магнитное поле, действуя на катализатор, содержащий ферромагнитное поле компоненты, создает дополнительную (помимо гидродинамической и тяжести) силу, направленную внутрь кипящего слоя. По мере снижения активности катализатора, сопровождающегося уменьшением содержания ферромагнитных компонентов, эта сила будет уменьшаться, и под действием гидродинамических сил неактивный катализатор будет выноситься из кипящего слоя и направляться в регенератор. Регулируя напряженность магнитного поля и ветчину его градиента, можно обеспечить практически полное разделение катализатора на активный и неактивный, а удаляя из зоны реакции только неактивный катализатор, изменяют напряженность магнитного поля и величину

Э его градиента в зависимости от степени активности удаляемого из кипящего слоя катализатора. 1 ил.

1456214

30 ч5

55 возвращают активный катализатор в кипящий слой, а неактивный направляют на регенерацию, при этом напряженность магнитного поля и величину его градиента изменяют в зависимости от степени активности катализатора, направленного на регенерацию.

При проведении реакции синтеза происходит уменьшение активности катализатора (вследствие окисления, замораживания и т.п.), и как следствие, уменьшение его магнитной восприимчивости. Магнитное поле, дей- ствуя на катализатор, содержащий ферромагнитные компоненты создает дополнительную (помимо гидродинамической и тяжести) силу, направленную внутрь кипящего слоя. Величина этой дополнительной силы пропорциональна магнитной восприимчивости катализатора и, следовательно, максимально действует на активный катализатор, препятствуя его уносу из кипящего слоя. По мере снижения активности катализатора дополнительная сила, обусловленная действием магнитного поля, убывает, и неактивный катализатор под действием аэродинамических сил выносится из зоны реакции, а активный удерживается в этой зоне. Кроме того, катализатор всегда имеет довольно широкий спектр характерного размера, вследствие этого более мелкие частицы катализатора скорее уносятся из зоны реакции.

На более мелкие не потерявшие активнос-.и частицы катализатора возвращающая сила действует более эффективно, так как под действием аэродинамических сил они могут достигнуть зоны максимального градиента. Это, в свою очередь, позволяет проводить синтез при более высоких скоростях реагентов.

Регулируя напряженность магнитного поля и величину его градиента, обеспечивают практически полное разделение катализатора на активный и неактивный и удаление из эоны реакции только неактивного катализатора, удерживая активный катализатор в зоне реакции.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Исходное сырье подается по линии

1 в узел 2 смешения, где смешивается с регенернрованным катализатором 3, поступающим из регенератора 4 по стояку 5. Смесь сырья с катализатором по линии 6 подается в реактор 7.

При входе смеси в реактор 7 линейная скорость потока резко падает и частицы катализатора образуют кипящий слой 8, в котором протекают реакции катализа. Очистка газов от катализатора происходит в сепараторах 9. Синтезированное вещество удаляется по трубопроводу 10, а катализатор из сепаратора 9 возвращается в слой 8.

Расположенные на боковой поверхности реактора ? электромагниты 11 создают внутри реактора 7 магнитное поле, причем на выходе из кипящего слоя 8 поддерживается градиентное магнитное поле, градиент которого направлен внутрь реактора, а в кипящем слое поддерживается однородное магнитное поле необходимой напряженности. Результирующая трех сил (аэродинамической, тяжести и магнитной) обеспечивает удаление неактивного катализатора из зоны реакции и удержание активного катализатора в этой зоне.

Неактивный катализатор попадает из реактора 7 в стояк 12 и далее в узел 13 смешения, В узел 13 смешения подается газ, который эжектирует катализатор и по линии 14 пневмотранспорта подает его в регенератор 4.

В стояке 12 имеется отвод !5 для отбора проб катализатора на анализ.

В случае, когда BKTHBHocTb отбираемого нз реактора 7 катализатора выше проектной, с помощью узла 16 управления увеличивают напряженность магнитного поля и величину его градиента. В случае, когда активность катализатора ниже проектной, то напряженность магнитного поля и величину его градиента уменьшают, Узел 16 управления состоит из коммутатора (переключателя) и источника электрической энергии. Подавая напряжение питания на обмотки катушек электромагнитов 11 и регулируя его величину, создают необходимое магнитное поле в реакторе.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

Обеспечивается сепарация активного и неактивного катализатора в зоне реакции. Благодаря этому синтез происходит только на активном катализаторе, что повьппает выход синтезированного вещества. Из реактора! i "fi 2 1 выносится только неактивный катализа-тор что сокращает знергозатраты на транспорт и регенерацию неактивного катализатора. Повышается объемная скорость реагентов в реакторе, обеспечивая тем самым его более высокую производительность. Поддержание активности катализатора на заданном уровне. обеспечивает более высокую селективность процесса с увеличением выхода основного продукта, при одновременном сокращении выхода побочных продуктов реакции.

Формула из о 6р ет ения

Способ синтеза вещества в кипящем слое катализатора, содержащем ферромагнитные компоненты, включающий 20 подачу газообразным или жидким агентом катализатора в реактор, синтез вещества, вывод катализатора и синтезированных веществ из зоны реакции, разделение синтезированного вещества и катализатора, регенерацию ката-, лизатора и возвращение его в зону реакции, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения выхода синтезированного вещества эа счет более эффективного использования катализатора и снижения затрат, поток катализатора в реакторе разделяют на активный и неактивный путем воздействия магнитным полем, имекицим в верхней части реактора градиент напряженности, направленный внутрь кипящего слоя при этом в зону реакции возвращают активный катализатор, а неактивный направляют на регенерацию, напряженность магнитного поля и величину его градиента изменяют в зависимости от степени активности катализатора, направляемого на регенер ацию.