Аппарат для гетерогенных каталитических процессов Советский патент 1985 года по МПК B01J8/04 

1

Изобретение относится к гидрогенизационной промышленности, где применяются каталитические процессы гидрогенизации жиров, масел, жирных кислот, соапстока и Т.д. 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

решеткамиС1J.

Недостатком известного аппарата

является плохое распределение сьфья

Наиболее близким к изобретению является аппарат для гетерогенных каталитических процессов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, установленную по оси циркуляционную трубу с образованием кольцевого пространства, внутри котрого по высоте закреплены перфорированные решетки с катализатором, винтовое перемешивакщее устройство, крьшгку с двигателем герметичного исполнения, днище с затвором двойного действия, размещенного под циркуляционной трубой, теплообменное устройство и патрубки для подвода .сырья и отвода продукта 2.

Недостатком известного решения является низкая производительность.

Цель изобретения - повьшюние производительности за счет регулиро ван.ия распределения сырья.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для ге.терогенных каталитических процессов, содержащи 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, крьпику 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 снаружи рециркуляционньми трубами и под перфорированными решетками распределительными устройствами, соединенными с рециркуляционными трубами посредством регуляторов, при этом

2158,2

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

На фиг.1 изображен схематично предлагаемьш аппарат, общий видj 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

5 которого по высоте закреплены перфорированные решетки 3 с катализатором 4, винтовое перемешивающее устройство 5, крышку 6 с двигателем 7 герметичного исполнения, днище 8 Q 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

5 этом аппарат снабжен установленными снаружи рециркуляционными трубами ТЗ 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 i с циркуляционной трубой 2, а верхний - под верхней перфорированной

решеткой 3.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом.

Перерабатывамое сырье, внутри рециркуляционной трубы 2, нагнетает ся с помощью двигателя 7 и перемешивающего устройства 5. При этом, перерабатываемое сырье через нижнюю часть аппарата поступает в различные слои используемого катализатора. 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 улучS1шить гидродинамическую обстановку в аппарате и создает псевдоожиженнов (кипящее) состояние .катализатора. Пример. Опыты проводят в каталитических реакторах с рециркулирующими трубами и без него (контроль) . При этом объемы обоих реакто ров имеют одинаковые емкости по катализаторам, которые равны Ал. В качестве гидрирующих катализаторов в обоих (известном и предлагаемом) реакторах используют промотиро ванньш скелетно-никелевьй катализатор из одной партии. Активацию использованных катализаторов в o6offx реакторах производят в идентичных условиях до 10%-ной глубины вьщелачивания алюминия. Опыты проводят пр интенсивном перемешивании реакционной смеси (при числах оборотов 2000об/мин.). Гидрированию подвергают рафинированную хлопковую мисцеллу с концентрацией 52% и йодным числом 109,6% Jj При этом жирнокис лотный состав масла в мисцелле имее следующие показатели %: линолевой 53,6, олеиновой 20,1 и суммы насыщенных кислот 26,3. Гидрогенизацию хлопковои мисцеллы проводят при о 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 (гидрогенизата), отвечающего требованиям ГОСТа на предлагаемом аппарате больше, чем на известном. Например, для достижения йодного числа гидрогенизата 78,0% Dj производительность известного реактора составляет 2,65 ч а для предлагаемого аппарата 2,80 ч . Кроме того, гидрогенизаты, полученные на предлагаемом ап- . парате, имеют более высокую твердость (180-220 г/см по Каминскому), чем гидрогенизаты, получаемые на известном реакторе.

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

Визвестномреакторе

76,3 34,2210

77,4 33,9190

78,2 32,8160

В предлагаемом 77,3 34,2 220

77,9 33,5 190

78,0 33,1 180

0,40 0,39 0,37

0,41 0,40 0,39