Пост опубликован: 04.09.2013

Методы окисления на катализаторе

Метод окисления на катализаторе в кипящем слое имеет некоторые преимущества. Благодаря интенсивному движению катализатора исключается возможность резких местных перегревов, температура во всем сечении держится на одном уровне.

Уменьшение пределов изменения температуры приводит к увеличению выхода фталевого ангидрида (выход малеинового ангидрида падает).

Наличие движущегося катализатора уменьшает опасность взрыва паровоздушной смеси, что позволяет снижать отношение воздух : углерод.

Это облегчает условия конденсации и позволяет снизить капитальные затраты на всевозможные вспомогательные устройства. Система теплообмена при применении катализатора в кипящем слое проще и компактнее, возможно упрощение системы испарения путем подачи расплавленного нафталина непосредственно в реактор.

Вместе с тем метод окисления на катализаторе в кипящем слое имеет ряд недостатков, в значительной степени ограничивающих его применение: катализатор измельчается, расход его повышается и он регенерируется с трудом; интенсивное движение катализатора на особо твердом носителе (в качестве носителя иногда применяют карборунд) вызывает эррозию аппаратуры; невозможно широко варьировать производительность аппарата, поскольку для поддержания катализатора в состоянии кипящего слоя необходима определенная скорость паровоздушной смеси. Реактор для окисления паров нафталина в кипящем слое проще реакторов с неподвижным катализатором.

Обычно он состоят из трех частей: нижней, высотой 6-7 м, служащей для тепло обмана, средней, высотой 4-5 м, являющейся реакционной зоной, и верхней, высотой 2-3 м, в которой осуществляется разделение катализатора и реакционной смеси. Скорость газового — потока в верхней части реактора снижается.

Реакторы с катализатором стационарного типа имеют меньшую производительность (1000, 1500, 1700, 1850, 2300 и 3300 т/год), чем реакторы с катализатором в кипящем слое (1350, 1500, 5200, 8000 т/год). Как уже упоминалось выше, в качестве сырья для производства фталевого ангидрида применяют нафталин и ортоксилол.

В США, где нефтехимическое производство имеет особенно широкое развитие, а потребность во фталевом ангидриде настолько, велика, что за пять лет (с 1954 по 1959 г.) мощность производящих его заводов возросла со 143 до 223 тыс. т в год, нафталин является основным источником сырья. Более 95% фталевого ангидрида в США получают путем окисления нафталина, а несколько менее 5% — окислением ортоксилола.

Читайте так же:

    Комментарии запрещены.