Расширение масштабов высокотемпературных процессов

Наша команда расширения высокотемпературной реакции гидрирования на экспериментальном уровне. Что дизайн соображения помогут нам оптимизировать производительность реактора?

Конструкция реактора для высокотемпературных приложений, таких как катализ, требует много вариантов, в том числе барак не ограничивается полезного объема реактора, конкретный набор условий эксплуатации, объема катализатора, необходимого для реакции, потребность во внешних и внутренних систем отопления и охлаждения, мешалкой типа и скорости, строительных материалов и других факторов. Эти реакторы он может построить с полезным объемом до 1893 л (500 галлонов), дизайн давлений от полного вакуума до 150 000 фунтов на квадратный дюйм (10,300 бар) и рабочих температур от -200 ° С до 1370 ° C. в зависимости от меня материала, используемого для изготовления.

В общем, лабораторных и экспериментальных реактора систем high-temperature/high-pressure приложения используют nonstirred реакторов. В результате реактор гораздо проще, чем слух перемешивания устройства и размещены с цилиндрическими обогреватели (вводится через вверху), способных производить и поддержание внутренней температуры 1,200 ° C.

Для достижения желаемого температуры реакции без ущерба для оборудования, избегайте факторов, которые определяют максимальные температуры правящей системы. У большинства реакторов, прокладка материал температуры ограничивающим фактором. Реакторы оснащены кольцом уплотнения максимальный рейтинг температуре 225 ° C. увеличен до 350 ° C с использованием содержащихся политетрафторэтилена (PTFE) прокладок. При наличии (относительно новый) гибкого материала графита известен как Grafoil. Температурные ограничения больше не проблема - она была использована в приложениях до 600 ° C. В производстве с Grafoil. Гибкие слои графита связаны вместе, чтобы произвести уплотнение Hat, химически устойчивые, многократно, и. на практике, которая состоялась в тот же тип канавка PTFE уплотнением. Хотя было бы служить в качестве простой замены его коллегой PTFE, его срок службы короче, чем тайский ПТФЭ прокладок.

Что касается реактора, полезной жизни может быть сохранена путем присоединения к разработке руководящих принципов выдвинутых организациями, такими как ASME. Максимально допустимая температура для реакторов, работающих в экстремальных условиях, которые установлены ASME кодов, в зависимости от используемого металла для строительства реактора. Большинство металлов имеют максимальный предел температуры между 400 и C 800 ° C (CEP. декабря 2006, с. 45-50): Тем не менее, максимально допустимая численность для этих металлов резко падает при повышении температуры. Учитывая трудности, возникающие в связи с резьбы и закрытия компонентов, когда реактор работает ahigh температур. ASME установил практический предел температуры для внешних подогревом реакторов на 600 ° C. ASME определяет следующие металлы те, которые могут выдержать, работающих на 600 ° C, при условии, что максимально допустимое давление (выраженное в скобках) не превышает: Тип 316 СС (1425 фунтов на квадратный дюйм), сплав 600 (795 фунтов на квадратный дюйм) и сплав C-276 ( 1672 фунтов на квадратный дюйм).

Один из подходов, которые могут быть полезны в увеличении максимального предела температуры давления судно внутреннего размещения изолированные целитель или печи. Это создает горячей зоны в центре сосуда (температура выше, чем 1,200 ° C могут быть получены) и предотвращает стены от превышение допустимого предела температуры (стены остается ниже 250 ° C; в Purr инструмента Ко s. " Возбужденный реакторов и сосудов высокого давления Каталог "девятой ред.).

Поддержание оптимальной температуры

В последние годы, микропроцессор принес значительные улучшения в области контроля температуры. Технологий, таких, нам, которые описаны ниже, могут помочь высокотемпературные реакторы для поддержания их нужной температуры.

Пропорционально-интегрально-dirivative (PID) контроллеров принесет система быстро до нужной температуры, практически без выброса, в результате чего бесперебойного регулирования. Эти контроллеры настоящее время самонастройки, поэтому они могут установить пропорциональные группы, компенсировать любое смещение и настроить пропорционального действия для того, чтобы температура в контролируемой системы будет проходить в заданной с минимальным отклонением.

Ramp-и-вымочить программирования позволяет оператору программировать время и температурный профиль для контроллера последуют автоматически. Она состоит из ряда различных параметров температуры и времени каждый из них предстоит провести. Правила перехода от одной позиции к другой может быть под контролем, если эти изменения будут в пределах возможностей отопления и / или системы охлаждения. Дополнительная функция обеспечивает Tor контроля подхода к критической температуре, когда выбросы, он не может мириться.

Каскадный контроль использует два датчиков температуры, один внутренний и один внешний, чтобы обеспечить превосходную производительность в сложных системах управления. Это особенно эффективным для системы отопления с большой тепловой отстает, например, толстостенные реакторы или реакторы со стеклянными или PTFE лайнеров, а также для систем, в которых содержание реактора малой мощности тепла по сравнению с самим судном. Осуществляя мониторинг как внутренней, так и внешней температуры и предотвращает каскад контроллера температуры наружного воздуха не превышала внутренней температуры маржа достаточно большой, чтобы вызвать значительные выбросы.

Отдельные лечения и охлаждение контуры управления состоит из двух отдельных контуры управления PID - первый для отопления и второе один Tor охлаждения. Второй цикл имеет свои собственные параметры автоматической настройки и может быть использован для активации электромагнитный клапан для управления потоком теплоносителя через змеевик охлаждения установлены. Этот контроллер имеет температуру отключения модуля, что обеспечивает абсолютно избыточных высокотемпературных безопасности светотеневой границы, которые закрыты реактора в случае снимите необычные неисправности основной системы управления.

Нагреватели, которые используются для лабораторных реакторов, таких, как постоянно перемешивают цистернах или трубчатых реакторов, отбираются на основе реакции требованиям, тепловая нагрузка, а также оперативных потребностей.

Марчелло PICCIOTTI (Via Pralo делла Синьора. 15, 00199 Рим. Италия, телефон: 0039-06-86-200-143; Электронная почта: <a href="mailto:marcello.picciotti@inwind.it"> marcello.picciotti @ <inwind.it />) был международный консультант нефтехимической с 1996 года. Ранее он был с Текнип-Италия, где в последние позиции в качестве директора и вице-президента он был ответственным за продвижение и маркетинг технологии этилена Topkin от имени Tecrinip группы в Париже. До этого он был связан с ANIC (ENI Group). Он является одним из основателей Европейского комитета производителей этилена.

Что нового

Программное обеспечение и информационные технологии

Оценки эффективности работы объемных насосов

Продукт Дайджест темы в этом месяце: Экологические оборудование

Ваша холодной Лайм-смягчитель Эффективно?

SBE обновление: От идеи к реальности

Признавая, биоинженерии Excellence

Le Хотели как лучше ... ле плюс C'est La m

Breaking выходе узким местом в хроматографии

ENGINEERING ОРГАНАХ HEART и пищевода

BIOPRINTING: направленный TISSUE самосборки

Проводящих полимеров: мост через BIONIC INTERFACE