Pengenalan reaktor penghidrogenan
2024-07-24
Pengenalan reaktor penghidrogenan
Tindak balas reaktor penghidrogenan mangkin biasanya melibatkan buburan tiga fasa- minyak cecair, mangkin pepejal dalam fasa buburan dan gelembung hidrogen sebagai fasa gas. Oleh kerana terdapat beberapa sempadan fasa, pemindahan jisim, dan terutamanya penyebaran hidrogen, adalah faktor yang sangat penting. Sistem pencampuran yang digunakan dalam reaktor sangat mempengaruhi pekali pemindahan jisim pemindahan gas-cecair.
Jenis sistem pencampuran yang sedang digunakan boleh dibahagikan kepada dua jenis yang luas:
Kapal Kacau
(Luaran) Reaktor gelung
Kapal Kacau
Ini biasanya kumpulan “dead-end"(iaitu tiada peredaran semula luaran hidrogen) reaktor.
Pada masa lalu reaktor peredaran semula sering digunakan di mana hidrogen dikitar semula secara luaran dari reaktor. Jenis ini tidak lagi digunakan secara meluas.
Perbezaan utama antara reaktor kacau hujung mati biasanya dengan jenis pendesak yang digunakan dan bagaimana pemerangkapan hidrogen daripada ruang kepala dipertingkatkan.
Jenis utama boleh dikategorikan seperti berikut:
Pendesak turbin bilah rata (Rushton):
Ini adalah jenis pendesak yang paling biasa digunakan. Ia biasanya mempunyai 6 bilahwalaupun nombor ini mungkin berbeza- dikunci pada cakera pada aci berputar. Ia menjana corak aliran jejari. Hidrogen sparger selalunya berbentuk cincin tepat di bawah pendesak. Ini mungkin pendesak yang paling biasa dalam reaktor minyak makan (terutamanya yang lebih tua) tetapi ia sama sekali tidak sesuai untuk penyebaran hidrogen dalam minyak.
Pendesak CD-6/BT-6 (Chemineer):
Ini adalah peningkatan pada pendesak sebelumnya dengan pekali pemindahan jisim yang lebih tinggi dan kebarangkalian peronggaan yang lebih rendah. Terdapat beberapa maklumat di bawah pada CD-6 dan BT-6 daripada laman web Chemineer.
Pendesak paksi (Lightnin):
Walaupun dua pendesak sebelumnya mempunyai corak pencampuran jejari, corak pencampuran paksi diberikan oleh pendesak pengepam A315 (ke bawah) dan A340 (ke atas) daripada Lightnin. Pengilang mendakwa ini mempunyai aruhan hidrogen yang lebih baik dari ruang kepala dan memberikan penyebaran hidrogen yang lebih baik di bahagian bawah bahagian bawahnya.
Pengangkutan Hidrogen melalui Aci (Ekato):
Teknologi ini menyebarkan hidrogen dengan menghisapnya dari ruang kepala dan melepasinya melalui aci. Hidrogen kemudiannya tersebar dalam cecair semula di bawah permukaan cecair. Teknologi ini sesuai untuk pemasangan dalam reaktor sedia ada.
Reaktor Gas Lanjutan (Praxair):
Ini boleh dianggap sebagai jenis “loop"reaktor, walaupun gelung hidrogen berada di dalam reaktor. Pendesak skru heliks mengepam ke bawah dalam “sleeve.tiub menarik hidrogen masuk dari ruang kepala dan memaksanya ke bahagian bawah aktornya dari mana ia beredar semula ke atas pada bahagian lain tiub. Ia memberikan kadar pemindahan jisim hidrogen kepada minyak yang tinggi.
Reaktor Gelung
Teknologi ini melibatkan peredaran luar hidrogen dan/oil yang tidak bertindak balas. Pemanasan/penyejukan buburan pemangkin minyak juga dilakukan secara luaran.
Reaktor Gelung BUSS:
Reaktor mencampurkan buburan pemangkin minyak dan hidrogen dalam rejim ricih tinggi dalam pancutan campuran Venturi. Buburan pemangkin minyak diedarkan melalui penukar haba luaran dan dipaksa melalui pengadun Venturi di bahagian atas reaktor. Kesan sedutan di sini menarik hidrogen segar.
Jenis reaktor ini berfaedah apabila tekanan tinggi, suhu dan kadar tindak balas berlaku. Ia memberikan pekali pemindahan jisim yang lebih tinggi dan fakta bahawa tiada gegelung pemanas dalam reaktor adalah satu kelebihan.
Kelemahan dengan sistem ini ialah modal dan kos operasi yang lebih tinggi (Lebih banyak tenaga - 5kW/m _ digunakan untuk menyuraikan hidrogen dalam liguid daripada bekas kacau intradisional di mana keperluan tenaga biasanya 2 - 3 kW/m°)
Jenis reaktor lain: Terdapat juga reaktor berterusan berterusan katil tetap dan fasa buburan yang digunakan dalam industri minyak makan. Walau bagaimanapun, reaktor berterusan hanya benar-benar berdaya maju apabila terdapat pengeluaran besar bagi satu produk.