Моделирование внедрения

Процесс дегидрирования изопентана в метилбутены проводят в аппаратах с кипящим слоем катализатора. Процесс дегидрирования протекает при 7= 520-550 °С и объемной скорости подачи газа F6= 120-220 ч1. Полученный продукт охлаждают и путем конденсации выделяют фракцию С5-углеводородов.

В процессе дегидрирования изопентана катализатор дезактивируется вследствие уменьшения содержания Сг6+ от 1,2 до 0,7 % по массе, зауглероживания поверхности и постепенного отравления водой. Кроме этого в процессе циркуляции в системе реактор-регенератор катализатор измельчается, образуя каталитическую пыль с размерами частиц 20 мкм.

Характеристики образцов исходного и циркулирующего в системе реактор-регенератор катализатора ИМ-2201 представлены.

Катализатор с размерами частиц 20 мкм и массовой долей более 0,7 % направляют на процесс регенерации. Регенерация заключатся в восстановление активных свойств катализатора путем проведения окислительной реакции в течении 90 мин. В результате окислительной реакции содержание увеличивается от 0,7 до 1,2 % по массе.

Катализатор с массовой долей Сг6+ менее 0,7 % и размерами частиц 20 мкм не подлежит регенерации и вывозится на специальные полигоны, в результате чего нарушается экологическая безопасность окружающей среды.

Традиционный процесс регенерации катализатора проводят в регенераторе, где выжигается углерод с поверхности катализатора и происходит подогрев его до температуры 7= 620-650 °С, а затем осуществляется частичное окисление Сг3 в Сг6н и десорбция паров воды с поверхности катализатора.

В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования возможности регенерации отработанного алюмохромового катализатора за счет обработки в ВЧ-плазме пониженного давления.

При указанных параметрах установки плазма обладает следующими характеристиками: концентрация электронов = 1016-1018 м3, электронная температура fe= 1 -2 эВ, температура тяжелых частиц в плазменной струе 900 К. При этом поверхность материалов, помещенных в плазменную струю, подвергается воздействию потока ионов, обладающих энергией до 10-40 эВ при плотности ионного тока на поверхность 15-25 А-м2.