हाइड्रोजनीकरण रिएक्टर की शुरूआत

2024-07-24


हाइड्रोजनीकरण रिएक्टर की शुरूआत



उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण रिएक्टर प्रतिक्रिया में आमतौर पर तीन चरण वाला घोल शामिल होता है- तरल तेल, घोल चरण में ठोस उत्प्रेरक और गैस चरण के रूप में हाइड्रोजन बुलबुले। चूंकि कई चरण सीमाएं हैं, इसलिए बड़े पैमाने पर स्थानांतरण, और विशेष रूप से हाइड्रोजन फैलाव, एक बहुत महत्वपूर्ण कारक है। रिएक्टर में नियोजित मिश्रण प्रणाली गैस-तरल स्थानांतरण के द्रव्यमान स्थानांतरण गुणांक को बहुत प्रभावित करती है।

वर्तमान में उपयोग में आने वाली मिश्रण प्रणालियों के प्रकारों को दो व्यापक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

  • उत्तेजित बर्तन

  • (बाहरी) लूप रिएक्टर


Hydrogenation reactor Catalyst hydrogenation reactors



उत्तेजित बर्तन



ये आमतौर पर बैच “डेड-एंड होते हैं"(अर्थात हाइड्रोजन का कोई बाहरी पुनर्चक्रण नहीं) रिएक्टर।

अतीत में रीसर्क्युलेशन रिएक्टरों का अक्सर उपयोग किया जाता था जहां रिएक्टर से हाइड्रोजन को बाहरी रूप से पुनर्चक्रित किया जाता था। इस प्रकार का अब व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

डेड-एंड स्टिरर्ड रिएक्टरों के बीच मुख्य अंतर आमतौर पर यह होता है कि किस प्रकार के प्ररित करनेवाला का उपयोग किया जाता है और हेडस्पेस से हाइड्रोजन का प्रवेश कैसे बढ़ाया जाता है।


मुख्य प्रकारों को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:

फ्लैट ब्लेड टरबाइन प्ररित करनेवाला (रशटन):

यह उपयोग में आने वाला सबसे आम प्रकार का प्ररित करनेवाला है। इसमें आमतौर पर 6 ब्लेड होते हैं, हालांकि यह संख्या अलग-अलग हो सकती है - एक घूमने वाले शाफ्ट पर एक डिस्क पर बोल्ट किया जाता है। यह रेडियल प्रवाह पैटर्न उत्पन्न करता है। हाइड्रोजन स्पार्गर अक्सर प्ररित करनेवाला के ठीक नीचे वलय रूप में होता है। यह संभवतः खाद्य तेल रिएक्टरों (विशेषकर पुराने रिएक्टरों) में सबसे आम प्ररित करनेवाला है, लेकिन यह किसी भी तरह से तेल में हाइड्रोजन के फैलाव के लिए आदर्श नहीं है।

सीडी-6/बीटी-6 प्ररित करनेवाला (केमिनियर):

यह उच्च द्रव्यमान स्थानांतरण गुणांक और गुहिकायन की कम संभावना के साथ पिछले प्ररित करनेवाला पर एक सुधार है। केमिनियर वेबसाइट से सीडी-6 और बीटी-6 पर नीचे कुछ जानकारी है।

अक्षीय प्ररित करनेवाला (लाइटनिन):

जबकि पिछले दो इम्पेलर्स में रेडियल मिक्सिंग पैटर्न हैं, एक अक्षीय मिक्सिंग पैटर्न लाइटनिन के A315 (नीचे की ओर) और A340 (ऊपर की ओर) पंपिंग इम्पेलर्स द्वारा दिया गया है। निर्माताओं का दावा है कि इसमें हेडस्पेस से बेहतर हाइड्रोजन प्रेरण होता है और रिएक्टर के निचले आधे हिस्से में बेहतर हाइड्रोजन फैलाव होता है।

दस्ता (एकाटो) के माध्यम से हाइड्रोजन परिवहन:

यह तकनीक हाइड्रोजन को हेड स्पेस से खींचकर और शाफ्ट के माध्यम से प्रवाहित करके फैलाती है। फिर हाइड्रोजन तरल सतह के नीचे फिर से तरल में बिखर जाता है। यह तकनीक मौजूदा रिएक्टर में स्थापना के लिए उपयुक्त है।

उन्नत गैस रिएक्टर (प्रैक्सएयर):

इसे एक प्रकार का “कुंडली माना जा सकता है"रिएक्टर, हालांकि हाइड्रोजन लूप रिएक्टर के अंदर है। “आस्तीन.नली के भीतर एक नीचे की ओर पंप करने वाला हेलिकल स्क्रू इम्पेलर हेडस्पेस से हाइड्रोजन खींचता है और इसे रिएक्टर के निचले भाग में ले जाता है जहां से ट्यूब के दूसरी तरफ ऊपर की ओर पुन: प्रसारित होता है। यह तेल में हाइड्रोजन की उच्च द्रव्यमान स्थानांतरण दर देता है।




लूप रिएक्टर



इन प्रौद्योगिकियों में अप्रतिक्रियाशील हाइड्रोजन और/ऑरोइल का बाहरी संचलन शामिल है। तेल-उत्प्रेरक घोल को गर्म/ठंडा करने का काम भी बाहरी तौर पर किया जाता है।

बस लूप रिएक्टर:

रिएक्टर एक वेंचुरी मिक्सिंग जेट में उच्च कतरनी व्यवस्था में तेल-उत्प्रेरक घोल और हाइड्रोजन को मिलाता है। तेल-उत्प्रेरक घोल को एक बाहरी हीट एक्सचेंजर के माध्यम से परिचालित किया जाता है और रिएक्टर के शीर्ष पर एक वेंचुरी मिक्सर के माध्यम से मजबूर किया जाता है। यहां चूषण प्रभाव ताजा हाइड्रोजन खींचता है।

उच्च दबाव, तापमान और प्रतिक्रिया दर होने पर रिएक्टर का यह प्रकार फायदेमंद होता है। यह एक उच्च द्रव्यमान स्थानांतरण गुणांक देता है और यह तथ्य कि रिएक्टर में कोई हीटिंग कॉइल नहीं हैं, एक फायदा है।

इस प्रणाली के नुकसान उच्च पूंजी और संचालन लागत हैं (अधिक ऊर्जा - 5 किलोवाट/मीटर _ का उपयोग तरल पदार्थ में हाइड्रोजन को फैलाने के लिए पारंपरिक उत्तेजित जहाजों की तुलना में किया जाता है जहां ऊर्जा की आवश्यकता आम तौर पर 2 - 3 किलोवाट/मीटर% u00b0 होती है)

अन्य रिएक्टर प्रकार: खाद्य तेल उद्योग में उपयोग किए जाने वाले निश्चित बेड निरंतर और स्लरी-चरण निरंतर रिएक्टर भी हैं। हालाँकि, निरंतर रिएक्टर वास्तव में तभी व्यवहार्य बनते हैं जब किसी एकल उत्पाद का बड़े पैमाने पर उत्पादन होता है।