Jarayon ko'rsatgichlarining vaqt davomida o'zgarish xususiyati
bo'yicha sinflash. Kimyoviy reaktorning ichidagi xohlagan bir nuqtani ko'rib
chiqamiz. Agar ushbu nuqtadagi ko'tsatgichlar (reagentlar yoki mahsulotlar
kontsentratsiyalari, harorat, tezlik va boshqa ko'rsatgichlarning qiymatlari)
kimyoviy reaktsiya vaqtining xohlagan momentida bir xil qiymatlarga ega bo'lsa,
bunday sharoitda reaktorning rejimi turg'un bo'ladi. Turg'un rejimda reaktordan
chiqayotgan oqim ko'rsatgichlari vaqtdan bog'liq bo'lmaydi. Odatda reaktorga
kirishdagi ko'rsatgichlarning vaqt davomidagi bir xilligi natijasida undan
chiqishdagi ko'rsatgichlarning ham vaqt davomida o'zgarmasligiga erishiladi.
Turg'un rejim uzluksiz ishlaydigan reaktorlarda xosil bo'lishi mumkin.
Agar erkin ravishda tanlangan nuqtada kimyoviy jarayon ko'rsatgichlarining
vaqt davomida ma'lum qonuniyat bilan o'zgarishi yuzaga chiqmasa reaktorning
ishlash rejimi noturg'un bo'ladi. Barcha davriy ishlaydigan reaktorlarda noturg'un
jarayonlar yuz beradi.
Reaktorlarni konstruktiv alomatlarga asosan sinflash. Kimyoviy
reaktorlar bir-biridan bir qator konstruktiv alomatlar bo'yicha farqlanadi, chunki
bunday ko'rsatgichlar uskunalari hisoblash va tayyorlashga ta'sir ko'rsatadi. Ushbu
printsipga asosan reaktorlar quyidagicha sinflanadi: idishsimon reaktorlar
(avtoklavlar; reaktorlar-kameralar; tsilindrsimon vertikal va gorizontal konvertorlar
va hokazo); kolonnali reaktorlar (nasadka va tarelka rusumidagi kolonnalar-
reaktorlar; katalizatorning qo'zg'olmas, harakatlanuvchi, mavhum qaynash qatlami
bo'lgan katalitik reaktorlar; polkali reaktorlar); issiqlik almashgich rusumidagi
reaktorlar; reaktsion pech rusumidagi reaktorlar (shaxtali, polkali, kamerali,
aylanuvchi pechlar va hokazo).
REAKTORLARNING TUZILISHI
Berilgan neftkimyoviy jarayonni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan
reaktor rusumini tanlashda quyidagi omillar hisobga olinadi: katalizatorni
ishlatilishi, uning xossalari va sarfi; jarayonning termodinamik holati – kimyoviy
reaktsiyani adiabatik, izotermik yoki politropik sharoitda olib borilishi; reaktsiya
zonasida berilgan harorat rejimini ta'minlash uchun qo'llanilinadigan issiqlik
almashinish uslublari; issiqlik tashuvchi agentlarning xossalari; jarayonni amalga
oshirish rejimi (davriy yoki uzluksiz).
Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasida katalitik jarayonlar uchun
adiabatik reaktorlar, etilenning polimerlanishi uchun politropik rejimda ishlaydigan
reaktorlar, izobutanni butilen bilan alkillashga mo'ljallangan reaktorlar, katalitik
jarayonlar uchun harakatchan nasadkali reaktor bloklari, vakuum-distillyatlarni
qayta ishlash uchun changsimon katalizatorli reaktorlar, katalitik kreking qurilmasi
uchun reaktor-regenerator bloklari va boshqalar keng ishlatiladi.
Sanoatda ishlatiladigan ba'zi reaktorlar bilan tanishib chiqamiz. Masalan,
xom ashyo radial (ya'ni radius bo'ylab) harakat qiladigan katalitik riforming reaktori
1-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu reaktor qobiq 3 va elliptik ko'rinishidagi yuqorigi va
pastki tublardan iborat bo'lib, uning
.1-rasm. Xom ashyo radial xarakat kiluvchi katalitik riforming reaktori:
1-xom ashyoning kirishi uchun shtutser; 2-xom ashyo taqsimlagichi; 3-qobiq; 4-quticha; 5-
reaktsiya mahsulotlari yig'gichi; 6-katalizatorni tushirish uchun shtutser; 7-reaktsiya mahsulotlarini
tushirish uchun shtutser; 8-tayanch; 9-termopara uchun mufta; 10-tsilindrsi-mon stakan; 11-ko'p zonali
termopara. Oqimlar: I-xom ashyo; II-reaktsiya mahsulotlari.
ichki qismi 100 mm qalinlikdagi torkret-beton bilan qoplangan. Reaktorning
chekkasi bo'ylab 60 ta vertikal qutichalar 4 joylashtirilgan bo'lib, ularning
katalizatorga qaratilgan devorlari perforatsiya qilingan, ya'ni qo'tichalar devorlarida
teshiklar ochilgan. Uskunaning o'qi bo'ylab reaktsiya mahsulotlarini tashqariga
chiqarib turish uchun perforatsiya qilingan quvur sifatida tayyorlangan yig'gich 5
joylashtirilgan. Yig'uvchi quvurning tashqi tomoni, katalizatorni quvurga kirib
ketmasligi uchun, katta va mayda to'rlar bilan qoplangan. Xom ashyo reaktorning
yuqori tomonida joylashgan taqsimlagich 2 ga beriladi va barcha perforatsiya
qilingan qutichalar 4 ga kiradi, so'ngra radial yo'nalishda katalizator qatlamidan
o'tib, yig'gich 5 da to'planadi va uskunaning pastki qismida joylashgan shtutser 7
orqali tashqariga chiqariladi.
Katalizator qatlamining yuqori qismida tsilindrsimon stakan 10 o'rnatilgan
bo'lib, uskunani ishlatish jarayonida katalizator qatlamining cho'kishi yuz bergan
paytda ham stakan katalizator qatlamiga botib turgan holatda bo'ladi, bunday
sharoitda muhitning katalizator qatlami ustidan o'tishining oldi olinadi. Katalizatorni
almashtirish paytida uni tushirish uchun uskunaning pastki tubida qiya shtutser 6
ko'zda tutilgan. Reaktorning ichidagi haroratni nazorat qilish uchun uchta ko'p
zonali termoparalar 11 o'rnatilgan. Qobiq devoridagi haroratni termoparalar
yordamida nazorat qilish uchun uning yuzasiga muftalar
9 payvandlangan.
Reaktorning ichki qismlarini ko'rib chiqish, montaj qilish va katalizatorni yuklash
ishlari xom ashyoni kiritish uchun ko'zda tutilgan yuqorigi diametri 800 mm bo'lgan
shtutser 1 orqali amalga oshiriladi.
Xom ashyo aksial yo'nalish bilan harakat qiladigan dizel yonilg'isini
gidrotozalash reaktori 19.2-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu reaktor tashqi tomonidan
izolyatsiya qilingan qobiq 3 dan iborat bo'lib, uning ichiga katalizatorning ikkita
qatlami joylashtirilgan. Xom ashyo katalizator qatlamlari orqali tepadan pastga
qarab harakat qiladi. Katalizatorning har bir qatlamini oqimning dinamik ta'siridan
himoya qilish uchun chinnidan yasalgan sharlar qatlamidan foydalanilgan.
Reaktorning yuqorigi qismida patrubkalari bo'lgan taqsimlovchi tarelka 1 o'rnatilgan
bo'lib, uning tagiga filtrlovchi moslama 2 joylashtirilgan. Ushbu moslama
katalizator qatlamiga botirilgan tsilindrsimon korzinalardan iborat. Korzinalar
chiviqdan payvandlangan; ularning yon tomonlari va pastki qismi to'r bilan
qoplangan. Korzinalarning yuqorigi qismi ochiq.
2- rasm. Xom ashyo aksial xarakat qiluvchi dizel yonilg'isini gidrotozalash
reaktori:
1-taqsimlovchi tarelka; 2-filtrlash moslamasi; 3-qobiq; 4-kolosnik panjarasi;
5-bug'ni kirtish uchun kollektor; 6-chinnidan tayyorlangan sharlar; 7-
tayanch halqasi; 8-tayanch; 9,11-katalizatorni tushirish uchun shtutserlar;
10,12-termoparalar. Oqimlar: I- xom ashyo; II-reaktsiya mahsulotlari.
Korzinalarda va katalizatorning yuqorigi qismida korroziya mahsulotlari va
mexanik qo'shimchalar ushlab qolinadi.
Katalizatorning yuqorigi qatlami ikki qator to'r va chinni sharlar
joylashtirilgan kolosnik panjara 4 yordamida ushlab turiladi. Katalizatorning
yuqorigi va pastki qatlamlari oralig'idagi bo'shliqda bug'ni kiritish uchun kollektor
5 bor. Reaktorning pastki qismida chinnidan yasalgan sharlar qatlami mavjud.
Ushbu qatlam, birinchidan, katalizatorning pastki qatlami uchun tayanch hisoblansa,
ikkinchidan, reaktsiya mahsulotlarini uskunadan bir me'yorda chiqarib turishga
xizmat qiladi. Yuqorigi tubda ko'p zonali termoparalar 12 ni o'rnatish uchun uchta
shtutser bor. Ushbu termoparalar yordamida katalizator qatlamidagi harorat
maydonini va reaktorning o'rta qismidagi haroratni nazorat qilib turish mumkin.
Yuqorigi qatlamdagi katalizatorni tushirish uchun uskuna devoridagi shtutser 11
orqali, pastki qatlamdagi katalizatorni tashqariga chiqarish uchun esa pastki tubda
joylashgan shtutser 9 yordamida amalga oshiriladi. Reaktordagi yuqorigi va pastki
katalizator qatlamlari oralig'ida tuynuk o'rnatilgan. Xizmat ko'rsatish va ta'mirlash
uchun qulaylik yaratish uchun uskunaning pastki qismida tutqichlar bor.
| 