Гидрирование — это реакция органического соединения с молекулярным водородом, обычно в присутствии катализатора.
I, Классификации гидрирования по признаку реакции
(1)Добавить водород
Увеличьте число атомов водорода в молекуле ненасыщенного органического соединения, чтобы сделать его относительно насыщенным органическим соединением.
Например, ненасыщенные жиры и масла (такие как хлопковое масло, рыбий жир и т. д.) можно превратить в насыщенные отвержденные масла путем гидрогенизации.
Бензол гидрогенизируют с получением циклогексана, который используется в производстве полиамида;
Производство синтетических смазочных материалов, мыла, процесс глицерина также является процессом гидрогенизации.
(2) Гидролиз
Также известно как Разрушение Гидрогенизации. Реакция идет с разрывом органических молекул и одновременным увеличением атомов водорода.
Например, угольная пыль, тяжелые нефтяные фракции, каменноугольная смола и сланцевое масло путем гидрогенолиза в небольшие молекулы жидкого состояния маргарина, путем фракционирования можно получить искусственный бензин.
II. Разница между гидрированием и синтезом
Гидрогенизация — это химическая реакция между органическим веществом и водородом.
Синтез — это реакция между неорганическими веществами и водородом, например, азотом и водородом, в результате которой образуется аммиак, а оксид углерода реагирует с водородом, образуя метанол.
III. Основное оборудование, необходимое для реакция гидрогенизации
Реактор гидрирования является основным оборудованием установки гидрирования и ключом к процессу гидрирования.
IV, Классификация гидрирования по используемому аппарату
| Нет. |
Фаза |
название аппарата класс1. |
класс аппарата 2 |
класс аппарата 3
|
| 1 |
Жидкофазное гидрирование
|
Периодическое жидкофазное гидрирование
|
Котел высокого давления с перемешивающим устройством |
| Барботажный реактор гидрирования |
Пузыристые колонны |
| Реактор с пузырьковым перемешиванием |
| Непрерывное жидкофазное гидрирование |
/ |
/ |
| 2 |
Газофазное непрерывное гидрирование |
Колонна гидрирования |
/ |
/ |
| Башня гидрогенизации |
/ |
/ |
1、 Жидкофазный реактор гидрогенизации
Этот тип реактора используется для процессов жидкофазной гидрогенизации высококипящих жидкостей или твердых веществ (твердые вещества необходимо растворить в растворителе или предварительно нагреть и расплавить) в качестве сырья, например, для гидрогенизации жиров и масел, а также для гидрокрекинга тяжелых нефтей.
Реакцию часто проводят под давлением, процесс можно осуществлять в периодическом или непрерывном реакторе.
1.1, Периодическая жидкофазная гидрогенизация
Часто используется с перемешивающим устройством, реакционным котлом под давлением или барботажным реактором.
1.1.1 Котел высокого давления с перемешивающим устройством
Образцы котла высокого давления с перемешивающим устройством:
 |
 |
| Промышленный реактор периодического действия для гидрирования под давлением. |
лабораторный реактор гидрирования под давлением |
1.1.2 Барботажный реактор
Барботажный реактор представляет собой газожидкостный реактор, в котором жидкая фаза является непрерывной, а газовая фаза — дисперсной.
1.1.2.1 Характеристики устройства
Основными особенностями барабанного барботажного реактора являются высокая объемная доля жидкой фазы (до 90% и более) и малая площадь раздела фаз на единицу объема жидкой фазы (менее 200 м2/м3).
Когда реакция идет очень медленно, процесс контролируется реакцией жидкой фазы, для повышения скорости реакции на основе единичного объема реактора, главным образом за счет увеличения объемной доли жидкой фазы, целесообразно использовать барботажный реактор.
Когда реакция протекает очень быстро, процесс контролируется межфазным массообменом газ-жидкость, для повышения скорости процесса, в основном за счет увеличения площади границы раздела фаз, целесообразно использовать заполненную башню или тарельчатую башню.
1.1.2.2 Типы барботажных реакторов
1.1.2.2.1 Пузырьковые колонны
Жидкость добавляется порциями, а газ подается непрерывно в так называемой барботажной башне полунепрерывного действия.
В непрерывно работающих барботажных башнях газ и жидкость добавляются постоянно, а направление потока может быть восходящим и параллельным или противоточным.
1.1.2.2.2 Реактор с барботажным перемешиванием
Также называется аэрационным мешалкой, в которой используется механическое перемешивание для дисперсии газа в потоке жидкости с целью достижения массообмена и химической реакции.
Обычно используется турбинная мешалка, а распределитель газа устанавливается в центре под мешалкой.
Котел для перемешивания пузырькового типа отличается высокой адаптивностью, поскольку форму, количество, размер, положение установки и скорость мешалки можно выбирать и регулировать.
Большинство систем реакторов непрерывного гидрирования, производимых WHGCM, можно отнести к реакторам с барботажным перемешиванием.
 |
Это типичный реактор с барботажным перемешиванием.
Он имеет входной жидкостный порт для непрерывной подачи реагента.
Шкаф ПЛК контролирует и регулирует скорость потока, скорость перемешивания и температуру, чтобы обеспечить контроль реакции. |
1.2, Непрерывное жидкофазное гидрирование
Его можно использовать как реактор с орошаемым слоем или как трехфазный непрерывный поток газа, жидкости, твердого вещества в трубчатом реакторе.
2. Газофазное непрерывное гидрирование
Другой тип реактора используется для процессов газофазного непрерывного гидрирования, таких как газофазное гидрирование бензола при атмосферном давлении для получения циклогексана, газофазное гидрирование оксида углерода при высоком давлении для синтеза метанола и т. д., а тип реактора может быть как колонным, так и башенным.
