Iroliz jarayoni natijasida etilen olishning termodinamik kattaliklarini optimallash

2.2. Piroliz reaktori
Reaktor — katalitik piroliz moslamasining markaziy qismidir (2.1-rasm). Xom - ashyo qizdirgichdan o‘tib, katalizator bilan aralashadi va reaktor deb nomlanuvchi suv rezervuariga uxshash katta idishning quyi qismiga olib boruvchi vertikal quvur (rayzer) ga kelib tushadi. Xom - ashyo reaktorga kelib tushayotgan daqiqadayoq jarayon boshlangan bo‘ladi, shuning uchun ham xom - ashyoning reaktorda mavjud bo‘lish vaqti atigi bir necha sekundni tashkil etadi. Nisbatan zamonaviy konstrkutsiyalarda piroliz, asosan, rayzerning uzidayoq sodir bo‘ladi. Shunday qilib, reaktor uglsvodorodlarni katalizatorlardan ajratish uchungina kerak. Bu siklon holidagi mexanik moslama bo‘lib, katalizatorni ajratish sentrifugalash yordamida amalga oshiriladi.
Katalizator odatda ikki tipdan, ya’ni sharikli yoki mikrosferali bo‘ladi. Sharikli katalizatorning diametri odatda 0,3 yoki 0,6 sm. Mikrosferali nisbatan kichik bo‘lib, bolalar prisipkasini (upasini) eslatadi. Mikrosfera g‘ayrioddiy ikki xususiyatga ega. Agar katalizator kukuni solingan idish chayqatilsa yoki engashtirilsa, u uzini suyuqlikdek tutadi. Shuning uchun bunday jarayonni psevdosuyultirilgan katalizatorli piroliz deyiladi. Har bir mikrosfera (yoki sharik) katta sirt yuzasiga, ko‘pgina teshikchalarga ega ekanligini mikroskop ostida ko‘rish mumkin. Katalizatorning eng muhim xossasi uning sirt yuzasining kattaligi bo‘lib, katalizatorning ta’siri uning xom-ashyo bilan o‘zaro kontaktiga qarab aniqlanadi [41].

2.1-rasm. Piroliz reaktori qismi.


2.3. Regenerator
Piroliz vaqtida uglevodorodlarning koksga aylangan qismi katalizator ustiga qoldiq sifatida chiqadi. Katalizator yuzasi qoldiklar bilan qoplanganida, u nofaol (ishlatib bo‘lingan) hisoblanadi. Bu uglerod qoldig‘ini yo‘qotish uchun ishdan chiqgan katalizator regenerator (2.2-rasm) deb ataluvchi idishga tushiriladi.
Regenatorda u taxminan 600°С (873°К) gacha qizdirilgan havo bilan aralashtiriladi. Natijada quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:
С + O₂ -+ СО ва С0₂.
Bu jarayonda 2С + 0₂ —> 2СО reaksiyasi ko‘proq sodir bo‘ladi. Bu jarayon koksning oksidlanishi deyiladi va briket holdagi yog‘och ko‘mirning yonishini eslatadi. Chunki ikki holatda uglerod kislorod bilan birikib uglerod ikki oksid (С0₂), ba’zan uglerod monooksid (СО), shuningdek katta miqdorda issiqlik ajarlib chiqadi. СО va С0₂ ning issiq oqimi ko‘rinishidagi issikliq asosan jarayonning ma’lum bir qismida, masalan, issiklik aralashtirgichda xom ashyoni isitish uchun ishlatiladi. Nisbatan eski modellarda СО, С0₂ oqimi oksidlanadigan pechga yuboriladi.
Qaytarilgan, ya’ni qayta faollashtirilgan katalizator regeneratorning quyi qismidan chiqariladi. Bu katalizator xom ashyoda yana aralashtirilib, reaktorga qaytadan yuboriladi. Shu tarzda katalizator "piroliz — regenerator" siklini o‘tab tinimsiz harakat qiladi [42].

2.2-rasm. Katalizatorni regeneratsiyalash.