Cтраница 4
Зависимость температуры на выходе из теплообменника от массовых расходов холодного ( х и горячего ( г теплоносителей. [46] |
Если по условиям технологии не допускается изменение потоков теплоносителей, то температуру продукта на выходе из теплообменника регулируют путем байпасирования части продукта и изменения его расхода. Такие схемы применяют, например, при использовании тепла горячих промежуточных или конечных продуктов для нагрева исходного сырья. Отметим, что байпасирование одного из теплоносителей требует некоторого увеличения поверхности теплообмена и / большего расхода греющего агента ( для переохлаждения или перегрева продукта) чем при дросселировании. Однако при этом улучшаются динамические характеристики системы регулирования, вследствие исключения теплообменника из контура регулирования и уменьшения времени запаздывания объекта. [47]
Для проведения таких исследований нами была изготовлена стеклянная лабораторная колонка с вращающимся ротором. Применение аппаратов с вращающимся ротором для ректификации капролактама, очевидно, наиболее рационально, так как, наряду с высокой разделяющей способностью, они обладают низким гидравлическим сопротивлением, что в значительной степени препятствует перегреву продукта в кубе колонны. На рис. 1 представлена схема примененной нами ректификационной колонки. [48]
Установка риформинга со стационарным слоем катализатора. [49] |
Окислительная регенерация катализатора производится одновременно во всех реакторах. Технологическая схема установки приведена на рис. 2.20. Очищенное и осушенное на блоке гидроочистки сырье смешивается с циркулирующим водородсодер-жащим газом, подогревается в теплообменнике 3 и печи 4 и поступает в реактор первой ступени. На блоке риформинга имеется три-четыре адиабатических реактора и соответствующее число печей ( или секций многокамерной печи) для межступенчатого перегрева продуктов реакции. По выходе из последнего реактора газопродуктовая смесь охлаждается до 20 - 40 С и после сепарации водородсодержащего газа основная часть поступает на прием циркуляционного компрессора 2, а избыток выводится на блок предварительной гидроочистки бензина или передается иным потребителям. Катализат с растворенными углеводородными газами подается на стабилизацию 9 ( секция включает от одной до четырех колонн), где продукты реакции разделяются на катали-зат с заданным давлением паров, сжиженный газ и сухой углеводородный газ. На установках имеется также оборудование для промотирования катализатора хлором в циклах реакции и регенерации и для регулирования влажности в системе риформинга. При снижении рабочего давления с одновременным повышением глубины превращения сырья более экономичны установки с непрерывной регенерацией катализатора. [50]
Непрерывное ведение процесса синтеза органохлорсиланов в кипящем слое вызывает необходимость изменения сепарационной части реактора. В результате анализа работы сепараторов различных конструкций установлено, что в сепараторе большего диаметра, чем диаметр слоя, в непрерывном режиме накапливается значительное количество частиц контактной массы с очень развитой поверхностью. Взаимодействие этих частиц с непрореагировавшим хлористым алкилом может привести к сильному разогреву пыли в сепарационной части вплоть до возникновения пластичности металла стенок сепаратора и нарушению их герметичности. Особенно опасно это в синтезе метилхлорсиланов, проводимом под избыточным давлением. Кроме того, из-за перегрева продуктов реакции выход наиболее ценных мономеров уменьшается. [51]
Такое техническое решение, например, было реализовано на газопроводе пропан-пропиленовой фракции, которая транспортировалась с нефтеперерабатывающего завода до цеха сероочистки завода синтетического спирта. На газопроводе длиной свыше 3000 м были смодтиррваны две станции подогрева углеводородов: первая станция была расположена на расстоянии около 1000 м от установки нефтеперерабатывающего завода, а вторая - 1000 м от цеха сероочистки. Станции подогрева углеводородов были оснащены трубчатыми теплообменниками, в которые подавали водяной пар. Однако такое расположение станций обогрева оказалось неэффективным; газопровод часто замерзал. Это объясняется значительными потерями тепла при высоких температурах перегрева продукта. В процессе освоения производства вынуждены были смонтировать дополнительно интенсивные теплообменники, располагаемые через 300 - 400 м, тем самым полностью исключили замерзание газопровода. [52]
При шахтной плавке расходуется дефицитный и дорогой кокс, его расход составляет от 2 до 50 % от количества шихты. Так, в шахтной плавке окисленных никелевых руд расход кокса составляет около 27 % от шихты ( удельный расход более 270 кг / т проплава), стоимость кокса составляет около 60 % от расходов по всему шахтному переделу. При шахтной плавке в цветной металлургии, в отличие от доменной, не требуется сильновосстановительной среды, поэтому в шахтной плавке кокс можно сжигать более полно и иметь меньший удельный расход, чем в доменных печах. Считается возможным в существующих шахтных печах реализовать лишь частичную замену кокса природным газом. Это объясняется тем, что кокс, помимо генерации тепла, создает концентрированный фокус высоких температур, в котором реализуется перегрев продуктов плавки, является основным разрыхлителем шихты, обеспечивающим нормальную ее газопроницаемость и аэродинамику процесса, а также необходимую полноту восстановления и извлечения ценных металлов. [53]
На рис. 366 показана схема получения водорастворимой нитрофоски с частичной регенерацией азотной кислоты и проведением процесса в распылительной сушилке. Азотнокислотную вытяжку после осаждения из нее фтористых соединений, содержащую 9 5 - 13 5 % Н3РО4, 32 - 38 % Са ( МО3) 2 и 40 - 47 % Н2О, подают в распылительную сушилку. Распы-ливание раствора производят при помощи механической форсунки. Выпаривание раствора и отгонка образующейся азотной кислоты осуществляются с помощью топочных газов, получающихся в специальной топке сжиганием мазута или другого топлива. Для снижения температуры топочных газов от 1300 - 1400 до 300 - 400 их разбавляют воздухом, засасываемым из атмосферы вентилятором. Топочные газы направляют прямотоком по отношению к движению перерабатываемого материала во избежание перегрева продукта и образования дикальцийфосфата. [54]
При пиритной и полупиритной плавках значительная часть кокса должна взаимодействовать с кислородом дутья, поэтому его загружают в печь крупными кусками, сопоставимыми по размерам с остальными компонентами шихты. В тепловом отношении они являются массивными телами, на поверхности которых температура сравнительно быстро поднимается до температуры активного взаимодействия углерода с сернистым ангидридом. Начало их экзотермической реакции сопровождается скачкообразным повышением температуры на поверхности кокса. Выделяющееся в процессе реакции тепло идет, в основном, на нагрев газовой фазы и дальнейшее повышение температуры кокса. По мере его окисления размеры кусков уменьшаются. Вход слоя в фурменную зону сопровождается вторым скачком температуры на поверхности кокса, свидетельствующим о том, что вместо сернистого ангидрида во взаимодействие с углеродом вступил кислород дутья, так как смена окислителя влечет за собой значительное ( более чем в три раза) увеличение экзотермического эффекта реакции. Выделившееся тепло за счет теплообмена поступает в слой и расходуется в основном на плавление шихтовых материалов и перегрев продуктов плавки. В зоне теплогенера-ции возможно протекание эндотермических реакций, связанных с восстановлением магнетита углеродом кокса, который остается в окислительной зоне шахтной печи до тех пор, пока не будет полностью израсходован. [55]