Процесс - выжиг
Cтраница 2
Основной период регенерации катализатора осуществляется при установившемся режиме, характерном для конца начального периода. В это время практически не приходится регулировать процесс выжига ввиду стабилизации всех параметров. Кроме того, необходимо следить, чтобы содержание кис - / порода в дымовых газах было незначительным ( порядка 1 % объемн. [16]
При паровоздушной очистке работники основное время находятся в помещении и лишь периодически следят за ходом процесса выжига. Постепенное широкое внедрение приборов контроля и автоматики значительно облегчат работу, создадут самые благоприятные условия труда. [17]
Кинетические уравнения w6 и vv7 описывают подвижность по коксовой грануле водорода и кислорода, связанных с углеродом, что обусловлено диффузией компонентов из объема гранулы к ее внешней поверхности, а для кислорода в начальный момент регенерации - в противоположном направлении до состояния насыщения. Изменение содержания объемных компонентов z /, определяемое w6 и w7, зависит от уменьшения размера гранул кокса в процессе выжига, а также от непрерывного изменения состояния поверхности за счет протекания химических реакций. Учитывая, что сведения о составе промежуточных комплексов, образующихся при выжиге кокса, в настоящее время отсутствуют, для количественных расчетов было принято, что один атом углерода в среднем связан с одним атомом кислорода в кислород-углеродном или с. [18]
 |
Распределение эквивалентных напряжений при проведении паровыжига со стороны старой трубы. [19] |
В связи с этим нами с применением МКЭ поставлена задача определения напряженно-деформированного состояния сварных соединений. Силовые и граничные условия задачи остаются теми же, что и в предыдущей задаче, а температурные условия по длине трубы задаются в соответствии с практическими условиями проведения процесса выжига. Стандартные температурные условия, измеренные пирометром, таковы, что трубы предварительно нагреваются до температуры 300 С, а в зоне горения достигается температура 950 С. Причем фронт горения рассматривается непосредственно в зоне сопряжения труб, а температура за фронтом горения плавно снижается до 300 С. [20]
Процесс ведут при повышенном давлении водорода, что способствует интенсификации реакции гидрирования и препятствует тем самым закоксовыванию катализаторов. Однако платиновый катализатор медленно, но все же со временем покрывается коксом, а также сернистыми соединениями и теряет свою активность. Процесс выжига осуществляют в тех же реакторах в три ступени при температуре: в первой - 300 - 350 С, во второй - 380 - 420 С и в третьей - 450 - 500 С. [21]
Регенерация катализатора заключается в удалении с его поверхности смолистых отложений. Это может быть осуществлено либо промывкой катализатора растворителем, либо выжигом смолистых отложений с поверхности катализатора. С процессом выжига катализатора непосредственно связан вопрос его термической стабильности, так как при высоких температурах выжига может быть нарушена структура катализатора. [22]
 |
Распределение температуры газового потока Т ( а и средней относительной закоксованности зерна z c ( б по относительной длине 4 неподвижного. [23] |
С вновь приводит к возникновению режима послойного горения. Выжиг кокса в слое катализатора сопровождается формированием и перемещением по длине слоя температурных и концентрационных волн. Как видно, в процессе выжига происходит формирование в слое катализатора характерного температурного профиля, который в дальнейшем перемещается в направлении, движения газового потока. Однако для данных условий не было обнаружено существование стационарного ( перемещающегося без изменения температурного градиента) фронта горения в течение длительного времени. Это связано с тем, что в расчетах учтена осевая теплопроводность по слою катализатора, способствующая разукрупнению крутых температурных градиентов. Одновременно с движением температурного фронта происходит характерное изменение распределения по длине слоя средней относительной закоксованности. [24]
Поскольку разогрев возможен в начале процесса, мы исследуем главным образом выжиг в наружных слоях зерна. Будем считать, что зерно катализатора является вазигомо-генным, кокс в нем распределен равномерно и процессы транспорта тазом можно описать, используя закон Фвка, где коэффициент диффузии ДЭф - эффективная величина. Можно считать, что в начальный период процесс выжига идет послойно, а концентрация кислорода на всей сфере окисления одинакова. Это допущение вполне обоснованно, так как равноудаленные от внешней поверхности зерна участки находятся в равных условиях. Кроме того, из-за торможения процесса транспортом кислорода весь подводимый к окисляемой поверхности кислород. [25]
Начальный период считается законченным, когда температура катализатора во всех зонах горения достигает 500 С, при постоянной температуре на выходе из печи. Установившийся режим горения кокса характеризуется стабильным расходом воздуха. В этот период практически не приходится регулировать процесс выжига ввиду стабильности всех параметров. [26]
Изменение объема приводит к возникновению переноси массы в порах зерна катализатора дополнительным ( стефановским [157]) потоком. Учет стефановского потока необходим по двум причинам. Во-первых, не нарушаются балансовые соотношения между компонентами; во-вторых, не искажается физическая картина процесса выжига. После насыщения кокса кислородом стефановский поток за счет образования 2 моль СО из 1 моль О2 направлен из зерна и способствует дополнительному переносу продуктов окисления к внешней поверхности зерна. На начальном этапе регенерации, когда доминирует стадия адсорбции кислорода, число молей в порах зерна уменьшается. Возникает дополнительный перенос кислорода из газовой фазы к внешней поверхности, стефановский поток при этом направлен внутрь зерна, т.е. меняет знак. [27]
С повышением температуры разрушение катализатора усиливается. Регенерация катализатора при прокаливании его в муфеле при прочих равных условиях должна идти с меньшей скоростью, чем в промышленном регенераторе, поскольку транспорт кислорода к поверхности гранул катализатора в муфеле осуществляется за счет естественной диффузии кислорода. Однако значительно более высокие температуры в муфеле ( 700 - 950 против 600 - 700) должны ускорять процесс выжига. [28]
Применяются меры по увеличению степени механизации и сокращению сроков ремонта установок. Значительная механизация ремонтных работ достигается применением новых методов ремонта, например паровоздушного метода очистки труб печей от кокса. Для предупреждения нарушения герметичности змеевика, а также изменения свойств сталей, из которых изготовлены трубы, рекомендуется поддерживать температуру труб из углеродистой стали не выше 700 С, из хромистой - 760 С и из высоколегированной ( 25 % Сг и 20 % Ni) - 1000 С. Процесс выжига отложившегося в трубах кокса следует вести в соответствии с инструкций. В результате срок очистки сокращается в 5 раз и высвобождается значительное количество коксоочистителей. [29]
Предполагают, что перенос тепла и вещества в направлении газового потока осуществляется лишь при помощи вынужденной конвекции. Принимается также, что из-за высокой скорости тепломассопередачи между газом и зерном катализатора температурными и концентрационными перепадами между ними можно пренебречь. Другим обычным допущением является предположение о том, что градиенты по радиусу реактора для слоя катализатора, работающего даже в неадиабатических условиях, отсутствуют. Наконец, всегда предполагают, что процесс выжига протекает без изменения реакционного объема. [30]
Страницы: 1 2 3