Cтраница 3
В качестве иллюстрации на рис. XV-28 приведена простая схема, состоящая из реактора с одним адиабатическим слоем катализатора при любых гидродинамических условиях и внешнего теплообменника с байпасом для регулирования температуры перед слоем катализатора. [31]
Диаграммы на рис. 1Х - 25и IX-26 удобны также для определения оптимальной температуры газа на входе в адиабатический слой контактного аппарата с заданным количеством катализатора. По эксплуатационным данным о начальной и конечной степенях превращения определяется активность катализатора. В этом случае ее целесообразно характеризовать фактическим временем контактирования Тф, при котором степень превращения в слое изменяется от хя до хк. Отношение фактического времени пребывания к расчетному показывает, во сколько раз изменилась активность катализатора. [32]
Диаграммы на рис. 1Х - 25и IX-26 удобны также для определения оптимальной температуры газа на входе в адиабатический слой контактного аппарата с заданным количеством катализатора. По эксплуатационным данным о начальной и конечной степенях превращения определяется активность катализатора. В этом случае ее целесообразно характеризовать фактическим временем контактирования Тф, при котором степень превращения в слое изменяется от хк до хк. Отношение фактического времени пребывания к расчетному показывает, во сколько раз изменилась активность катализатора. [33]
![]() |
Профили температур в адиабатическом слое при окислении SO2 00 и при изменении начальной температуры на 10 % ( 2 и концентрации SO 2 на 1 % ( 3 и соответствующие параметрические чувствительности. [34] |
В трубчатом реакторе к ним относятся горячая точка, как наиболее чувствительная и опасная, а в адиабатическом слое - сечение внутри слоя. [35]
Аналогичный подход может быть использован при циклической оптимизации сложных процессов, для которых характер температурного профиля в адиабатическом слое катализатора не соответствует теоретически оптимальному профилю. [36]
Из рис. 6.15 видно, что оптимальный режим требует понижения температуры с ростом степени превращения, а в адиабатическом слое, работающем в стационарном режиме, имеет место обратная картина. Линия 4 на рис. 6.15 передает режим, осуществляемый в одном адиабатическом слое, работающем нестационарно и обеспечивающем такую же общую степень превращения, как и в реакторе с несколькими слоями катализатора и промежуточными теплообменниками. Таким образом, одним из достоинств нестационарного способа гетерогенного каталитического процесса является возможность создания оптимальных температурных условий в одном адиабатическом слое катализатора без сооружения промежуточных тешюобменных устройств. В области низких начальных температур ( 1 - 4) тепло вымывается из слоя катализатора, и в установившемся циклическом режиме температура в слое оказывается близкой к входной температуре Гвх. При этом степень превращения равна практически нулю. При высоких То ( 5 - 10) через несколько переключений устанавливается высокотемпературный режим с интенсивным протеканием реакции, не зависящей от начальных условий. Граница двух указанных областей начальных температур лежит между 313 и 325 С. Полученные результаты позволяют сделать предположение о существовании двух устойчивых стационарных решений ( циклических режимах): низко - и высокотемпературного. Очевидно, существует и промежуточное, неустойчивое решение, об особенностях которого пока ничего не известно. [37]
При пуске установки и отработке технологического регламента, а также системы автоматического регулирования температуру выхода из П - го адиабатического слоя следует поддерживать несколько ниже заданной. [38]
![]() |
Соотношение между максимальными значениями критерия оптимальности для одно-и двухстадийного реактора. [39] |
Согласно этим условиям, можно провести на плоскости, Т кривые Г, Гя и Т, служащие геометрическими местами оптимальных состояний на выходе и входе в каждый адиабатический слой ( соответственно после охлаждения и подогрева), а затем графически построить оптимальное решение. [40]
Для процесса окисления метанола в формальдегид на железо-молибденовом катализаторе, осуществляемого в комбинированном реакторе, наиболее опасны для трубчатой части аппарата неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора, а для адиабатического слоя - неоднородности содержания непрореагировавшего метанола на входе и константы скорости окисления формальдегида. Для процесса окисления двуокиси серы наиболее опасна неоднородность по начальной температуре перед слоем, так как ее вредное влияние часто не может быть устранено никаким запасом катализатора. [41]
При изучении процессов в слое катализатора необходимо учитывать диффузию и теплопередачу. В адиабатическом слое катализатора отсутствует радиальная диффузия и теплопередача, т.к. в нем нет градиентов температур и концентраций в поперечном направлении. [42]
Использование АПТ благоприятно для проведения обратимых экзотермических реакций, в которых равновесная степень превращения с увеличением температуры уменьшается. Поэтому в конце каждого адиабатического слоя катализатора возможно достижение равновесной степени превращения. Тогда параметрическая чувствительность каждого слоя будет очень невелика. Это обстоятельство позволяет, во-первых, применять практически любое число слоев катализатора и, во-вторых, использовать любые методы охлаждения между слоями: в случае теплообменников - добавление холодной реакционной смеси или газа другого исходного состава, в случае промежуточных теплообменников - применение постороннего теплоносителя и исходной реакционной смеси в качестве теплоносителя. [43]
![]() |
Влияние отклонений параметров на режим работы реактора окисления диоксида серы ( цифрами обозначены номера слоев. [44] |
По параметрической чувствительности выбирают загрузку катализатора. В отличие от трубчатых реакторов адиабатические слои имеют большую чувствительность к начальной температуре. Оптимальный режим многослойных реакторов определяют в предположении об однородной по сечению слоя температуре на входе в каждом из них. В действительности всегда наблюдаются отклонения от средней температуры на входе. Эти неравномерности приводят к снижению степени превращения в слое, к местным перегревам, а также к ухудшению показателей работы всего реактора. [45]