Cтраница 2
![]() |
Зависимость периодов индукции воспламенения ( т - метанокислородных смесей различного состава от. начальной температуры ( 10, 11, 12 - номера для составов смесей, приведенных в 1. [16] |
Специальной серией опытов проведено исследование влияния гомологов метана на условия воспламенения метанокислородных смесей. [17]
Так как окалина оказывает катализирующее действие и резко снижает время индукции метанокислородной смеси, ее попадание в смеситель печи пиролиза недопустимо. Хотя указанные выше участки трубопроводов выполнены из нержавеющей стали, тем не менее потребовалась большая работа по уничтожению в них следов окалины путем заливки их на несколько суток азотной кислотой. Кроме этих мероприятий, на период пуска проведена защита клапанов и отсекателей на магистральных линиях от попадания в них окалины и шлака путем установки специальных защитных сеток. [18]
Если полное давление постоянно, то при изменении соотношения между компонентами метанокислородной смеси температура воспламенения должна иметь минимум при значениях отношения. Чем больше этот член, тем более смещен минимум в область бедных смесей. Так как величина е - - А 1Т растет с температурой, то при разбавлении инертным газом смещение температуры воспламенения в сторону бедных смесей больше, чем для неразбавленной смеси. [19]
Это создает неустойчивую работу ацетиленовых реакторов, вызывая проскоки пламени и загорания метанокислородной смеси, усложняет работу аппаратов сажеочистки и ухудшает качество ацетилена-концентрата. Особенно отрицательно сказывается на работе непостоянство состава газа. [20]
Испытания этого реактора велись на производительности в 3 - 3 5 тыс. нм31час метанокислородной смеси, поскольку коммуникации и аппараты были рассчитаны лишь на производительность 2500 нм. [21]
Выполнены исследования по ингибированию полимеризации высших ацетиленов и защите оборудования от коррозии, воспламеняемости метанокислородных смесей и др. Результаты указанных работ использованы при проектировании. [22]
Например, в процессе термоокислительного пиролиза природного газа с целью получения ацетилена время пребывания метанокислородной смеси в реакционной зоне при 1300 - 1500 С должно составлять 0 003 с. В этих условиях из реактора выходит пирогаз, содержащий около 8 % ацетилена. При более длительном времени выдержки реакционных газов интенсивно протекает процесс термического разложения образовавшегося ацетилена. Поэтому во избежание отклонений от регламентированного состава газы пиролиза после реакторов должны подвергаться быстрому охлаждению до температуры, ниже температуры термического распада ацетилена. Охлаждение газов пиролиза, выходящих из зоны реакции, до 85 С осуществляется в зоне закалки реактора, куда через форсунки подается охлаждающая вода. При нарушении режима охлаждения пирогазов из-за, снижения подачи закалочной воды или неравномерного ее распределения ( распыления) в указанном объеме возможно оплавление и прогорание закалочной зоны реактора и выброс горючих газов через разрушенные участки аппарата. [23]
Сложность вывода на режим заключается в том, что в реактор сразу нельзя подавать метанокислородную смесь с большим содержанием кислорода, ввиду того что при малых скоростях истечения из сопла возможен проскок горения в зону смешения. [24]
Специально поставленными опытами было показано, что при тех объемных скоростях сжатого азота, которые обычно задавались для сжатой метанокислородной смеси, температура езота на выходе из капилляра уже через несколько секунд не превышала 100 - 150 С. В случае же предварительного нагрева азота в подогревателе 15 ( см. рис. 1) до 450 - 500 С изменение температуры внешнего нагрева реакционной трубки заметно не влияло на температуру в капилляре. [25]
Одноканальный реактор ( рис. 2.13) футерован огнеупорным материалом. Метанокислородная смесь из смесителя поступает в кольцевой зазор, разделенный на несколько секторов. Скорость движения газов в секторе равна 150 - 200 м / с. Горение метанокислородной смеси происходит в реакционной зоне 4, где создается необходимая для процесса температура. Для стабилизации горения по центру горелки подают небольшую струю кислорода. На выходе из реакционной зоны газы подвергают закалке водой в зоне 5 и затем направляют на переработку. [26]
Пройдя горелочный блок, газы поступают в реакционную зону, где происходит неполное сгорание метана. Образование ацетилена происходит в пламени богатой метанокислородной смеси, так как в условиях повышенных температур ( 1500 С) ацетилен является термодинамически более устойчивым, чем исходное сырье, однако менее устойчивым, чем углерод и водород. [27]
На модельной установке института была определена величина критического диаметра отверстия газораспределительного блока при работе под давлением 4 ат и температуре предварительного подогрева исходных газов 500 С. По полученным данным на пилотной установке пропускной способностью 100 м5 / час метанокислородной смеси повышение давления до 4 ат не сказывается заметно на выходе ацетилена. [28]
Известно 5, что порядок реакции превращения метана в ацетилен близок к единице, следовательно скорость этой реакции увеличивается прямо пропорционально повышению давления. Чтобы обеспечить оптимальные условия для процесса образования ацетилена, необходимо увеличить скорость горения единицы объема метанокислородной смеси. [29]