Температура - зажигание - контактная масса
Cтраница 2
Наряду с активностью и термической устойчивостью катализатора очень важным показателем является температура зажигания контактной массы, при которой начинается быстрый разогрев катализатора. Температура зажигания зависит от свойств катализатора, теплового эффекта реакции и состава газовой смеси, она повышается при уменьшении содержания Оа в газе. С течением времени температура зажигания контактной массы в заводских условиях возрастает, поэтому температуру газа на входе в первый слой контактного аппарата постепенно повышают. [16]
Если авария устранена раньше, чем температура в контактном аппарате станет ниже температуры зажигания контактной массы, включается вентилятор, возобновляется подача сероводородного газа и одновременно включаются другие аппараты цеха в соответствии с технологической схемой. [17]
Температура, при которой обеспечивается быстрый разогрев с достижением оптимальных условий проведения процесса, называется температурой зажигания контактной массы. [18]
 |
Контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы. [19] |
При окислении сернистого ангидрида в кипящем слое катализатора температура газа на входе в слой контактной массы определяется тепловым балансом каждого слоя и может быть значительно ниже температуры зажигания контактной массы. Приведенные выше характеристики процесса окисления SO2 на контактной массе, находящейся в неподвижном состоянии, справедливы и для окисления сернистого ангидрида в кипящем слое катализатора. Однако в последнем случае расчетное уравнение существенно упрощается, так как температура и степень контактирования в кипящем слое могут быть приняты постоянными и по сечению и по высоте слоя. Поэтому скорость окисления сернистого ангидрида в кипящем слое ванадиевого катализатора также постоянна. [20]
На практике окисление проводят в несколько стадий. Газ нагревают примерно до температуры зажигания контактной массы ( 440 С) и направляют в первый слой контактной массы. Здесь в процессе окисления выделяется большое количество тепла, и температура газа сильно возрастает. Процесс ведется без отвода тепла ( адиабатически) до достижения оптимальной температуры, а затем тепло отводят так, чтобы температура дальнейшего процесса окисления была возможно ближе к оптимальной. Таким образом, в первом слое катализатора температура возрастает от 440 примерно до 600 С. [21]
 |
Зависимость оптимальной температуры от степени контактирования ( превращения при различном составе газа. [22] |
Из приведенных данных следует, что не существует постоянной оптимальной температуры для процесса окисления сернистого ангидрида. На практике газ нагревают примерно до температуры зажигания контактной массы ( 440 С) и направляют в первый слой. [23]
 |
Схема производства серной кислоты из низкоконцентрированных. [24] |
Поскольку в производстве H2SO4 используется газ низкой концентрации SO2, обеспечить автотермичность процесса контактирования невозможно. Поэтому в схеме СГ предусмотрен подогрев газа до температуры зажигания контактной массы путем добавления к нему топочных газов, образующихся в топке 8 в результате сжигания газового или жидкого топлива. [25]
 |
Схема контактного отделения производства серной кислоты. а - одинарное контактирование. б - двойное контактирование. 1 - нагнетатель. 2 - теплообменник. 3 - контактный аппарат. [26] |
Интенсивный отвод тепла в кипящем слое позволяет вести окисление высококонцентрированного сернистого газа без перегрева катализатора. Благодаря интенсивному перемешиванию температура газа на входе в кипящий слой может быть ниже температуры зажигания контактной массы. Это имеет большое практическое значение, особенно для первого слоя контактной массы и при окислении высококонцентрированного диоксида серы. [27]
При температуре ниже 400 С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это - температура зажигания контактной массы ( для данного катализатора составляет 440 С); при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора ( за счет прдачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена до 425 С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580 - 600 С во избежание спекания массы и потери ее активности. [28]
При температуре ниже 400 С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это - температура зажигания контактной массы ( для данного катализатора составляет 440 С); при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора ( за счет подачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена дй 425 С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580 - 600 С во избежание спекания массы и потери ее активности. [29]
При этом по аварийному сигналу цех полностью останавливается без продувки контактного аппарата с одновременным включением реле времени. Если авария ликвидирована до истечения предельно допустимого срока, по окончании которого температура в контактном аппарате становится ниже температуры зажигания контактной массы, приводится в действие нагнетатель и возобновляется подача сернистого газа с одновременным пуском других аппаратов технологической схемы. Если же продолжительность остановки превышает предельно допустимое время, то реле времени включает исполнительные механизмы, при помощи которых приводится в действие вентилятор и остальные аппараты в таком же порядке, как при продувке контактного аппарата. [30]
Страницы: 1 2 3