Cтраница 2
Чтобы предупредить аварии при возможных отклонениях от режима, аппараты термоокислительного пиролиза метана снабдили блокирующими устройствами, автоматически прекращающими подачу кислорода в агрегат при повышении против установленной величины перепада давлений в диффузоре, а также при повышении температуры в смесителе, снижении давления природного газа и кислорода в коллекторах и уменьшении температуры газов пиролиза после реактора. Кроме того, предложили блокировки, автоматически включающие подачу азота в агрегат при прекращении подачи кислорода; применили также блокирующие устройства сброса и сжигания некондиционных газов во время пуска агрегата и производственных неполадок. [16]
Чтобы предупредить аварии при возможных отклонениях от режима, аппараты термоокислительного пиролиза метана снабжают блокирующими устройствами, автоматически прекращающими подачу кислорода в агрегат при повышении против установленной величины перепада давления в реакторе или смесителе, а также температуры в смесителе; при снижении расхода природного газа менее расчетного; при снижении давления кислорода в коллекторе и уменьшении температуры газов пиролиза после реактора. Кроме того, блокировки автоматически включают подачу азота в агрегат при прекращении подачи кислорода; имеются также блокирующие устройства сброса и сжигания некондиционных газов во время пуска агрегата и производственных неполадок. На рис. 3 показана структурная схема блокировок агрегата термоокислительного пиролиза метана. [17]
При компримировании температура концентрированного ацетилена не должна превышать 60 С. Температура газов пиролиза, содержащих до 11 % ( об.) ацетилена, и газов электрокрекинга, содержащих до 20 % ( об.) С2Н2, должна быть не более 150 и 120 С соответственно. [18]
![]() |
Схема опытно-промышленной установки для совместного получения ацетилена и этилена в трубчатой печи. [19] |
Температура газа пиролиза на выходе из печи составляла 990 - 1000 С, время контакта 0 12 - 0 14 с. [20]
Трубчатые змеевики из жаропрочной стали 45Х25Н20С могут продолжительно эксплуатироваться при 990 - 1000 С. Быстрое снижение температуры газов пиролиза на выходе из печи ( закалка) происходит в результате поверхностного теплообмена в закалочно-испарительном аппарате, где вырабатывается пар давлением 13 МПа. Это позволяет создать энергетическую схему производства этилена с использованием перегретого пара. [21]
Последний представляет собой конденсатор смешения, куда подают водный конденсат. За счет теплоты испарения конденсата температура газа пиролиза снижается до - 700 С. Охлаждение на 140 - 150 С достаточно, чтобы за несколько секунд пребывания газа на участке от закалочного аппарата до котла-утилизатора 4 не допустить побочных реакций. Последующее снижение температуры происходит в закалочно-испарительном агрегате - котле-утилизаторе 4, где тепло газов пиролиза используется для производства водяного пара высокого давления. Газ, охлажденный примерно до 400 С, проходит еще одну ступень охлаждения в аппарате 5, куда подают тяжелое поглотительное масло. Описанная система охлаждения входит в печной агрегат, включающий также теплообменник и печь. [22]
Для стабилизации пламени в горелках реактора поддерживают постоянный расход кислорода ( стабилизирующего) с помощью регулятора расхода. Для полного прекращения разложения ацетилена температуру газов пиролиза стабилизируют изменением расхода холодной воды, вводимой в реактор на закалку. [23]
Богатый газ из цехового коллектора направляют в газодувку 4, где сжимают до давления 0 36 ати. На выходе из реактора ( в закалочном устройстве) температура газов пиролиза резко снижается до 80 - 90 и газы пиролиза поступают в влагоотделитель, воду из которого сбрасывают через гидрозатвор 10 в канализацию. Газы направляют в скруббер, где их частично очищают от сажи, и после прохождения влагоотделителя подают в электрофильтр или коксовый фильтр ( на рисунке не показан) для тонкой очистки от сажи и далее в систему выделения и концентрирования ацетилена. [24]
Как уже указывалось, температуру реакционной зоны измеряют платина-платинородиевой термопарой, показания которой регистрируются прибором МСШ-Пр-54. Кроме того, определяют хро-мель-алюмелиевыми термопарами температуру углеводородного газа и кислорода на выходе из нагревательной печи и на входе в смеситель, температуру смеси перед горелкой ( после смесителя) и температуру газов пиролиза после закалки, на входе в скруббер и на выходе из него. [25]
Установки пиролиза оснащены приборами и системами автоматического регулирования процесса. Давление паров в испарительной секции поддерживается автоматически подачей в теплообменник-испаритель греющего водяного пара с помощью регулятора давления. Температура газов пиролиза на выходе из пиролизных змеевиков регулируется изменением подачи топлива в печь. Очень важно своевременно изменить температуру пиролиза при изменении нагрузки печи и состава сырья. В настоящее время внедряются схемы регулирования с применением хроматографов. На основании хроматографическо-го анализа состава сырья автоматически изменяется режим. Автоматически регулируется также подача воды на закалку в зависимости от температуры пиролизного газа. [26]
В реакционной камере углеводороды, смешиваясь с горячими газами, пиролизуются с образованием ацетилена и этилена. Часть жидких углеводородов сгорает для получения тепла, необходимого для пиролиза, или для получения синтез-газа. Температура газов пиролиза на выходе из реакционной камеры достигает 1000 - 1300 С. Стекающая по стенкам реакционной зоны вода предохраняет их от углеродистых отложений. [27]
![]() |
Печь высокотемпературного пиролиза. [28] |
Установки пиролиза оснащены приборами и системами автоматического регулирования процесса. Давление паров в испарительной секции поддерживается автоматически подачей в теплообменник-испаритель греющего водяного пара с помощью регулятора давления. Температура газов пиролиза на выходе из пиролизных змеевиков регулируется изменением подачи топлива в печь. [29]
Для стабилизации пламени в горелках реактора поддерживают постоянный расход стабилизирующего кислорода с помощью регулятора расхода. С этой же целью поддерживают постоянными температуры природного газа и кислорода. Для полного прекращения разложения ацетилена температуру газов пиролиза стабилизируют изменением расхода холодной воды, вводимой в реактор на закалку. [30]