Тепло - реакция - синтез
Cтраница 2
Современные мощные установки синтеза метанола совмещают с установками конверсии метана или другого вида сырья с целью получения синтез-газа. Использование комбинированных установок позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели процесса. Так, за счет регенерации тепла синтез-газа после конверсии и использования тепла реакции синтеза метанола можно генерировать водяной пар, необходимый для конверсии и для паровых турбин - привода компрессоров. [16]
Восстановление катализатора начинается по достижении температуры в колонне 280 - 300 С, когда в циркуляционном газе появляется аммиак. Содержание NH3 постепенно возрастает, в результате чего в сепараторе начинает отделяться не чистая вода, а вода, содержащая аммиак. Благодаря тому, что температура катализатора поддерживается на определенном уровне не только за счет электроподогрева, но и вследствие выделения тепла реакции синтеза, в агрегате удается создать к этому времени довольно интенсивную циркуляцию газа. Через 5 - 6 сут содержание аммиака в сливаемом конденсате возрастает до 96 - 97 %, температура в колоннах достигает рабочей величины ( 460 - 500 С в горячей точке) и колонна выводится на рабочий автотермичный режим. По мере включения колонны в нормальную работу вся аппаратура агрегата также переводится на рабочий режим. [17]
Восстановление катализатора начинается, когда температура в колонне достигнет 280 - 300 С и в циркуляционном газе появится аммиак. Содержание NH3 постепенно возрастает, в результате этого в сепараторе начинает отделяться уже не чистая вода, а содержащая аммиак. К этому времени, благодаря тому, что температура катализатора поддерживается на определенном уровне уже не только за счет электроподогрева, но и вследствие выделения тепла реакции синтеза, в агрегате удается создать довольно интенсивную циркуляцию газа. На 5 - 6 - е сутки содержание аммиака в сливаемом конденсате возрастает до 96 - 97 %, температура в колоннах достигает рабочей величины ( 460 - 500 С в горячей точке) и колонна выводится на рабочий автотермический режим. По мере включения колонны в нормальную работу вся аппаратура агрегата также переводится на рабочий режим. [18]
 |
Сорта синтетического аммиака. [19] |
В теплообменнике в пространстве между трубками газ поднимается и нагревается за счет тепла прореагировавших газов, которые движутся вниз внутри трубок теплообменника. Вначале газ проходит по узкой внутренней трубке сверху вниз и затем поднимается по кольцевому пространству между узкой и широкой трубками. При этом он отводит тепло, выделяющееся на катализаторе при взаимодействии азота с водородом, сам нагревается и поступает на катализатор. За счет тепла реакции синтеза температура повышается примерно до 500 С. Прореагировавшие газы с катализатора направляются в трубки теплообменника 2, где их тепло используется для подогрева свежего газа, и выводятся из колонны синтеза аммиака. [20]
 |
Профили температур катализатора Т ( I и концентрации метанола ссн он ( / / по длине слоя катализатора в установившемся циклическом режиме с отводом тепла реакции в различные моменты времени. [21] |
Как видно на рисунке, для изучаемого примера существует участок слоя катализатора с практически постоянной температурой Тта, на котором не происходит образования метанола. От этого участка можно освободиться, либо уменьшив количество катализатора при длительности цикла tc 10 мин, либо увеличив время цикла, оставляя неизменным количество катализатора. Однако представляется целесообразным использовать его для создания энерготехнологической схемы синтеза метанола. Так, если слой катализатора разделить на две части и поместить между ними теплообменник с внешним хладоагентом или котел-утилизатор, то это приведет не только к утилизации тепла реакции синтеза в зоне максимальных температур, но и, как будет показано ниже, к увеличению выхода метанола. Байпасная линия мимо теплообменника может служить для легкого регулирования температуры на входе во второй по ходу газа слой катализатора Тга. Газ должен входить во второй слой катализатора с такой температурой Т2н, при которой существенна скорость синтеза. [22]
Страницы: 1 2