Cтраница 3
На предприятиях цветной металлургии наиболее часто применяют контактные аппараты с промежуточным теплообменом, в которых окисление SO2 осуществляется адиабатически в стационарных слоях катализатора с промежуточным отводом тепла в теплообменниках. Для отвода тепла реакции окисления SO2 в аппарат встроены внутренние теплообменники, состоящие из вертикальных труб, развальцованных в горизонтальных трубных решетках. Холодный газ проходит по межтрубному-пространству, а горячий - по трубам. [31]
Суммарный объем реакторов составляет 6 000 м3, что при указанной выше производительности завода дает выход продукта с 1 м3 реакционного объема 80 кг / час; таким образом, па этом заводе объем катализатора в реакторах составляет около 0 445 общего реакционного объема. В верхней части реакторов на заводе в Браунсвилле установлены внутренние теплообменники. [32]
Печной сернистый газ после очистки и сушки поступает с температурой 50 С в межтрубное пространство выносного теплообменника 6, где он нагревается до 230 - 240 С. Затем он проходит внутренний теплообменник / и последовательно межтрубные пространства внутренних теплообменников 2 и 3, нагреваясь до 440 - 450 С, и с этой температурой входит сверху IB слой / контактной массы. В этом слое окисляется до 70 % SO2, входящего в контактный аппарат в составе сернистого газа, при этом температура газа повышается до 590 С. Далее газ проходит вниз по трубам внутреннего теплообменника 3, где он охлаждается до 460 С, отдавая тепло газам, идущим в межтрубном пространстве, и нагревая их до 440 - 450 С. Пройдя по трубам внутреннего теплообменника 2, газ охлаждается до 440 С. Из контактного аппарата газ поступает в выносной теплообменник 6, где он проходит по трубам сверху вниз, нагревая газ, идущий по межтрубному пространству в контактный аппарат. В период пуска печные газы подогревают топочными газами в специальном подогревателе, откуда они поступают в контактный аппарат. [33]
Процесс осуществляют в жидкой фазе инертного углеводорода с суспендированным в жидкости гетерогенным катализатором и барботированием синтез-газа через эту суспензию. Тепло реакции отводят за счет циркуляции жидкости через парогенератор или при помощи внутренних теплообменников с кипящим водным конденсатом. Метанол ( и часть углеводорода) уносятся непревращен-иым синтез-газом; их тепло используют для подогрева исходного газа. Этим снижаются рециркуляция газа и энергетические затраты. [34]
![]() |
Реакционные узлы для синтеза метанола. [35] |
Процесс осуществляют в жидкой фазе инертного углеводорода с суспендированным в жидкости гетерогенным катализатором и барботированием синтез-газа через эту суспензию. Тепло реакции отводят за счет циркуляции жидкости через парогенератор или при помощи внутренних теплообменников с кипящим водным конденсатом. Метанол ( и часть углеводорода) уносятся непревращенным синтез-газом; их тепло используют для подогрева исходного газа. [36]
В слоях катализатора происходит реакция и адиабатический разогрев газа за счет теплоты реакции, а в трубках теплообменников - охлаждение газа. В крупномасштабных производствах, включающих контактные аппараты диаметром до 18 м, установка внутренних теплообменников, состоящих из тысяч труб, значительно усложняет конструкцию и затрудняет обслуживание, в частности смену прогоревших труб. [37]
Из коллектора 9 часть сернистого ангидрида поступает в выносной теплообменник 8, где подогревается и затем направляется в межтрубное пространство внутренних теплообменников 5, расположенных после первого 7 и второго 6 слоев. Остальная часть сернистого ангидрида, минуя выносной теплообменник, двумя параллельными потоками поступает во внутренние теплообменники 3, расположенные после третьего 4 и четвертого 2 слоев, а оттуда в пятый / слой контактной массы. [38]
![]() |
Схема контактного узла с пятислойным контактным аппаратом, имеющим выносной и внутренние. [39] |
С этой температурой газ входит сверху в контактный аппарат в слой / катализатора, являющийся первым по ходу газа. Часть печного сернистого газа из коллектора 4, минуя выносной теплообменник 3, поступает двумя потоками во внутренние теплообменники /, находящиеся в нижней части аппарата в пространстве между слоями / / /, IV и V катализатора. [40]
Под каждым слоем катализатора находится слой кварца, а между слоями катализатора находятся трубчатые теплообменники с горизонтально расположенными трубками. Сернистый газ, поступающий на контактирование, сначала нагревается в межтрубном пространстве наружного теплообменника, далее проходит через внутренние теплообменники контактного аппарата, нагревается до 440 С и через верхний штуцер попадает на первый слой катализатора, где реагирует около 70 % всего сернистого газа. Для охлаждения смеси после первого слоя катализатора дополнительно вводят холодный газ. [41]
![]() |
Схема патронного фильтра. [42] |
С подается на первый слой контактной массы. За счет окисления сернистого ангидрида газ нагревается до 580 - 590 С, поэтому на второй слой контактной массы он поступает через внутренние теплообменники охлажденным до 460 С. [43]
Сушка в псевдоожиженном слое позволяет резко интенсифицировать процесс обезвоживания как сыпучих материалов, так и пастообразных, волокнистых веществ, тканей и картона, а также растворов и суспензий. Присушке термолабильных материалов может оказаться затруднительным интенсифицировать процесс, изменяя лишь параметры ожижаю-щего агента; в этом случае тепло в слой подводят с помощью внутренних теплообменников. Температура поверхностей нагрева внутри слоя может при этом превышать температуру термодеструкции материала, так как его частицы находятся лишь в кратковременном контакте с нагретой поверхностью. [44]
Постоянная концентрация SO2 в газе достигается путем воздействия газоанализатора 14 на клапан 10, регулирующий объем воздуха, поступающего в систему. Температура газа на входе во второй и последующие слои контактной массы регулируется также воздействием импульсов от остальных термопар 21 на клапаны 13, изменяющие объем газа, который поступает во внутренние теплообменники контактного аппарата. [45]