Cтраница 2
Реакционные трубы фактически состоят из двух труб: диаметр наружной 152X8 мм из стали Х23Н18, диаметр внутренней 44x3 мм, а между ними засыпан катализатор. В верхней части контактной зоны печи расположен теплообменник. Паро-газовая смесь проходит ло межтрубному пространству теплообменника, подогревается до 450 - 550 С и поступает на катализатор. Температура в реакционной зоне поддерживается - 850 С. После выхода из зоны реакции конвертированный газ меняет направление и по центральной трубе поступает в трубное пространство теплообменника. Тепло его используется для подогрева паро-газовой смеси. Из теплообменника газ с температурой - 300 С направляется на выделение из него водяных паров и компримирование. [16]
Реакционные трубы закрепляют только внизу или вверху, что необходимо для свободного компенсационного расширения металла при нагревании. Парогазовая смесь поступает в реакционную трубу сверху, а конвертированный газ отводится снизу. Парогазовая смесь с температурой 400 - 500 С подается через верхний коллектор, от которого распределяется к отдельным реакторам по трубам с внутренним диаметром 23 - 26 мм. Конвертированный газ с температурой 750 - 880 С выводится из каждой реакционной трубы в систему коллекторов через трубу с внутренним диаметром 26 - 34 мм. [17]
Реакционные трубы изгото-влены из легкой стали и имеют следующие размеры: диаметр 2 5 - 4 см и эффективная длина 66 см. Катализатор находится в центральной части трубы на решетке. В центр катализатора введен карман для термопары. Над катализатором насыпан слой алюминиевых колец для усиления испарения подаваемого на катализатор сырья. Так как примесь водяного пара во входящем газе значительно улучшает результаты работы, то на линии входящего газа установлены водяной сатуратор и сепаратор. В сатураторе газ барботирует через воду, температура в которой поддерживается в соответствии с желательным насыщением, а сепаратор служит брызгоуловителем, устраняющим переброс воды при колебаниях давления. [18]
Реакционные трубы являются основными элементами печи. Их в настоящее время изготавливают только прямоточного типа. Парогазовая смесь в реакторах движется сверху вниз через слой катализатора. Предлагались реакторы с центральной газоотводящей трубой, через которую конвертированный газ проходит снизу вверх. Катализатор в этом случае заполняет кольцевое пространство, образующееся между стенкой реактора и внутренней газоотводящей трубой. [19]
Толстостенные реакционные трубы изготавливают из стали 45Х25Н20С2 ( НК-40) методом центробежного литья, так как эта сталь мадопластична. Может применяться также сталь 45Х20Н35, но она значительно дороже. К сварным швам предъявляются очень высокие требования. Металл шва должен иметь длительную прочность, только на 20 % уступающую прочности основного металла; исключаются трещины, пористость непровар. При таких условиях труба с кольцевыми сварными стыками обладает не меньшей прочностью, чем цельная без сварных швов. Это объясняется тем, что в трубах, нагруженных внутренним давлением, кольцевые напряжения вдвое больше осевых. Из-за незначительной протяженности сварного шва в направлении оси трубы прилегающие с двух сторон участки основного металла удерживают кольцевой сварной шов от увеличения диаметра в результате ползучести. [20]
Две реакционные трубы имеют общую трубу дополнительного хлорирования. Вокруг одногс источника света по окружности располагают 6 реакционных труб. [21]
Это вертикальная реакционная труба ( 0 0 6 м, Я 6 м), в нижнюю часть которой через сопло Вентури вводят аммиак и кислоту. За счет теплоты реакции масса вскипает и движется кверху, достигая за 1 - 2 мин сепаратора, откуда суспензия возвращается по циркуляционной трубе в реакционную трубу. Часть ее из сепаратора направляют на концентрирование. Пар из сепаратора отводят в теплообменник, где он конденсируется, нагревая исходную кислоту. Аммофос-ную суспензию ( NH3: Н3РО4 1 1) концентрируют в многокорпусной выпарной установке, где содержание воды в ней уменьшается от 55 - 56 до 18 - 25 %; 1 - й корпус работает под вакуумом, 2 - й - при атмосферном, 3 - й - при повышенном давлении; свежий пар ( 0 3 МПа) подают в 3 - и 4 - й корпусы, а 1 - и 2 - й используют соковый пар. Далее суспензию с температурой 112 - 115 С высушивают и одновременно гранулируют в аппаратах БГС. После охлаждения и рассеивания продукта на грохоте мелкую фракцию с размером частиц менее 1 мм возвращают в аппарат БГС в качестве внешнего ретура. Общее количество ретура ( мелочь и некоторая часть стандартного продукта) не превышает 1 - 2-кратного. [22]
В прямоточные реакционные трубы катализатор может быть загружен двумя способами - сухой загрузкой с помощью специальных приспособлений и загрузкой навалом в трубы, предварительно заполненные водой. [23]
Применяются реакционные трубы различных конструкций. Различны также способы крепления труб в печи и компенсации их температурного удлинения. [24]
Применяют реакционные трубы различных конструкций из разных марок стали в зависимости от режима работы. [25]
Очистка реакционных труб осуществляется с помощью специальных машин. [26]
Эксплуатация реакционных труб осуществляется в трудных условиях, так как снаружи их омывают нагретые до 1000 - 1200 С топочные газы, содержащие 3 - 7 % избыточного кислорода и иногда примесь двуокиси серы, а внутри через них проходит реакционная смесь из углеводородов, окислов углерода, водорода и водяного пара, имеющая температуру на входе 400 - 550 С, а на выходе около 800 С. [27]
Конструкция реакционной трубы приведена на фиг. [28]
Применение реакционных труб с внутренним диаметром более 150 мм ограничено из-за невозможности поддерживать достаточно высокую температуру в середине слоя катализатора. Перепад температур от внутренней стенки такой трубы до ее оси на выходе достигает 150 С. [29]
Из реакционных труб конвертированный газ попадает в секционные коллекторы 5, которые одновременно являются перегревателями технологического пара. В более современных конструкциях печей этого типа пароперегреватели выполняют выносными. Из общего коллектора 8 конвертированный газ направляют на дальнейшую переработку. [30]