Cтраница 2
Использование теплоты реакции позволяет получать пар в количестве 0 8 - 0 9 т / т аммиака. Перевод колонн синтеза 1 на работу с использованием теплоты реакции существенно улучшает технико-экономические показатели агрегатов синтеза. [16]
К недостаткам описываемого конвертора следует отнести трудность загрузки 2 и выгрузки катализатора и равномерность распределения его в реакционном объеме. Более удобным представляется размещать катализатор в трубках, а жидкость-теплоноситель - в междутрубном пространстве, сохранив при этом отмеченный принцип регулирования температуры и использования теплоты реакции. [17]
Тепло между слоями отводится в теплообменники или вводом холодного газа, как показано на этом рисунке. Теплоносителем может быть или посторонний компонент, не участвующий в реакции, или сама реакционная смесь либо ее компоненты. Использование теплоты реакции для нагрева исходной смеси и части последней для охлаждения реагирующего газа показана на этом рисунке. В целом процесс в реакторе протекает адиабатически, без отвода тепла постороннему теплоносителю, но организация теплообмена между потоками внутри реактора создает необходимый температурный режим процесса. [18]
Вместе с тем установка типа УТА имеет и существенные недостатки. Она разработана на взрывоопасной основе, сложная технологическая схема ее предусматривает наличие большого числа автоматических и других контрольно-измерительных приборов. В существующей схеме не предусмотрено использование теплоты реакции для подогрева поступающего газа, поэтому зачастую щриходится использовать для / подогрева циркуляционного газа пусковой подогреватель и подавать в контактный аппарат смесь со значительным содержанием влаги. Получаемый продукт полностью насыщается влагой и подлежит тщательной осушке перед последующей переработкой. [19]
В каждом из перечисленных элементов могут протекать разнообразные процессы и в каждый из них могут входить как составные части различные по назначению устройства. Однако в энергетической подсистеме возможно использование теплоты реакции для подогрева воды, задействованной в общей системе выработки энергетического пара. Тогда в энергетической подсистеме реакционный узел будет теплообменным элементом, для которого источником тепла является химическая реакция. [20]
![]() |
Схема контактного узла с четырехслойным контактным аппаратом с промежуточным теплообменом. [21] |
Контактная масса расположена в виде четырех слоев на колосниковых решетках. Предварительно обжиговый газ необходимо нагреть до температуры 410 - 440 С ( температура зажигания), при которой катализатор становится достаточно активным. Ввиду того что реакция экзотермич-на, для нагревания газа используется выделяющаяся при реакции теплота. Этот принцип использования теплоты реакции, принцип теплообмена, широко применяется в химической технологии, так как позволяет экономить топливо и поддерживать оптимальную температуру в газе. При этом одновременно избегается перегрев катализатора. [22]
Контактная масса расположена в виде четырех слоев на колосниковых решетках. Предварительно обжиговый газ необходимо нагреть до температуры 410 - 440 С ( температура зажигания), при которой катализатор становится достаточно активным. Ввиду того что реакция экзотермична, для нагревания газа используется выделяющаяся при реакции теплота. Этот принцип использования теплоты реакции, принцип теплообмена, широко применяется в химической технологии, так как позволяет экономить топливо и поддерживать оптимальную температуру в газе. [23]
Способ двойного контактирования был введен прежде всего для снижения концентрации SO2 в отходящих газах. Пропорционально повысилась и производительность системы. Недостатком системы ДК - ДА является то, что газ после первой ступени приходится охлаждать для абсорбции SO3, а затем вновь нагревать для катализа. Вследствие этого увеличивается необходимая площадь теплообмена и снижается возможность использования теплоты реакции окисления SO2 для производства товарного пара. [24]
Непрерывными называют процессы, в которых поступление сырья в аппарат и выпуск продукции происходят непрерывно ( или систематическими порциями) в течение длительного времени. При этом технологические процессы протекают одновременно со вспомогательными и транспортными операциями. При непрерывном процессе обычно улучшается и качество продукции, облегчается использование теплоты реакции и отходов производства, например газов, так как они выделяются равномерно. [25]
I, рис. 85) применяются для обжига колчедана и других сульфидных руд. Они доминируют в сернокислотном производстве Советского Союза. В отличие от механических печей в печах кипящего слоя ( КС) нельзя сжигать материал, сильно различающийся по размеру частиц ( в одной и той же печи), так как скорость воздуха, соответствующая взвешиванию зерен, примерно пропорциональна их размеру. При этом можно получать газ, содержащий до 15 % SO2 при 0 5 % S в огарке. Для использования теплоты реакции трубы паровых котлов-утилизаторов устанавливают как в потоке газа, так и непосредственно в кипящем слое, где коэффициент теплоотдачи много выше, чем от газа. Съем пара выше, чем в печах пылевидного обжига, и достигает 1 3 т на 1 т колчедана. Температура одинакова во всем слое; путем отвода теплоты она поддерживается на уровне 800 С. [26]
В качестве побочных продуктов реакции нитр зирования образуются сульфоновые кислоты типа циклогексанкарбоксисульфон вой, е-аминокапроновая кислота и др. в количестве до 10 % от исходной органг ческой кислоты. Продукты реакции подвергаются затем гидролизу при низко. Остатки карбоновой кислоты экстрагируются из раствора серной кисло-дистиллированным циклогексаном, который затем отгоняется, а кислота напра ляется в рецикл. Сернокислотный раствор капролактама поступает на нейтр лизацию аммиаком. Эта операция производится прямо в вакуум-кристаллизатор, с использованием теплоты реакции нейтрализации для испарения воды. Посхь испарения части воды образуются два слоя: нижний - насыщенный воднь раствор сульфата аммония и верхний - концентрированный ведный раствор каг ролактама. Последний поступает на очистку, заключающуюся в экстракции ка: ролактама толуолом, промывке полученного экстракта водой и выделении капр лактама методом вакуумной ректификации. Водный раствор сульфата аммон ] перерабатывается в соответствующую кристаллическую соль и используется к удобрение. В этом процессе расход серной кислоты составляет 1 1 моля на 1 MI капролактама. [27]
Пылеобразный колчедан через питатель подается в реактор. Окислитель ( воздух) подается снизу через распределительную решетку с достаточной для взвешивания твердых частиц скоростью. Это предотвращает слипание частиц и способствует хорошему контакту с газом, выравнивает температурное поле по всему слою, обеспечивает подвижность твердого материала и его переток в выходной патрубок для вывода продукта из реактора. В таком слое подвижных частиц можно расположить теплообменные элементы, причем коэффициент теплопередачи от псевдоожиженного слоя сравним с теплоотдачей кипящей жидкости. Тем самым обеспечиваются эффективный теплоот-вод из зоны реакции - управление его температурным режимом и использование теплоты реакции. [28]
Теплота реакции в нем отводится за счет испарения 1 2-дихлорэтана. Далее часть конденсата в виде рецикла возвращается в хлоратор 1 для отвода тепла и поддержания определенного уровня. В данном случае наблюдается типичный жидкофазный процесс, в котором теплота реакции отводится за счет испарения продукта. Но это тепло не используется. Более того, образуется большое количество нагретой воды. Следовательно, необходимо вводить систему использования теплоты реакции. Кроме того, в сборнике 3 отделяются растворенные газы, которые во избежание потерь 1 2-дихлорэтана дополнительно охлаждают рассолом в холодильнике 2, а затем очищают и выводят из системы. [29]
Сюда же вводят хлорид калия. Во внешний барабан на слой гранул, поступающих из внутреннего барабана, подают азотную кислоту ( 67 - 69 % HNO3) и аммиак из расчета образования нитрата аммония. Циркуляция гранул между барабанами осуществляется непрерывно. При вращении барабанов гранулы перемещаются по длине внутреннего барабан и, дойдя до его конца, поступают во внешний барабан, в котором движутся в противоположном направлении. Из внешнего барабана гранулы попадают в ковши, с помощью которых через течку передаются вновь во внутренний барабан. Хлорид калия и небольшое количество ретура подаются шнеком во внутренний барабан со стороны, противоположной подаче фосфорной кислоты. Сушка продукта осуществляется только за счет использования теплоты реакций. Избыток теплоты удаляется воздухом, поступающим из охлаждающего барабана и частично засасываемым че-рез неплотности, имеющиеся в системе. Воздух проходит между 6а - рабанами и далее направляется на очистку. [30]