Современный контактный аппарат

Cтраница 2

На рис. 48 представлен современный контактный аппарат, который компонуется с выносными теплообменниками. При большом диаметре аппарата в центре его устанавливается труба, на которую опираются решетки. Контактный аппарат с вынос - лей точностью по модели адиабатического реактора идеального вытеснения. Однако следует учитывать неравномерное распределение скорости потока газа и температуры по диаметру аппарата. При повышенной концентрации SO2 применяют также полочные аппараты, в которых температура между полками снижается добавлением холодного воздуха. [16]

Этой задаче и подчинены в основном конструкции современных контактных аппаратов, однако решается она далеко не полностью. Свежий газ, содержащий SO2, подогревается за счет тепла прореагировавшего газа ( тепла реакции) лишь до температуры зажигания ( 440 - 450 С), а затем во время каталитического процесса температура сначала возрастает почти до я 600 С, а затем производится по - нижение ее. I, рис. 109) тепло отводится непрерывно, но такие аппараты оказались неудобными в эксплуатации. [17]

Показатели наиболее широко применяемых в СССР контактных аппаратов для окисления SO2 приведены в табл. 36, Современные контактные аппараты большой мощности - более 1000 т / сут ( по серной кислоте) имеют диаметр 12 - 14 м и высоту 27 - 31 м, в них загружается около 300 м3 катализатора. С повышением габаритов контактных аппаратов снизилась их удельная производительность, увеличилась неравномерность параметров слоев, потребовалось усиление опор, снизилась надежность конструкции. Эти обстоятельства вызывают необходимость новых конструкторских решений для снижения расхода металла и материалов, повышения однородности параметров в слоях, снижения сопротивления, исключения перегревов катализатора, упрощения ремонта и повышения надежности работы контактного узла. [18]

Зависимость степени превращения от температуры ( А и от времени ( Б для трехступенчатого контактирования ( по 106. [19]

Степень превращения в каждом слое катализатора ограничена пересечением адиабаты с кривой равновесия, и в первом слое максимально достижимый выход продукта составляет лишь XI XP, Следовательно, чем больше ступеней контактирования и промежуточного охлаждения, тем выше выход продукта и режим ближе к оптимальному. В современных контактных аппаратах промежуточный теплообмен чаще всего производят в теплообменниках, расположенных в полочном аппарате между слоями катализатора. [20]

Установки с выносными, теплообменниками используются сейчас редко вследствие их громоздкости. В современных контактных аппаратах промежуточный теплообмен чаще всего производят в теплообменниках, расположенных в полочном аппарате между слоями катализатора. [21]

Практически трудно сконструировать такой контактный аппарат, который полностью отвечал бы всем предъявляемым к нему требованиям. Трудности возникают еще и потому, что современные контактные аппараты должны быть высокопроизводительными. Совсем недавно наши первые контактные системы постройки 30 - х годов были оборудованы контактными узлами производительностью 25 - 30 т серной кислоты в сутки. [22]

Возможно большему приближению к этим условиям в основном и подчинены конструкции современных контактных аппаратов. Свежий газ, содержащий SO2, подогревается за счет тепла реакции до. С, а затем в результате большого тепловыделения в процессе катализа температура в первом слое аппарата поднимается почти до 600 С. На практике чаще всего применяются полочные контактные аппараты ( см. рис. 36) со ступенчатым отводом тепла в теплообменниках, встроенных между полками. Такие контактные аппараты хорошо зарекомендовали себя при длительной работе. Однако вследствие малого коэффициента теплопередачи от газа к газу внутренние теплообменники представляют собой громоздкие и металлоемкие сооружения. Производительность таких контактных аппаратов в зависимости от размеров составляет 50 - 500 т H2SO4 в сутки. [23]

Возможно, большему приближению к этим условиям в основном и подчинены конструкции современных контактных аппаратов. Свежий газ, содержащий SO2, подогревается за счет реакции до температуры зажигания 440 - 450 С, а затем в результате большего тепловыделения температура в первом слое аппарата поднимается почти до 600 С. Чаще всего применяются полочные контактные аппараты со ступенчатым отводом теплоты. Такие контактные аппараты хорошо зарекомендовали себя при длительной работе. Однако внутренние теплообменники представляют собой громоздкие и металлоемкие сооружения, потому что коэффициенты теплопередачи от газа к газу через стенки теплообменника весьма малы. [24]

Таким образом, в контактных аппаратах для достижения максимальной скорости процесса следовало бы начинать его при возможно более высоких температурах, около 600 С, проводить по кривой оптимальных температур ( см. рис. 83) и заканчивать при 400 С. Для этого необходим предварительный подогрев газа и непрерывный отвод тепла по ходу каталитического процесса. Этой задаче и подчинены в основном конструкции современных контактных аппаратов, однако решается она далеко не полностью. Свежий газ, содержащий SO2, подогревается за счет тепла прореагировавшего газа ( тепла реакции) лишь до температуры зажигания ( 440 - 450 С), а затем, во время каталитического процесса, температура сначала возрастает почти до 600 С, а затем производится понижение ее. В трубчатых аппаратах ( см. рис. 98) тепло отводится непрерывно, но такие аппараты оказались неудобными в эксплуатации. Чаще применяются полочные аппараты ( см. рис. 94) со ступенчатым отводом тепла в теплообменниках между полками. При повышенной концентрации SO2 применяют также полочные аппараты, в которых температура между полками снижается добавлением холодного воздуха. Наиболее легкий теплоотвод и наивысшая активность катализатора достигаются в контактных аппаратах с четырьмя-пятью кипящими слоями катализатора ( см. рис. 103) и с холодильниками, помещенными непосредственно в слоях катализатора. [25]

Зависимость скорости окисления сернистого ангидрида от температуры при различных степенях контактирования. [26]

Из рис. 93 видно, что для каждого процента контактирования на кривой зависимости скорости окисления SO2 от температуры имеется максимальная скорость. Если соединить эти точки, то получим прямую АА, которая дает возможность определить, при какой температуре скорость окисления для промежуточных степеней контактирования будет оптимальной. Линии ВВ и СС ограничивают область, в пределах которой скорость окисления составляет не менее 90 % максимальной. Таким образом, для наиболее полного использования контактной массы необходимо в начале контактирования поддерживать возможно более высокую температуру, а затем по мере роста степени окисления SO2 постепенно снижать ее. Этому условию должна отвечать конструкция современного контактного аппарата. Однако следует иметь в виду, что слишком высокая температура при входе в контактный аппарат может привести к перегреву катализатора и понижению его активности; кроме того, нагревание газов до высокой температуры связано с определенными трудностями. [27]

Максимальный выход SO3 для данного времени соприкосновения газа с катализатором получается при определенной оптимальной температуре. Таким образом, в контактных аппаратах для достижения максимальной скорости процесса следовало бы начинать его при возможно более высоких температурах, около 600 С, проводить по кривой оптимальных температур и заканчивать при 400 С. Для этого необходим предварительный подогрев газа и непрерывный отвод теплоты по ходу каталитического процесса. Этой задаче и подчинены в основном конструкции современных контактных аппаратов, однако решается она далеко не полностью. Свежий газ, содержащий SOo, подогревается за счет теплоты прореагировавшего газа ( теплоты реакции) лишь до температуры зажигания ( 420 - 470 С), а затем во время каталитического процесса температура сначала возрастает до 600 С, а затем производится понижение ее. [28]

Страницы: 1 2