ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратурно-технологическое оформление из "Очистка технологических газов" Одним из вариантов технологической схемы является применение стадии окисления СО после грубой очистки азотоводородной смеси от двуокиси углерода [127], например промывкой пропиленкарбонатом. После этого осуществляют низкотемпературную конверсию окиси углерода, окисление СО и тонкую очистку от СОа (рис. УП1-21). [c.414] МЭА-очистки. Применение схемы особенно целесообразно в производстве водорода 95—97%-ной концентрации. [c.415] Описана [ИЗ] двухступенчатая схема очистки газа от окиси углерода методом селективного окисления на Р1-катализаторе. [c.415] Газ после конверсии окиси углерода (рис. У1П-22) проходит сатуратор 1, где при 112 °С, давлении 1,08 10 Па (1,1 кгс/см ) и соотношении пар газ = 1 донасыщается водяным паром, затем поступает в теплообменник 2 и подогревается до 126—140 °С за счет тепла газа, выходящего из реактора. После смешения с воздухом до соотношения СО = 1,5 1 газ направляется в реактор 3 первой ступени. Здесь при 140—190 °С и объемной скорости 10 000—14 000 ч содержание СО снижается с 2,5 до 0,2—0,5%. Далее газ направляется через конденсатор 4 и абсорбер 5, орошаемый раствором амина для удаления двуокиси углерода. После смешения с воздухом до соотношения О2 СО = 1 1 и нагревания во втором теплообменнике 5 до 170 °С газ направляется в реактор 6 второй ступени. Очищенный газ проходит холодильник 4, абсорбер СОа и поступает на стадию синтеза аммиака. Содержание СО в очищенном газе менее 10 см /м . [c.416] В табл. У1П-10 приведены рекомендуемые режимы процесса очистки под давлением в зависимости от состава исходного газа и требуемой степени очистки. [c.416] Так же как и при атмосферном давлении, процесс осуществляют в две стадии. Температура в реакторе первой ступени снижается в результате дозирования пара, во второй ступени — при впрыскивании конденсата (добавляя пар высокого давления следовало бы, во избежание его конденсации, повышать температуру в реакторе второй ступени, что нежелательно). [c.416] Каталитическое окисление окиси углерода проводят в обычных и широко распространенных каталитических реакторах (см. с. 386). Необходимо отметить особенность этого процесса. Реакция селективного окисления протекает в сравнительно узком температурном интервале с большим выделением тепла. Чтобы исключить побочные реакции, необходимо два главных условия тщательно перехчешать конвертированный газ с воздухом (кислородом) и обеспечить равномерное распределение газового потока по слою катализатора. [c.417] Остановимся подробнее на стадии перемешивания добавляемого воздуха с потоком конвертированного газа, так как неудовлетворительное перемешивание приводит к снижению степени окисления окиси углерода, неполному использованию кислорода, остаток которого является нежелательной примесью, а также протеканию побочных реакций гидрирования вследствие локальных перегревов. [c.417] Поэтому реактор селективного окисления окиси углерода должен быть оснащен смесителем, гарантирующим хорошее смешение потоков. Конструкции смесителей отличаются большим разнообразием по форме и принципу действия многие из них описаны в литературе [128]. Смеситель должен иметь небольшие габариты и малое гидравлическое сопротивление. [c.417] По-видимому, наиболее подходящим для данного процесса является смеситель с поперечными струями, схематически изображенный на рис. УП1-23. [c.417] Показанный на рис. У1П-23 смеситель може-т иметь небольшие габариты и может быть установлен непосредственно на трубопроводе перед реактором. Поток из смесителя выходит с нестабилизи-рованным профилем осевой скорости, имеющим максимумы вблизи стенки трубопровода. Поэтому на выходе смесителя желательно установить перфорированную решетку, вызывающую обращение профиля [59], т. е. меняющую местами зоны максимальных и минимальных скоростей. Растекание потока по решетке улучшает перемешивание, газ перемещается из периферийной зоны трубопровода в центр. [c.418] При неравномерном распределении потока по слою катализатора в тех областях слоя, где газ движется с наименьшей скоростью, неизбежно повышается температура и начинают протекать побочные реакции. Это характерная особенность селективных каталитических процессов. Поэтому требования к распределению потока при селективном окислении окиси углерода значительно выше, чем для неселективных процессов (гидрирования, конверсии окиси углерода и т. п.). [c.418] Большинство известных распределителей потока, применяемых в полочных аппаратах, подобных описанным в этой главе, не обеспечивают достаточной степени равномерности. Для селективных каталитических процессов целесообразнее применять радиальные реакторы, в которых конструктивные размеры подобраны таким образом, что это позволяет добиться практически равномерного распределения потока по слою катализатора. [c.418] Вернуться к основной статье