ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологический режим окисления из "Технология серной кислоты Издание 2" Основными показателями хорошей работы контактного отделения являются высокая степень превращения и некоторый избыток тепла в системе, гарантирующий устойчивость ее температурного режима без включения пускового подогревателя даже при небольших остановках системы и понижении концентрации ЗОа в газе. В практических условиях степень превращения зависит главным образом от температурного режима. При точном регулировании температуры на всех участках контактного отделения обеспечивается постоянная высокая степень превращения. [c.178] Предположим, что температура реакционной смеси на входе в первый слой контактной массы То (рис. 6-28) немного снизилась, тогда соответственно снизится и Т выходящая из слоя реакционная смесь при этой температуре поступает в теплообменник и отдает часть своего тепла поступающей исходной смеси. Вследствие снижения значения Тш уменьшается нагрев газа в теплообменнике, что приведет к дополнительному снижению Гш и т. д. Если снижение величины Т при уменьшении Го достаточно большое, могут создаться условия, при которых скорость реакции будет постепенно снижаться и произойдет затухание процесса вначале в первом слое, а затем и во всем реакторе. Таким образом, затухание связано с неустойчивой работой реактора, степень этой неустойчивости характеризуется параметрической чувствительностью отдельных слоев и реактора в целом. [c.180] Для определения параметрической чувствительности реактора, соответствующей граничным условиям, рассчитывают ее значение, исходя из заданных значений параметров. Например, для первого реактора каскада эти значения по условию следующие X, Хо, То. Используя эти данные, по кинетическому уравнению определяют время т, необходимое для достижения а затем по уравнению адиабаты рассчитывают Температура на входе во второй реактор каскада Ггн также дается по условию, поэтому, подставив полученные значения в уравнение (6-30), находят Тщ, а затем по уравнению (6-32)—параметрическую чувствительность йТщ/йТхк. [c.181] Полученное таким путем значение 7 1к/ 7 1н является предельным, оно определяет границу устойчивой работы реактора если йТ к/йТщ будет меньше этой величины, то реактор имеет запас устойчивости, если —больше, то это указывает на переход режима в неустойчивую область, когда должно произойти затухание процесса. [c.181] При увеличении времени пребывания от тг до тг и при температурах Гш и Гш+АГш степень превращения существенно не увеличивается, так как процесс приближается к равновесик (рис. 6-29, кривые 1 п 4). [c.182] Если же температуру на входе в слой понизить до Тщ— ДГ1Н, то при Т=Т2 степень превращения увеличится до Х -)-- -А з и, следовательно, устойчивость слоя возрастет. [c.182] Как следует из рис. 6-30 при 7 1н=440°С и времени контакта т = 0,613 с, найденном для оптимального режима (см. табл. 6-3), первый слой работает вблизи границы устойчивой области (кривая 1 пересекает пунктирную кривую при Гш 440°С). Поэтому при незначительном понижении Гш режим станет неустойчивым и аппарат затухает . При увеличении времени контакта (т=1,03 с, кривая 2) запас устойчивости будет составлять примерно 20 °С, так как кривая 2 пересечет пунктирную кривую при 7 =420 °С. [c.182] Оптимальный режим контактного аппарата определяют с учетом предположения о постоянстве температуры как на входе газа в каждый слой во всех его точках, так и в поперечном сечении каждого слоя. В действительности это условие не выдерживается и всегда наблюдаются отклонения от средней температуры. Естественно, что такие отклонения приводят к снижению степени превращения в слое и, следовательно, к уменьшению общей степени превращения. [c.183] Температура на различных участках контактного отделения зависит главным образом от количества и концентрации поступающего газа/ Наибольшее влияние на температуру в контактном отделении оказывает концентрация ЗОг в газовой смеси. Чем выше концентрация диоксида серы, тем больше тепла на единицу объема контактного аппарата выделяется в результате реакции. Это тепло расходуется главным образом на нагревание поступающего газа. Для достижения высокой степени превращения концентрация ЗОг должна быть постоянной, иначе изменяется температура в контактном аппарате и, следовательно, понижается степень превращения. [c.183] Измерение концентрации и температуры газа, поступающего в контактный аппарат, ведут непрерывно с помощью автоматических приборов. Поддержание установленной температуры газа на входе в контактные аппараты имеет большое значение, так как при ее снижении нарушается процесс контактирования. [c.183] Количество газа, поступающего в контактный аппарат, определяют с помощью измерительных приборов или приближенно оценивают по величине разрежения до нагнетателя и давлению после нее. Однако изменение разрежения и давления может быть значительным не только при увеличении количества газа, но и вследствие засорения аппаратуры, увеличения плотности орошения и т. д. Поэтому при определении количества газа нужно убедиться в исправности всей аппаратуры. Для этого измеряют давление газа после каждого аппарата контактного отделения и определяют сопротивление, создаваемое каждым из них. Оно может возрастать, например, вследствие спекания или засорения контактной массы. [c.183] Исправность подогревателя периодически проверяют путем анализа топочных газов, в которых при нормальной работе аппаратуры не должен присутствовать диоксид серы. При образовании неплотностей в трубах подогревателя ЗОг из межтрубного пространства проникает в трубы и попадает вместе с отходящими топочными газами в атмосферу. Соприкасаясь с раскаленными металлическими стенками аппарата, ЗОг частично превращается в ЗОз и в отходящих газах появляется характерный белый дым. [c.183] Вернуться к основной статье