ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контактный узел системы Герресгоф-Байер из "Синтез и катализ в основной химической промышленности" Контактные аппараты, или как их называют конверторы, в которых помещается катализатор и происходит контактное окисление, снабжаются всегда подогревательными приборами, назначением которых является поддержание оптимальной (т. е. наиболее благоприятной для данной реакции) температуры. Поэтому ниже будут описаны не только контактные аппараты, но также подогреватели и использующие тепло реакции теплообменники, равно комбинации этих двух аппаратов. Кроме того во всех случаях должен иметься подогреватель для пуска системы в ход. [c.101] Т) конверторы с внутренним теплообменом. [c.101] Конвертор системы Грилло-Шредер. Аппарат этого типа представляет собой цилиндр из листового железа высотой от 3 до 4, а иногда даже 5 м и диаметром от 1,8 до 2 м, имеющий в верхней своей части лаз размером 0,9—1,0 ж. С внешней стороны цилиндр либо изолирован, либо обмурован кирпичной кладкой. Внутри он разделен горизонтально четырьмя перфорированными решетками с, состоящими каждая из четырех круговых секторов, поддерживаемых уголками на этих решетках располагается масса катализатора (рис. 52). Отверстия решеток — прямоугольные, размером 4 X 30 мм при такой форме отверстия меньше поддаются засорению, чем круглые или квадратные отверстия расположены они в шахматном порядке. [c.101] Иногда контактные аппараты конструируются таким образом, чтобы они выполняли одновременно с прямым назначением также роль теплообменника. [c.102] В частности, применяется такая конструкция центральная часть диаметром в 1,8 ми высотой в 4 Л окружена рубашкой диаметром 2,1 лг (рис. 54), в которую снизу поступает газ. Благодаря наличию винтообразной полосы газ подымается по спирали и обходит вокруг находящейся внутри контактной массы, прежде чем пройти ее сверху вниз. Достигнутое этим путем у величение времени соприкосновения свежих газов с газами, уже прошедш ими контакт, благоприятствует теплообмену этот эффект еще более усиливается благодаря перемещению газового потока к стенкам котла, осуществляемому чугунными плитами р. [c.102] При газах с содержанием 6 или 1% SO2 достаточно поддерживать температуру у входа около 280—300° для того, чтобы иметь в первом слое 450—500° и у выхода 340—360°, при производительности в 7—8 т SOs в сутки. В этом случае средняя температура составляет приблизительно 450°, что соответствует на практике оптимальным условиям превращения и дает равномерно хороший выход. [c.103] От 95 до 97% всего количества сернистого ангидрида может быть переведено в серный ангидрид при продолжительности контактирования в 4—5 сек. [c.103] Если работа ведется на тщательно очищенном и осушенном газе, то установившийся режим контакта может поддерж иваться без изменения в течение ряда месяцев если же случайный перерыв в работе или авария аппаратов принуждают остановить подачу газа, то охлаждение в большинстве случаев происходит настолько медленно, что через каких-нибудь полчаса—час работу можно возобновлять, не прибегая к помощи подогревателя и не опасаясь нарушений в ходе контактирования. Бели завод питается от центральной электростанции, часто из предскторожности оборудуют небольшую собственную вспомогательную станцию, которой можно было бы пользоваться в случае надобности. На такой станции можно установить например дизельмоторы. Если остановка носит длительный характер, то необходимо принять меры к совершенному удалению из катализатора малейших следов SO3 во избежание отравления контактной массы при образовании кислоты вследствие неизбежного попадания воды. Это достигается без особых затруднений тщательным продуванием через контакт горячего воздуха в течение одного-двух часов с последующим полным охлаждением при закрытых затворах. [c.103] Аппарат системы Баденской фабрики. Контактньм аппарат содержит в качестве контактной массы платинированный асбест. Аппарат по существу является обыкновенным многотрубчаты.м теплообменником, в котором горячие газы, образующиеся в результате реакции, циркулируют по трубам, в то время как подводимый свежий газ нагревается о внешние стенки этих труб (рис. 55). [c.103] Конверторе и стемы Тенте лев ского завода. Процесс, осуществленный Т ентелев-ским заводом, также характеризуется применением в качестве катализатора платинированного асбеста и кроме того весьма своеобразной конструкцией контактного аппарата с особым температурным реж имом. Эта система применяется между прочим на заводах в Сент-Гобене (во Франции) и на заводах Баденской К° в Людвигсгафене, где она очевидно заменяет употреблявшиеся ранее многотрубчатые аппараты. [c.104] Б тентелевском конвертере основная. масса сернистого ангидрида окисляется в первом слое катализатора, на который попадают вновь подводимые газы здесь как раз происходит наибольшее выделение тепла, которое могло бы настолько повысить температуру газа что это существенно уменьшило бы процент превращения. Во избежание подобного перегрева первому слою контактной массы придана очень большая поверхность, в результате чего выделяющаяся тепло та теряется путем радиации кроме того охлаждается также окисленный газ при помощи части подводимого свежего газа. [c.104] Конвертор (рис. 57) состоит из двух отдельных частей 1) камера радиации к диаметром 2,50 т и высотой 1,25 Л1 и 2) реакционная камера R диаметром 1 лг и высотой 1,25 м обе камеры самым тщательным образом изолируются во избежание потерь тепла во внешнее пространство. [c.104] Первый слой катализатора располагается внизу камеры радиации на перфорированной железной плите АВ диаметром 2,40 т, которая поддерживается стойками т эта плита образует собой малое основание усеченного конуса из листового железа, между поверхностью которого и стенками печи образуется воздушная подушка клиновидной формы, играющая до некоторой степени роль термического изолятора. [c.104] На плите расположены 250 небольших квадратов из перфорированного листового железа, имеющих 12 слг в каждой стороне и покрывающих целикам всю плиту, образуя как бы цастил в центре каждого такого квадрата находится небольшая полая усеченная четырехугольная пирамидка с (рис. 58) высотой 12 ся и шириной (внутри) от 4 до 5 сл). Все свободное пространство между этими пирамидками на плите АВ заполнено стоем платинированного асбеста толщиной в 10 см. [c.105] Пирамидки служат проводниками выделяющегося тепла, которое они излучают кверху одновременно излучается вверх тепло, выделяющееся на поверхности асбеста. Таким образом осуществляется предварительный подогрев газа и происходит рассеяние теплоты реакции в самом начале, т. е. предотвращается вредный перегрев. [c.105] После того как примерно 90% от всего начального количества сернистого газа подверглось окислению, газы поступают в реакционн то камеру через узкое отверстие р и при этом основательно перемешиваются затем они проходят сквозь 24 перфорированные пластины, покрытые платинированным асбестом, где реакция заканчивается. Температура здесь благоприятствует ходу процесса. Действительно, при суточной производительности в 6—7 т 50з выход может достигать в круглых цифрах 97—99%, и такое увеличение выхода компенсирует более значительный расход энергии, потребной для циркуляции газа. [c.105] Нормальная производительность одного тентелевского конвертора 12 т в сутки, считая на моногидрат. [c.106] На ряде заводов Советского Союза,, работающих с аппаратами этого типа, в их конструкцию было введено дополнение, заключающееся в том, что через верхний штуцер поступает только часть газа др тая часть подводится в регулируемом количестве посредством специального трубопровода в межтруб-ное пространство у основания труб таким образом в аппарате осуществляется внутренний теплообмен. [c.106] Производительность аппаратов с таким конструктивным дополнением составляет 20 т в сутки. [c.106] Манн гей мский способ. В этом способе роль начального катализатора выполняет окись железа в этом случае не требуется специальной очистки газа от. мышьяка, так как раскаленный докрасна колчеданный огарок хорошо поглощает мышьяк. Но он дает воз.можность перевести в серный ангидрид только /з всего количества сернистого ангидрида поэтому его приходится применять в комбинации с платиновым катализатором. [c.106] Вернуться к основной статье