ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая схема окислительного пиролиза из "Окислительный пиролиз метана до ацетилена" Производство ацетилена окислительным пиролизом природного газа может состоять из нескольких линий (ниток), каждая из которых включает подогреватель природного газа, подогреватель кислорода, ацетиленовый реактор, систему аппаратов сажеочистки и др. Ниже дается описание одной линии пиролиза (рис. 6). [c.23] Поступающий природный газ дросселируется до давления 2 ат и направляется в подогреватель природного газа 3. Давление в коллекторе природного газа регистрируется, при его уменьшении в ЦПУ загорается сигнальная лампа. Заданный расход природного газа в подогревателе 3 поддерживается регулятором Рг, свя занным регулятором соотношения с регулятором расхо да кислорода Рз. Регулятор соотношения работает та КИМ образом, что при любом изменении расхода природ ного газа автоматически изменяется расход кислорода /чтобы отношение Ог СН4 оставалось строго постоянным Необходимо изменять расход природного газа медленно, чтобы регулятор соотношения успевал следить за этими переменами. Рекомендуется изменять расход небольшими ступенями, примерно по 50 м . При уменьшении-расхода природного газа ниже нормы в ЦПУ загораются световые предупредительный и аварийный сигналы. Кроме того, при снижении расхода природного газа до аварийной нормы срабатывает автоматическая защитная блокйровка, переводящая линию в состояние безопасности. [c.24] Предварительно подогретые технический кислород и природный газ раздельно направляют в смеситель 4 ре-арстора. Однородность метано-кислородной смеси и постоянство ее состава оказывают большое влияние на выход ацетилена и стабильность процесса пиролиза. При раздельной подаче метана и кислорода в реакционную зону не удается обеспечить равномерное распределение кислорода по всему объему метана, и в этом случае оптимальные условия процесса не достигаются. Поэтому для обеспечения равномерной концентрации кислорода исходную газовую смесь предварительно перемешивают. [c.25] В промышленных установках получения ацетилена окислительным пиролизом метана исходные газы подогревают до 600° С. При этих условиях концентрация метана в смеси близка к пределам воспламенения, а температура смеси приближается к температуре самовоспламенения метана. Поэтому смешение нужно проводить быстро (меньше чем за индукционный период воспламенения смеси), чтобы исключить возможность самовоспламенения смеси. [c.25] После смесителя смесь поступает в реакционную зону, предварительно пройдя через горелку реактора. Горелка изготовлена из металла, нижняя часть ее охлаждается циркулирующим конденсатом. Количество конденсата, поступающего на охлаждение горелки, замеряется прибором Кэ, показания которого вынесены в ЦПУ. Ум ,ньшение расхода конденсата сопровождается предупредительным и аварийным световыми сигналами. При уменьшении расхода конденсата ниже нормы срабатывает защитная блокировка, и реактор переводите. в состояние безопасности. [c.25] Наиболее существенным побочным продуктом является сажа, которая получается главным образом при разложении ацетилена. В нормальных производственных условиях часть ее оседает ка стенках реакционного канала в виде закоксованного агломерата, который при определенном количестве оказывает нежелательное влияние на ход реакции. Поэтому его периодически удаляют с помощью сажеочистного механизма. [c.26] В нормальных производственных условиях в нижней части реактора температура газа около 80° С. Если реакционное пламя гаснет, температура начинает быстро падать. На этот случай предусмотрена защитная блокировка, приводящая к остановке реактора, так как в противном случае смесь природного газа и кислорода может пройти в электрофильтр, газгольдер газов пиролиза и в компрессор. [c.27] Газы пиролиза из нижней части реактора поступают в скруббер 7, орошаемый оборотной водой, где охлаждаются до 60 °С — оптимальной температуры для эффективной работы электрофильтра 9. Температура газов на входе в электрофильтр поддерживается постоян--ной с помощью регулятора Р путем изменения количества подаваемой в скруббер воды. В скруббере одновременно с охлаждением газа происходит частичное улавливание сажи и смол. [c.27] На период пуска и налаживания технологического режима, а также в случае превышения оптимального количества кислорода (выше 0,8 объемн. %) некондиционные газы пиролиза направляют через предохранительный гидрозатвор 18 на свечу 8 для сжигания. При этом задвижка Зб на линии подачи газов пиролиза к электрофильтру бывает полностью закрыта. Предусмотренная защитная блокировка не дает возможности открыть эту задвижку до тех пор, пока содержание кислорода в газах пиролиза не станет меньше 0,8 объемн. %. [c.27] На линии газов пиролиза после скруббера 7 установлен на отводе предохранительный гидрозатвор 18, предназначенный. для поддержания давления газов пи-ролиза в системе постоянным. В случае повышения давления сверх 1500 мм вод. ст. газы сбрасывают через этот гидрозатвор на свечу 8. [c.28] После скруббера 7 газы направляют в электрофильтр 9, где улавливаются частицы сажи и смолы. [c.28] В электрофильтре газы проходят через неоднородное электрическое поле постоянного направления и высокого напряжения, образующееся между осадительными и коронируюшими электродами. При разности потенциалов 45—55 тыс. б у коронирующих электродов создается постоянный коронный разряд, в зоне которого происходит ударная ионизация газа с образованием огромного количества ионов и электронов. Последние, двигаясь под действием электрического поля, сталкиваются с частицами сажи и смолы, адсорбируются ими и сообщают им свой заряд. Затем частицы Движутся к осадительным электродам и отлагаются на них. [c.28] При любом нарушении технологического режима, а также в случае понижения температуры в коробках изоляторов ниже 120° С подачз на электрофильтр тока высокого напряжения автомагически прекращается. При этом закрывается задвижка Зб на линии подачи газа в -электрофильтр и открывается задвижка 3 на линии сброса газов на свечу. В случае зарастания осадительных электродов фильтр периодически промывают водой. Во время промывки питание фильтра током высокого напряжения автоматически прекращается, и очистка газа не происходит. Поэтому время промывки желательно максимально сокращать. [c.28] После окончательной очистки и охлаждения газы пиролиза поступают в агрегатный коллектор. При этом они подвергаются непрерывному автоматическому анализу на содержание метана и ацетилена показания регистрируются в ЦПУ. Из коллектора газы, очищенные от сажи и охлажденные до 35—40° С , поступают в форабсорбер 11 для предварительной промывки растворителем, который используют на стадии концентрирования ацетилена. После предварительной промывки поток газов направляют к компрессорам или в газгольдер. [c.29] Вода после закалки газов пиролиза из коксоотделителя 6, а также из скруббера 7, электрофильтра 9 и пенного аппарата 10 через гидрозатворы И, 15 и 16 самотеком поступает в сажеотстойник. В гидрозатворы подается азот из коллектора при избыточном давлении 2000 мм вод. ст., чтобы исключить возможность попадания воздуха в систему. [c.29] Вернуться к основной статье