Закалка газовых смесей

Б одном из исследовательских институтов США разработана более совершенная схема пиролиза углеводородов с подогревом пара на установке твердым движущимся теплоносителем [63]. По новой схеме в нижнюю часть реакционной зоны установки с движущимся теплоносителем подают пар низкого давления. За счет тепла насадки пар нагревается приблизительно до 1100°. Сырье (этан) подают непосредственно в перегретый пар и выдерживают в смеси с паром в реакционной зоне в течение необходимого времени, после чего паро-газовая смесь подвергается закалке орошением ее водой. [c.52]

Для изучения равновесий при высоких температурах иногда пользуются так называемым методом закалки, который заключается в том, что равновесную газовую смесь, например На, Оа и НаО, находящуюся при высокой температуре, быстро охлаждают до температуры, при которой реакция не проходит. Далее исследуют состав газа и полученные концентрации подставляют в выражение константы равновесия. Как вычисленная константа равновесия будет отличаться (больше, меньше) от действительной при высокой температуре [c.97]

Существуют различные технологические схемы окисления углеводородов С3-С4 в газовой фазе. Сущность процесса окисления сводится к следующему. Предварительно проводится смешивание воздуха или кислорода с окисляемыми углеводородами или их смесью и затем добавляют рециркулирующий газ. Смесь нагревают до температуры 350-370 °С при давлении 0,7-1,0 МПа и направляют в реактор, представляющий длинную трубу из малоуглеродистой стали. За счет экзотермического эффекта температура в реакционной зоне повышается до 425-455 °С, что является оптимальным для получения кислородсодержащих продуктов. Из реактора газовая смесь поступает на закалку и далее в систему разделения и очистки. [c.360]

Контактные газы после пиролиза подвергают быстрому охлаждению — закалке . Закалка преследует цель заморозить равновесную систему, полученную при высокой температуре, и предотвратить разложение ацетилена, неизбежное при медленном охлаждении контактных газов. Реактор термоокислительного пиролиза (рис. 205) состоит из камер смешения, сгорания и закалки. Метан и кислород, нагретые предварительно до 700° С, поступают в смесительную камеру, из которой газовая смесь попадает в камеру сгорания. Газы движутся в каналах камеры с большой скоростью, что предохраняет ее от обратного проскока пламени в смесительную камеру. [c.300]

Пиролиз протекает при давлении, несколько превышающем атмосферное, и при 2000° С. По окончании процесса температура снижается до 900° С. Образовавшаяся газовая смесь проходит закалку водой и направляется на охлаждение, очистку от сажи и [c.103]

После второго реактора паро-газовая смесь поступает в холодильник 7, в котором производится ее резкое охлаждение ( закалка ) примерно до температуры 400° С. Подобное охлаждение необходимо для предохранения всей последующей аппаратуры и трубопроводов от сероводородной коррозии. Резкое охлаждение паро-газовой смеси достигается вводом мелко распыленного рафината и испарением последнего. Вслед за этим парогазовая смесь проходит воздушный холодильник 8, водяной холодильник 9, дроссель 10 для сброса давления и поступает в сепаратор 11. [c.50]

Паро-газовая смесь из скруббера 6 поступает в конденсатор 7, где водяной пар конденсируется. Конденсат подается на закалку и на питание котлов-утилизаторов 5. Конденсатор 7 охлаждается водой, которая потом используется как теплоноситель. [c.193]

Во избежание термического разложения продуктов реакции контактный газ по выходе из зоны реакции подвергается закалке — снижению температуры паров до 530°С. Снижение температуры достигается впрыскиванием парового конденсата, количество которого регулируется по температуре выходящих паров. Тепло контактного газа используется для получения водяного пара с давлением 5 аг для этого контактный газ пропускают через котел-утилизатор 5, в котором он охлаждается до 250 °С. Пар, полученный в котле-утилизаторе 5, поступает через трубчатую печь в реактор 4. Паро-газовая смесь, выходящая из котла-утилизатора 5, содержит контактный газ и водяной пар. Эта смесь поступает в скруббер 6, орошаемый циркулирующей водой. Количество воды, подаваемой на скруббер, регулируют по температуре выходящего газа. Отводимая с низа скруббера горячая вода используется как теплоноситель и после охлаждения подается снова в скруббер. [c.88]

Электрокрекинг проводится в реакторе (рис. 86), дуга в котором создается постоянным током между электродами. Исходная газовая смесь с большой скоростью (более 100 м/с) под избыточным давлением 0,5- Н/м входит по касательной в верхнюю расширенную часть реактора, выполненную в виде стального пустотелого цилиндра, проходит зону действия электрической дуги (1600 °С) и выходит из нее по охлаждаемой водой узкой трубе, являющейся анодом. Газы, пропускаемые здесь с большой скоростью (600—1000 м/с), в конце трубы имеют температуру 600 °С непосредственным вспрыскиванием воды обеспечивается их быстрое охлаждение до 150 °С ( закалка ). Образовавшийся при этом в результате испарения воды перегретый водяной пар уходит вместе с реакционными газами. Для выделения ацетилена используют растворители воду, ацетон, диметилформамид и др. Для зажигания дуги при пуске реактора применяют пусковой электрод. Расход электроэнергии на 1 кг концентрированного ацетилена составляет примерно 10 кВт-ч. Конверсия метана за один пропуск через реактор составляет 40—50%. Содержание ацетилена в газе до 14%. Данным методом можно перерабатывать метан природного газа и пары гомологов метана, что является одним из достоинств этого метода. [c.202]

Процесс можно осуществить в азотной плазме, т. в. с одновременным использованием азота в качестве газа разряда. Источником углерода служит расходуемый графитовый катод, а водород вводится непосредственно в область разряда (в плазму). Вследствие большого эндотермического эффекта реакции достаточно высокие выходы H N могут быть получены лишь при температурах выше 3000°. С понижением температуры равновесие реакции сдвигается в сторону разложения H N на исходные вещества. Поэтому с целью сохранения возможно большего количества H N в газе газовая смесь подвергается закалке — резкому охлаждению. [c.1541]

Подогретое и также смешанное с водяным паром углеводородное сырье вводят в высокоскоростной поток продуктов горения сразу по выходе их из камеры сгорания, в горловине реактора. Смесь поступает в реакционную зону, где, собственно, и заканчивается процесс пиролиза. Затем газовую смесь подвергают закалке и направляют для выделения целевых продуктов. [c.38]

Паро-газовая смесь после котла-утилизатора охлаждается в скруббере 6 до 105°С оборотной водой. В первом скруббере еще не происходит конденсации водяного пара. Он конденсируется в конденсаторе 7, откуда возвращается на закалку контактного газа. Окончательное охлаждение газа (до 45 °С) происходит во втором скруббере 8, тоже орошаемом оборотной водой, после-чего контактный газ уходит на разделение. [c.84]

Для сохранения образовавшегося ацетилена газовая смесь должна быть быстро охлаждена от 1300—1500°С до 80—200°С (процесс закалки). Это охлаждение практически осуществляется впрыскиванием воды в газ на выходе его из реакционной зоны. [c.88]

Подогретые метан и кислород поступают в смеситель печи 10, откуда газовая смесь со средней температурой 400°С направляется в реакционный канал печи, где и протекает реакция окисления метана. По выходе из реакционного канала газы пиролиза подвергаются быстрому охлаждению водой ( закалке ) от 1300— 1400° до 200-т-100°С. [c.96]

Преимущество такой организации пиролиза заключается прежде всего в естественном замыкании тепловых потоков. Тепло электрической дуги может передаваться только в окружающие слои сырья, нагревая их и подготавливая к реакции. Образующаяся газовая смесь немедленно охлаждается окружающей жидкостью, проходя естественную закалку. Регулируя высоту слоя жидкого сырья и применяя в случае необходимости несложные устройства для дробления газовых пузырей, поднимающихся к поверхности, легко добиться необходимой степени охлаждения продуктов первой стадии крекинга, наиболее богатых ацетиленом. Время закалки автоматически оказывается минимальным, а это, как известно, очень важно для предотвращения вторичных процессов, ведущих к превращению части ацетилена в побочные продукты. [c.13]

При изучении кинетики газовых реакций применяют метод струи, сочетая его с закалкой . Так, например, при изучении кинетики разложения аммиака на водород и азот аммиак про-пускается через реактор, а затем через холодильник. После охлаждения смесь водорода, азота и аммиака поглощается титрованным раствором кислоты, из которой отбираются пробы для определения содержания аммиака (рис. 3). Время реакции равно времени нахождения аммиака в реакторе. [c.17]

Процедура проведения процесса также является стандартной. Плазмообразующий газ (смесь Ar/N2 и чистый Аг) вводят в зону разряда тангенциально, чтобы стабилизировать последний. По центру разрядной зоны вводят водоохлаждаемый зонд, используемый как для подачи дисперсного реагента в разряд, так и для инициирования плазмы. В работе [11 внутренний диаметр плазмотрона составлял 0,05 м, охлаждение проводилось сжатым воздухом, зона энерговыделения 0,1 м. Источник электропитания радиочастотный генератор с колебательной мощностью 40 кВт, частота 4 -=- б МГц. Основные потоки энергии и реагентов показаны на рис. 7.2, расходы газа — в табл. 7.1. Реагенты (( б, <5б) вводят в плазму тангенциально в одном и том же сечении водоохлаждаемого реактора со скоростью 10 -Ь 30 м/с. Продукты взаимодействия реагентов направляются в закалочную камеру. Температура газового потока на выходе из реактора может быть косвенно измерена но показаниям оптического пирометра, сфокусированного на конец трубы из оксида алюминия, помещенной по центру газового потока. Температура закалки регулируется в интервале 200 -Ь 700 °С изменением расхода азота (5т- Максимальное давление в реакторе — 2 атм. Аппарат имеет медное ограждение, чтобы предохранить оператора от электромагнитной радиации и ультрафиолетового излучения. [c.331]

Твердые частицы акцептора полностью улавливаются во втором циклоне, из которого также направляются в бункер. Газовый поток после второго циклона проходит водяную закалку, в результате которой температуру потока снижают до 90—110°С. Водный раствор иодистого водорода и других иодсодержащих соединений отделяют от газообразных продуктов реакции и водяного пара в сепараторе и направляют в бункер. По выходе из сепаратора газовый поток охлаждают для конденсации паров воды. Углеводороды С4 отделяют от азота и небольшого количества продуктов пиролиза (Q—С ) и получают смесь следующего состава (в мол. %) бутадиен — 68,2, бутены — 5,8, н-бутан — 26,0. Это соответствует степени превращения н-бутана 76 о и выходу бутадиена и буте-нов 90,5% на превращенный н-бутан. Полагают, что эти показатели можно улучшить, повысив степень превращения н-бутана до 85/Ь. [c.140]

Электродуговая реакционная печь для получения ацетилена из углеводородов (рис. 17.21) представляет собой электродуговой реактор непрерывного действия. Исходные продукты вводят в цилиндрическую камеру по касательной под давлением 0,15 МПа. В камере газовый поток совершает вращательные движения со скоростью до 100 м/с и под действием электрической дуги разогревается до 1600°С. Далее реакционную смесь направляют в вертикальную камеру (трубу), которую она проходит со скоростью 600 м/с. Образовавшиеся продукты на выходе быстро охлаждаются водой (закалка). [c.503]

Контактные газы после пиролиза быстро охлаждают ( закаливают ), Закалка преследует цель заморозить равновесную систему, полученную при высокой температуре, и предотвратить разложение ацетилена, неизбежное при медленном охлаждении контактных газов. Реактор термоокислительного пиролиза (рис. 209) состоит из камер смешения 1, сгорания 2 и закалки 3. Метан и кислород, нагретые предварительно до 700°С, поступают в смесительную камеру /, из которой газовая смесь попадает в камеру сгорания 2, газы движутся в каналах камер1э1 с большой скоростью, что предохраняет ее от обратного проскока пламени в смесительную камеру. Для-интенсификации процесса горения непосредственно в горелки подается добавочное количество кислорода (10%). Газы, выходящие из горелок, попадают в камеру закалки 5, где их охлаждают водой, которую впрыскивают через сопла 4 в кольцевом коллекторе. Процесс пиролиза протекает в камере горения и частично в камере закалки. [c.223]

Исходная газовая смесь с большой скоростью (более 100 м сек) под давлением 1,5 ат входит по касательной в верхнюю расширенную часть реактора, выполненную в виде стального пустотелого цилиндра 4, проходит дуговую зону ( =1600 С) и выходит из нее по охлаждаемой водой узкой трубе, являющейся анодом. Газы, идущие здесь с большой скоростью (600 м/сек), в конце трубы имеют температуру 600 °С непосредственным впрыскиванием воды обеспечивается их быстрое охлаждение до 150°С ( закалка ). Образовавшийся при этом в результате испарения воды перегретый водяной пар уходит вместе с реакционными газами. Для выделения ацетилена используют растворители вода, ацетон, диметилформа-МИД и другие. Для зажигания дуги при пуске реактора используется пусковой электрод 3. Расход электроэнергии на 1 г концентрированного ацетилена составляет 12 300 квгч. [c.513]

Закалку газов пиролиза осуществляют путем впрыскивания воды в закалочную камеру через форсунки. Газы пиролиза, выходящие из реактора с температурой около 80°, содержат 7— 87о ацетилена. Они охлаждают<1я и очищаются от сажи, после чего сжимаются до 10 ат и направляются на масляную абсорбцию (соляровое масло, диметилформамид) для отмывки высших гомологов ацетилена. Отмытая газовая смесь поступает на выделение ацетилена. Обычно ацетилен извлекается из газовой смеси путем абсорбции его органическими растворителями или водой Чаще всего для этой цели применяется диметилформамид, обладающий высокой растворяющей способностью по отношению к ацетилену (при 20° и 760 мм рт. ст. в одном объеме диметилформамида растворяется 33—37 объемов ацетилена). Насыщенный ацетиленом жидкий поглотитель через дрос сельный вентиль, снижающий давление с 10 до 1 ати, направляется в стабилизатор, где нагревается до 87° при этом из поглотителя выделяются водород, окись углерода, углекислота и часть ацетилена. Эта газовая смесь, содержащая до 40% ацетилена, вновь сжимается и опять поступает на абсорбцию. Поглотитель из стабилизатора подается в десорбер, где нагревается до 120° при атмосферном давлении. При этом из поглотителя выделяется чистый ацетилен (97—99%-й), после чего поглотитель вновь возвращается на абсорбцию. [c.121]

Добавлепие аммиака в газовую смесь ускоряет процесс нитроцементации при температуре 930 и 950° С на 20% по сравнению с газовой цементацией, вследствие чего процесс нитроцементации будет более экономичным, при этом качество деталей повышается, так как устраняется образование сажи. Образование пленки из сажи на деталях приводит к замедлению скорости диффузии и к неравномерной твердости после закалки. [c.166]

Схема устройства печи для получения ацетилена термоокислительным крекингом метана приведена на рис. 24. Это—вертикальная стальная призма, футерованная изнутри на две трети высоты огнеупорным материалом. Необходимое быстрое смешение метана и кислорода достигается введением их сверху параллельным током, причем кислород вводится через суженное сопло. У нижнего края футеровки находится огнеупорная нлита со множеством цилиндрических каналов, через которые реакционная газовая смесь проходит с большей скоростью, чем пламя в силу этого пламя не может проникнуть через плиту. Ниже плиты в печь впрыскивается для закалки смеси газов вода, уносящая с собой сажу, образующуюся при крекинге. Сажи получается гораздо меньше, чем при электрокрекинге. [c.73]

Опыты проводили в кварцевой трубке диаметром 22 мм помещенной в трубчатую электрическую печь. Температуру измеряли снаружи трубки платино-платпнородиевой термопарой. Расход азота и ацетилена измеряли реометрами. При работе со смесью азот — ацетилен — водяной пар азот насыщался парами воды пропусканием через барботер с водой, помещенный в термостат. На всем пути от барботера до печи газовая смесь обогревалась нагревателем из нихромовой спирали. Концентрацию воды рассчитывали по разности веса барботера до и после опыта. Смесь газов поступала в печь по фарфоровому капилляру диаметром 4 мм,-конец которого находился на расстоянии 2 см от центра печи. На расстоянии 9 см от конца этого капилляра был расположен трубчатый водяной холодильник труба в трубе (рис. 3), который создавал быструю закалку продуктов реакции и тем самым ограничивал зону разложения. При этом время пребывания газов в зоне высоких температур при расходе газовой смеси 5 л1мин составляло около 0,08 сек. Значительная часть его затрачивалась [c.25]

Время пребывания метана в зоне высоких температур (1400—1500°С) должно быть не более 0,003- 0,01 сек, после чего газовая смесь подвергается резкому охлаждению (закалке) во избежание распада анетилена. [c.89]

Кислород после кислорододувки I и природный газ из коллектора, пройдя радиационно-конвективные подогреватели 2 и 3, поступают в смеситель 5. Там газовые потоки тщательно смешиваются и поступают в реактор 6, где происходит разложение метана до ацетилена. Из реактора газы п-иролиза, пройдя закалку , направляются для дальнейшего, охлаждения в скруббер-охладитель 8, орошаемый водой. После этого газовая смесь проходит систему сажеочистки электрофильтр 9 и пенный аппарат 10. Охлажденные и очищенные от сажи газы поступают в предварительный абсорбер 11 (форабсорбер), где из них растворителем частично извлекаются ароматические соединения. [c.20]

При выходе из пирозмеевика парогазовая смесь подвергается закалке водой до 200° и дальнейшему охлаждению в трубчатом холодильнике до 30°. Освобожденный от воды и смолы пирогаз направляется через капле-отбойпик и фильтр к сухим газовым счетчикам для измерения количества и отбора пробы на анализ. [c.89]

Общая схема плазменно-водородной технологии переработки гексафторида урана в металлический уран и безводный фторид водорода. Схема процесса и его аппаратурное оформление показаны в общем виде на рис. 11.24. Первая стадия заключается в восстановлении урана из гексафторида урана до элементного урана или до низших фторидов урана. Эта промежуточная цель достигается возбуждением электрического разряда в потоке смеси газообразного гексафторида урана с водородом при этом смесь гексафторида урана с водородом превращается в уран-фтор-водородную плазму, содержащую смесь атомов урана, водорода и фтора, молекулы фторидов урана (UF4, UF3, UF2, UF), фтора, водорода, положительно и отрицательно заряженные ионы и электроны. Если при этой операции температура плазмы составляет при атмосферном или близком к нему давлении 6000 К, основная часть урана содержится в виде атомов U, т.е. в газовой фазе имеет место полное восстановление урана. По выходе (и-Е-Н)-плазмы из зоны электрического разряда происходит интенсивная рекомбинация молекул фторидов урана, сопровождаемая мощным световым излучением и конденсацией нелетучих ири обычных условиях фрагментов молекул гексафторида урана тетрафторида и трифторида урана, а также элементного урана. Рекомбинация может приводить к образованию летучих фторидов иентафторида, и даже гексафторида урана. Закалка, т. е. быстрое и глубокое понижение температуры до уровня, на котором рекомбинация кинетически заторможена, понижает глубину и скорость рекомбинации, но радикально не меняет ситуацию. [c.591]

В реактор 5 раздельно поступают предварительно нагретые до. 500° С метан и кислород, которые смешиваются в смесительной камере а реактора. В зоне реакции реактора 5 за счет сгорания части метана температура смеси достигает около 1500° С. Прн этом происходит крекинг оставшегося метана с образованней ацетилена, водорода. СО и СОг. Попав далее в зону так называемой закалки реактора о, газ подвергается резкому охлаждению водой из форсунок для предотвращения разложения ацетилена при высоких температурах. Далее, пройдя скруббер б и освободившись от сажи, смесь газов сжи.мается в компрессоре 7 до 10 ат и поступает в скруббер 9 масляной промывки, в котором отделяется часть гомологов ацетилена, образующихся в качестве побочных продуктов реакции. После этого в абсорбционной колонне 13 из газовой смесн с помощью селективных расгворнтелей поглощается ацетилен. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология