внутренним отводом тепла на давление

Рассмотрение абсорбции с выделением тепла начинаем с общего случая, когда осуществляется внутренний отвод тепла, а поглотитель обладает заметным давлением пара при температуре абсорбции (абсорбция [c.213]

Конструкция реактора должна обеспечить быстрый отвод тепла (1 водяного газа при степени конверсии 90% выделяет 353 ккал на 1 ж катализатора). Для этого применяют многотрубчатые реакторы, обычно состоящие из 2200 труб длиной 450 мм и внутренним диаметром 24 мм, в которых находится 10 м катализатора. Тепло реакции используют для получения пара давлением 10 ат] так можно утилизировать 80—90% тепла. [c.255]

Движение эмульсии в реакторе показано на рис. 24. Эмульсия через реакционную зону поднимается вверх по трубам и поступает на прием циркуляционного насоса. Для снятия тепла, выделяющегося в результате реакции алкилирования и работы мешалки, а также вносимого с потоками, в реакторе поддерживают давление, равное давлению паров углеводородной смеси. Это позволяет автоматически отводить тепло из реакционной зоны путем испарения части жидкости. Таким образом, здесь используется внутренний холодильный цикл. Величина давления в реакторе определяется в зависимости от температуры, числа ступеней, соотношения изобутан олефины и других факторов. Наиболее распространенный режим давлений при переработке фракций углеводородов Сд следующий в первой секции реактора 1,5—2 ат, в каждой из последующих секций оно падает на 0,1—0,2 аг и в последней секции обычно равно 0,4— 0,8 ат. [c.111]

При проектировании реакторов окисления этилена необходимо прежде всего предусмотреть безопасность эксплуатации и экономичный отвод тепла при сохранения высокой производительности и селективности. Даже при высоких массовых скоростях и давлении 2 МПа теплосъем лимитируется коэффициентом теплопередачи внутренней поверхности трубок реактора. Основная задача проектирования состоит в интегрировании двух дифференциальных уравнений для скоростей образования [c.244]

Конденсация паров происходит в объёме закрученного потока, а также на внутренней охлажденной поверхности труб или, как их еще называют, камер энергетического разделения. Процесс конденсации паров на охлаждаемой поверхности зависит от скорости перемещения пара к поверхности, от коэффициента конденсации (отношение числа конденсирующихся молекул к общему числу молекул этого вещества в потоке, достигающем поверхности конденсации) и скорости отвода тепла от охлаждаемой поверхности. Пленочная конденсация определяется термическим сопротивлением пленки жидкости, которая зависит от режима её течения и толщины. Конденсация паров сопровождается двумя процессами -теплообменом и массообменом. В нашем случае следовало учесть, что при переносе вещества с большей интенсивностью, чем интенсивность теплообмена, парциальное давление паров будет меньше давления, соответствующего насыщенному состоянию. Конденсация на охлаждаемой поверхности будет происходить, если её температура не превышает точку росы. [c.231]

На другой установке применяют псевдоожиженный твердый катализатор для отвода тепла реактор оборудован внутренними теплообменными пучками труб. В качестве катализатора применяют гидрогель (гидратированный силикагель), содержащий 10—20% меди [55]. Его приготовляют распылительной сушкой силикагеля, пропитанного нитратом меди, с последующим прокаливанием при 250° С. Гидрирование проводят при 270°С и избыточном давлении 1,4 ат, применяя трехкратный избыток водорода. Этот катализатор легко отравляется сернистыми соединениями, вследствие чего следует применять нитробензол, полученный из бензола с низким содержанием тиофена. За период работы до необходимости регенерации катализатора удается получить около 1500 кг анилина на 1кг катализатора. Регенерацию осуществляют, пропуская через реактор воздух при 250° С с последующим активированием катализатора водородом. [c.231]

Большинство газовых реакций, идущих под давлением, — реакции каталитические, поэтому внутреннее устройство контактного аппарата имеет, как правило, резервуар, заполненный катализатором (катализаторную коробку). В случае реакций, идущих со значительным выделением тепла, в катализаторную коробку обычно вводят теплообменные трубки для отвода тепла реакции и нагрева за этот счет поступающего газа. Для предварительного разогрева, для компенсации теплопотерь, а также при эндотермичности процесса, реакторы часто имеют внутренний или наружный электронагрев. Наружный нагрев бывает также газовый, паровой, жидкостный и т. д. Иногда в реакционные аппараты кроме теплообменной поверхности в катали-заторной коробке помещают дополнительные теплообменники, в которых свежий газ, поступающий в аппарат, нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки. [c.42]

В ракетных двигателях большой мощности требуется увеличивать давление в камере сгорания й удельные расходы компонентов, применять топлива с повышенной теплопроизводительностью [1—3]. В связи с этим сильно возрастают удельные тепловые потоки, которые снять наружным охлаждением (рис. 29) не представляется возможным. Для улучшения отвода тепла применяют внутреннее охлаждение (рис. 30), заключающееся в том, что около стенки камеры сгорания создают слой газа, имеющего более низкую температуру за счет испарения топлива, которое подается на стенку через специальные отверстия. [c.72]

И производстве при этом внешней работы. С уменьшением количества внутренней энергии воздуха вместе с падением давления понижается и температура его. На этом адиабатном процессе — без подвода и отвода тепла — основана работа газовых — воздушных компрессионных холодильных машин. [c.19]

Колонны высокого давления предназначены для проведения непрерывных технологических процессов. Корпус колонны изготовляют кованым, сварным или оплеткой в горячем состоянии с натягом затвор колонн делают самоуплотняющимся. К внутренним технологическим устройствам колонн относятся конструкции и детали, предназначенные для организации движения реагирующих веществ, подвода (отвода) тепла, поддержания слоя катализатора и др. [c.430]

Свежий этилен из газгольдера 1 и циркулируемый этилен забираются компрессором 2 и под давлением 200—300 атм, пройдя через промежуточную буферную емкость 3, подаются в реактор 7. Одновременно в мешалку 5 подаются свежий и циркулируемый метанол и перекись бензоила концентрация последнего в виде взвеси в метаноле составляет 0,6%. Суспензия катализатора в метаноле насосом 6 подается в смеситель 4, где смешивается с этиленом. Реактор представляет собой змеевик общей длиной 40 Л1 и внутренним диаметром 30 мм, снабженный водяной рубашкой для отвода тепла реакции. В первых секциях трубчатого реактора температура поддерживается на уровне 100—120° С, а в последней секции — 150° С. Расплавленный полимер, а также растворитель и непрореагировавший этилен дросселируются через вентиль 8 в сепаратор 9, в котором поддерживается температура 130° С и давление 2—3 атм. Метанол из сепаратора 9 в жидкой фазе поступает в отгонную колонну 12, [c.120]

Важным обстоятельством является способ отвода большого количества выделяющегося тепла. Имеются системы с внутренними теплообменниками, что усложняет конструкцию реактора. Более предпочтительны реакторы с выносными теплообменниками и циркуляцией жидкости через них. Еще выгоднее отводить тепло за счет испарения исходного углеводорода или растворителя, которые конденсируют из отходящего газа в обратном конденсаторе и возвращают в реактор. Наконец, в новых установках, работающих при температурах выше 150 °С, за счет реакционного тепла вырабатывают пар, а давление используют для частичного разделения смеси, для получения холода и т. д. [c.354]

При разработке аппаратуры для подобных процессов следует предусматривать эффективные способы отвода тепла. При этом целесообразно предусматривать подачу в аппарат охлажденного инертного газа соответствующего давления в случае резкого повышения температуры. Для сохранения прочности металла корпуса внутреннюю поверхность аппарата необходимо охлаждать потоком холодного циркулирующего газа, по возможности не допуская нагрева стенки выше 300 °С. Для изготовления корпусов колонн синтеза нужно применять специальные стали, сохраняющие свои прочностные характеристики до определенной температуры. Поэтому даже при кратковременных перегревах аппаратов выше расчетной температуры не следует повторно включать их в работу без тщательного обследования состояния металла корпуса и сварных швов. [c.334]

Алкилирование ароматических углеводородов газообразными олефинами ведут и в колоннах, иногда снабженных водяными рубашками для охлаждения и в верхней части брызгоуловителем (рис. 73, в). Как и другие реакторы, колонну выполняют из легированной стали или защищают ее внутреннюю поверхность эмалью или кислотостойкими материалами. Реакционная масса состоит из жидкого каталитического комплекса (20—30 объемн. %) и нерастворимой в нем смеси углеводородов. Перемешивание достигается путем барботирования газообразного олефина, подаваемого в низ колонны, куда поступают также свежий бензол и полиалкилбензолы со стадии разделения. Часть реакционной массы непрерывно выходит из колонны через боковой перелив и попадает в сепаратор, где более тяжелый каталитический комплекс отделяется от углеводородного слоя и возвращается в реактор. Отвод тепла реакции происходит главным образом за счет испарения бензола. Пары его, захваченные отходящими газами, попадают в обратный конденсатор, где бензол конденсируется и возвращается в реактор. Так создается автотермический режим работы реакционной колонны, и в ней устанавливается температура, зависящая от давления и концентрации исходного олефина. [c.357]

Первые типы реакторов, в которых осуществляли газофазную реакцию на стационарном кобальтовом катализаторе, имели сложную конструкцию с сильно развитой системой внутреннего охлаждения катализатор в них расположен тонкими слоями, что обеспечивает отвод тепла по всему объему. В одной из конструкций таких реакторов, работавших при среднем давлении, катализатор размещали в кольцевом пространстве концентрических труб и охлаждали водой под давлением, циркулировавшей как в межтрубном пространстве, так и по внутренним трубкам. Толщина слоя катализатора составляла всего 10 мм, что позволяло достаточно точно регулировать температуру. Эти реакторы работали без циркуляции непрореагировавшего газа при высокой степени конверсии 90—92%. [c.729]

Ввиду высокой экзотермичности реакции и необходимости достаточно точного регулирования температуры, повышение которой отрицательно сказывается на равновесии и избирательности процесса, в первоначальных типах реакторов для отвода тепла использовали внутренние охлаждающие устройства. В новых аппаратах катализатор размещается на полках, в пространство между которыми вводится дополнительное количество холодного синтез-газа для снижения температуры смеси, подвергаемой превращению в метанол. Для удобства замены катализатора и во избежание ослабления корпуса аппарата, рассчитанного на работу при высоком давлении, полки с катализатором размещают в специальной коробке. Такой тип реактора применяется для процессов гидрирования, и его схема изображена на рис. 129, б (стр. 720). Для предохранения от водородной коррозии реактор выполняют из легированной стали. Это же необходимо для снижения образования пентакарбонила железа Fe( O)s, который при термическом разложении выделяет мелкодисперсное железо, катализирующее нежелательные побочные реакции образования метана и двуокиси углерода. [c.736]

Нафтенат кобальта, направляемый со сталии регенерации, в смесителе 1 растворяют в высококипящей фракции, получаемой при разделении бутиловых спиртов после гидрирования альдегидов. Раствор сжимают насосом 2 до давления синтеза (около 200 ат) и перекачивают в подогреватель 4, где он смешивается с жидкой пропан-пропиленовой фракцией, подаваемой насосом 3. Свежий синтез-газ (С0 Н2=1 1) сжимают в многоступенчатом компрессоре 5 до рабочего давления, смешивают с рециркулирующим газом, который подается циркуляционным компрессором 6, и подогревают паром в подогревателе 7. Оба потока направляют в нижнюю часть колонны карбонилирования 8. В ней для отвода тепла предусмотрены наружная рубашка, внутренние охлаждающие устройства или циркуляция жидкости через выносные холодильники. [c.754]

Технологические устройства колонн. К внутренним технологическим устройствам колонн высокого давления относят различные конструкции и детали, предназначенные 1) для организации направленного движения реагирующих веществ 2) для подвода (или отвода) тепла к реагирующим веществам 3) для поддержания слоя катализатора. [c.218]

Системы с отводом тепла водой (т. е. с внутренними котлами) лишены отмеченных выше недостатков. Детали внутреннего котла подвергаются действию наружного давления газа, что [c.99]

Непрерывные процессы получения водного аммиака [4—5] осуществляются обычно в несколько ступеней с непрерывным отводом тепла во внутренних или выносных холодильниках, охлажденных технической водой. Известный интерес представляет предложенная ГИАПом [5] схема получения 25%-ной аммиачной воды. Процесс получения аммиачной воды под повышенным давлением осуществляется в трех последовательно расположенных абсорберах с постепенным увеличением концентрации получаемого продукта (4 - -9-f25%). Охлаждение раствора в процессе абсорбции производится технической водой частично в выносных холодильниках, а также с помощью холодильных элементов, расположенных на тарелках абсорбционных колонок. Лишь в первой (по ходу газа) колонке в очень небольшой степени используется тепло испарения жидкого аммиака, где разбавленная аммиачная вода [c.435]

Наружный диаметр трубы увеличивается выше допустимого предела (появление так называемых отдулин) из-за отложения кокса в каком-нибудь месте трубы. В подобных местах труба перегревается, так как кокс из-за его плохой теплопроводности препятствует хорошему отводу тепла от стенки. Прочность металла в перегретых местах падает, под внутренним избыточным давлением труба в этих местах начинает раздуваться, появляются отдулины, которые могут привести к прогару трубы, что влечет за собой немедленную аварийную остановку печи. [c.129]

С повышением давления плотность пара дифенильной смеси резко возрастает, а следовательно, должен увеличиваться удельный вес циркулирующей в системе паро-жидкостной смеси. Вследствие этого уменьшается величина движущего напора в системе и соответственно уменьшается скорость входа дифенильной смеси в нагревательные трубы, т. е. скорость циркуляции теплоносителя. При малых скоростях циркуляции в нагревательных трубах могут образовываться так называемые паровые пробки , с возникновением которых резко ухудшается отвод тепла от внутренней поверхности стенок труб, что может вызвать пережог металла труб. [c.63]

Процесс, в котором к рабочему телу подводится или от него отводится тепло без изменения его температуры, называется изотермическим. Процесс, совершаемый только за счет внутренней энергии тела без подвода теплоты извне и без отдачи ее в окружающую среду, называется адиабатным. Процессы, протекающие при постоянном объеме или постоянном давлении, носят название изохорного и изобарного. [c.6]

На фиг. 94, показан схематически реактор а для синтеза с суспендированным катализатором, с внутренней системой охлаждения. Отвод тепла осуществляется циркуляцией, кипящей под давлением воды. Реактор б отличается от предыдущего тем, что [c.261]

Для отвода тепла реакции реактор снабжен внутренней встроенной теплообменной поверхностью (16,5 м ), выполненной в виде беличьего колеса. Общая поверхность теплообмена 25 м . Избыточное давление в реакторе 6,4 МПа, в рубашке — 0,6 МПа. [c.26]

Периодические методы осуществления жидкофазных гетерогеннокаталитических реакций используют в промышленности достаточно широко при производстве относительно малотоннажных продуктов фармацевтических.препаратов, душистых веществ и т. п. Аппараты для периодического проведения гетерогенно-каталитических реакций не отличаются от реакторов периодического действия для проведения пекаталитических реакций. Реакторы должны оснащаться устройствами, обеспечивающими хорошее перемешивание реакционной смеси, — мешалками или выносными циркуляционными контурами. Это особенно важно при проведении газо-жидкостных реакций. Если реакция проводится при кипении жидкости, как, например, этерификация с твердыми катализаторами, то перемешивание осуществляется за счет кипения и специальной мешалки не требуется. Естественно, что реакционные аппараты должны быть снабжены устройствами для подвода или отвода тепла к реакционной массе в виде теплообменников или рубашки. Если процесс проводится под давлением, аппараты представляют собой автоклавы, конструкция которых зависит от величины давления. Для высоких давлений особенно удачны бессальниковые автоклавы с экранированным двигателем и принудительной внутренней циркуляцией, обеспечиваемой винтовым насосом, помещенным внутри аппарата. [c.274]

На всех предприятиях газификацию высокозольного (до 30%) битуминозного угля, содержащего 1% серы и имеющего теплоту сгорания 23 МДж/кг, проводят в газогенераторах Lurgi , работающих под давлением. Принципиальная технологическая схема SASOL-I представлена на рис. 3.6. Здесь используются реакторы двух конструкций со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора (на других заводах — только реакторы с псевдоожиженным слоем). В каждом реакторе со стационарным слоем катализатор размещается в трубах (более 2000 шт. длиной по 12 м и внутренним диаметром 50 мм). Газ проходит по трубам с высокой линейной скоростью, что обеспечивает быстрый отвод тепла реакций и создание почти по всей длине труб условий, близких к изотермическим. При рабочем давлении в реакторе 2,7 МПа и температуре около 230 °С достигается максимальный выход алканов. [c.99]

Внутреннее охлаждение — процесс понижения температуры охлаждаемого вещества без внешнего отвода тепла. Энтропия при внутреннем охлаждении не может уменьшаться она либо остается постоянной (идеальный процесс ]-2 на рис 2.2,5),. либо возрастает (реальные процессы I-3 и 1-4). Внутреннее охлаждение происходит за счет уменьшения какой-либо обобщенной термодинамической силы (давления р в термомеханической системе, напряженности Н магнитного поля в магиитокалорической системе и т. д.). [c.50]

Процессы внутреннего охлаждения рабочего тела и отвода тепла от объекта охлаждения осуществляются в абсорбционных трансформаторах так же, как и в парожпд-костных компрессионных установках. Однако существенное отличие определяется тем, что процесс повышения давления рабочего агента, выполняемый в парожидкостных компрессионных трансформаторах тепла с помощью механического компрессора, в абсорбционных трансформаторах тепла осуществляется с помощью так называемого термохимического компрессора. [c.109]

Выйдя через открытые концы внутренних трубок, сжиженный газ переходит в наружный кольцевой зазор и, испаряясь, выхо- дит из системы. Отвод тепла регулируют, изменяя давление в системе охлаждения. Реакционную смесь перемещивают пропеллерным насосом в качестве привода служит электродвига-тель или паровая турбина. Рабочий объем реактора разделен цилиндрической перегородкой смесь углеводородов и кислоты, приводимая в движение пропеллерным насосом, непрерывно циркулирует в аппарате, поднимаясь по кольцевому сечению и опускаясь по внутреннему цилиндру, где от нее отнимается, тепло через поверхность охлаждающих трубок. Для упорядочения во,сходящего потока к цилиндрической перегородке приварены вертикальные ребра. [c.291]

Реакторы, регенераторы и адсорберы представляют собой цилиндрические горизонтальные или вертикальные аппараты. В зависимости от процесса реакторы выполняются с внутренней футеровкой для защиты от воздействия реакционной массы, с устройством для отвода тепла непосредственно реакционной массой или теплоносителем - водой, паром, маслами или специальными теплоносителями. На ГПЗ установлено большое количество реакторов (конверторов), в которых образуется сера за счет реакции сероводорода и диоксида серы 2H2S + SO2 =38 + 2Н2О. Процесс протекает при давлении, близком к атмосферному, при температуре 260...380°С. В связи с высокой агрессивностью реакционной массы внутренняя поверхность имеет футеровку из кислотоупорного кирпича. В зависимости от производительности определяются основные размеры реактора и количество катализатора. [c.91]

В бикалориметре (рис. 2. 4, а) полусферы оболочек соединялись на резьбе, причем плоскость внутреннего разъема их проходила через центр шара. Такой метод крепления полусфер, как показал опыт, при давлении жидкости в зазоре 1,5 Мн1м обеспечивает плотность бикалориметра без видимой деформации оболочки. В бикалориметре (рис. 2. 4, б) соединение полусфер фланцевое. Фланцы 18 имеют сферическую посадочную поверхность и стяжные винты 19. В месте прохода термопары через наружную оболочку установлено сальниковое уплотнение, состоящее из сальниковой буксы 2 с сальником 1 и зажимной втулки 3. Для уменьшения отвода тепла и связанного с ним искажения температурного поля оболочки между зажимной втулкой и стальным чехлом 6 термопары установлен эбонитовый штуцер 5. На оболочках в диаметрально противоположных точках путем развальцовки закреплены ниппели Ю и 16 для заполнения бикалориметра топливом. Отверстие нижнего ниппеля закрывается винтом 17. При нагревании крекинг-остаток расширяется и вытесняется через капилляр 9 в расширительный сосуд 8. При медленном охлаждении бикалориметра крекинг-остаток всасывается из расширительного сосуда в шаровой зазор. [c.64]

Таким образом, если ожижать газ с предварительным сжатием, то часть тепла отводится от газа в процессе сжатия при температуре окру, жающей среды Го. Чем выше давление предварительного сжатия, тем больше доля отводимого тепла. Можно представить и такой процесс ожижения, при котором все тепло отводится только в процессе сжатия. Для этого нужно сжать газ до такого давления рю на рис. 1), чтобы после сжатия можно было охладить газ и перевести его в жидкость без отвода тепла (адиабатно). Так как обратимая адиабата (из-энтропа) на s—Г диаграмме изображается вертикальной линией, то точка 10 должна быть расположена на пересечении изэнтропы, проходящей через конечную точку процесса 6 и изотермы Го. При адиабатном (изэнтропном) расширении от давления рю до давления ро, когда внешняя работа газа совершается за счет его внутренней энергии до температуры Т = 1, в результате получается жидкость, состояние которой отвечает точке 6. [c.17]

Наконец, ввиду последовательной схемы образования спиртов и неизбежности перемешивания при барботировании газа для сохранения селективности и скорости на допустимом уровне используют секционирование реактора. Процесс проводят в тарельчатой колонне (рис. 94,2, стр. 442) с противотоком жидкости и газа и охлаждением при помощи внутренних змеевиков, помещенных на каждой -тарелке, чем достигается отвод выделяющегося при реакции тепла. Другой способ, принятый в США, состоит в окислении под давлением 5—10 кгс/см (0,5—1 МПа) в водной эмульсии с добавкой ЫэгСОз окисление ведут в каскаде пустотелых реакторов, отводя тепло за счет испарения воды. Добавление небольших количеств соды или NaOH является полезным и при окислении первым способом. Их роль состоит в нейтрализации муравьиной кислоты, образующейся при окислении метанола, предотвращении этим кислотного разложения гидроперекиси (см. ииже) [c.472]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология