Конверторы со стационарным слоем катализатора

При содержании сероводорода в перерабатываемом газе 3...4 %, окисление проводят в конверторе со стационарным слоем катализатора на основе оксидов переходных металлов. Оптимальная температура в слое катапизатора 260...300 С, время контакта менее 1 с. Необходимым условием проведения процесса является предварительный нагрев газа до 220...240°С. Узел подогрева может представлять собой печь прямого или косвенного нагрева, либо электрообогреватель. Степень извлечения серы в данном случае достигает 90...95 % в зависимости от технологических условий и парциального давления паров воды [5]. [c.105]

Как указывалось, методы расчета конверторов со стационарным слоем катализатора еще недостаточно разработаны, и приведенные здесь положения могут иллюстрировать лишь один из методов решения этой задачи. [c.412]

В последующих стадиях процесса происходит двухступенчатая конверсия сероводорода и двуокиси серы в каталитических конверторах 6 и S со стационарным слоем катализатора. Образующаяся сера конденсируется при охлаждении технологического газа до 155 °С в промежуточном холодильнике-конденса-торе 4 (обычно совмещаемом в одном аппарате с реактором-генератором пара) и поступает в сборник серы. [c.146]

Конвертор содержит один или несколько стационарных слоев катализатора при наличии нескольких слоев предусматриваются устройства для отвода тепла между слоями. Это особенно важно на установках, проектируемых для конверсии газа с весьма высоким содержанием окиси углерода. Хотя конверсия окиси углерода является реакцией лишь умеренно экзотермической, вследствие весьма неблагоприятного влияния повышения температуры на равновесие реакции необходимо точно регулировать темиера-ТУРУ- [c.332]

КОНВЕРТОРЫ СО СТАЦИОНАРНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.53]

Первоначально промышленный синтез фталевого ангидрида был осуществлен в стационарном слое катализатора. При этом были созданы конверторы относительно небольшой производительности — примерно 20 кг фталевого ангидрида в час. Процесс дальнейшего совершенствования конверторов характеризуется стремлением к созданию аппаратов большой мощности. Основной проблемой при создании высокопроизводительных агрегатов является необходимость отвода тепла, выделяющегося при окислении больших количеств нафталина. Поэтому для конструкций конверторов производства фталевого ангидрида наиболее важным является метод теплоотвода. [c.53]

Особенно важным конструктивным узлом конверторов со стационарным слоем катализатора является место соединения труб с трубными решетками. Известны случаи, когда из-за неплотности стыков расплав из межтрубного пространства проникал под нижние трубные решетки. Контакт расплава с парами органических веществ, содержащихся в паро-газовой смеси продуктов контактирования, приводил к воспламенению и взрывам. При этом выбивало предохранительные мембраны на газоходах фта-ло-воздушной смеси, и систему приходилось останавливать для ремонта и чистки. С целью возможно более тщательного уплотнения концы труб развальцовывают в трубных решетках и затем дополнительно проваривают. Перед сдачей в эксплуатацию межтрубное пространство конверторов проверяют на герметичность. Для сохранения плотности стыков в процессе эксплуатации необходимо [c.55]

Благодаря - более точному регулированию технологических параметров, в конверторах с псевдоожиженным слоем катализатора можно получать продукт большей степени чистоты, чем в конверторах со стационарным слоем катализатора. Получение более чистого продукта облегчает условия дистилляции. При сравнительных опытах на установке с псевдоожиженным слоем катализатора были получены партии продукта, содержащего 99,3—99,6% фталевого ангидрида. Температура кристаллизации отдельных образцов составляла 130,5—130,9° С. В продукте, полученном на установке со стационарным слоем катализатора, содержание фталевого ангидрида составляло 99,1—99,4%, а температура кристаллизации была равна 130,3—130,6° С. Более низкое качество продукта, полученного при окислении нафталина в стационарном слое катализатора, объясняется наличием большего количества примесей, главным образом 1, 4-нафтохинона. [c.62]

Конверторы со стационарным слоем катализатора [c.92]

Количество и объем катализатора так же, как и для конвертора со стационарным слоем катализатора, рассчитывают по формулам (21) и (22). [c.106]

На практике процесс парофазного каталитического окисления нафталина в стационарном слое катализатора далеко не всегда протекает в условиях идеального вытеснения. Кроме того, в промышленных масштабах возмущения иногда достигают значительной величины. В этих условиях режим конвертора может не вернуться в исходное состояние даже после устранения возмущений. Так, например, значительное увеличение расхода нафталина приводит к повышению температуры в зоне катализатора. Температура растет до тех пор, пока не установится новое равновесие между скоростью тепловыделения и скоростью теплоотвода, но уже при других более высоких температурах катализатора и хладоагента. Таким образом, понятие устойчивости является относительным. В основном оно определяет требования, предъявляемые к системам регулирования. Назначение этих систем в данном случае заключается только в стабилизации заданных параметров технологического процесса. [c.117]

Для конверторов со стационарным слоем катализатора одним из факторов, лимитирующих их производительность, является скорость теплоотвода. Поэтому интенсификация теплоотвода является одним из основных методов повышения производительности конверторов со стационарным слоем катализатора. Интенсификация теплоотвода может быть достигнута следующими методами увеличением поверхности теплообмена, созданием большей разности температур между зоной катализатора и хладоагентом, повышением коэффициента теплопередачи между зоной катализатора и хладоагентом, увеличением теплоемкости газов и уменьшением тепловыделения в зоне катализатора. В процессе совершенствования конструкций контактных аппаратов были использованы все перечисленные методы. [c.119]

Большие трудности при создании высокопроизводительных конверторов со стационарным слоем катализатора обусловили поиски новых конструкций конверторов большой мощности. Что привело к разработке аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора. В таких конверторах теплообмен не является лимитирующим фактором, и поэтому методы интенсификации их. работы можно выбрать после анализа следующего уравнения, по которому рассчитывается производительность аппарата [c.121]

L — длина трубки конвертора со стационарным слоем катализатора, щ I — текущая длина трубки, [c.123]

В промышленности о-ксилол окисляют главным образом в стационарном слое катализатора. Общий вид конверторов представлен на рис. 75. Мощность аппаратов определяется их конструктивными особенностями. Как правило, она составляет 5000—8000 т год. Конвертор на 5700 т фталевого ангидрида в год имеет диаметр 4,9 м и высоту 5,5 м. [c.175]

На рис. 76 изображен общий вид цеха для производства фталевого ангидрида окислением о-ксилола в стационарном слое катализатора. На снимке виден, ряд конверторов, установленных на [c.175]

По выходе из конвертора второй ступени газ охлаждают и направляют в конвертор окиси углерода со стационарным слоем катализатора. Здесь большая часть окиси углерода взаимодействует с водяным паром, образуя двуокись углерода и водород. Конверсию СО обычно проводят при температуре 340—460°С. В последнее время разработаны новые катализаторы, позволяющие вести процесс при температуре около 200°С, при которой вследствие благоприятного сдвига равновесия достигается более полное превращение. [c.18]

Естественно, что выделение существенных составляющих, т.е. вносящих значительный вклад в общую картину процесса, по разным признакам (характеристическое время и интенсивность) не всегда может привести к одинаковому результату. Так, в работе [208] был рассмотрен переходный режим в слое катализатора в парокислородном конверторе метана. В этом процессе реакция протекает в узкой зоне так, что в большей части слоя (более 90% всего объема) происходит фильтрация потока через зернистый слой. Естественно, в стационарном режиме в этой части слоя температуры потока и зерен катализатора одинаковы. В случае добавления инерционного члена при описании переходного режима его расчетное время составляет 20 мин. Экспериментально установлено, что переходный процесс длится более 1 ч. При этом необходимо учитывать такую составляющую, как перенос тепла между потоком и зернами катализатора, роль которой несущественна в стационарном режиме. Учет этой составляющей позволил достаточно точно предсказать переходный режим в реакторе. [c.154]

Конверторы со стационарным слоем гранулированного катализатора выполняются в виде вертикальных трубчатых аппаратов. Одна из конструкций трубчатого конвертора с отводом тепла реакции расплавом солей представлена на рис. 14. Конвертор представляет собой вертикальный аппарат, в котором имеется 2946 трубок (внутренний диаметр трубки 25 мм, длина 3000 мм), заполненных катализатором. В межтрубном пространстве аппарата находится расплав солей (нитрит-нитратная смесь). Для интенсификации отвода тепла и выравнивания температуры расплав перемешивается пропеллерной мешалкой 4, приводимой во вращение электродвигателем 6 с индивидуальным приводом. [c.53]

Вследствие специфики протекания процессов в стационарном и псевдоожиженном слое катализатора расчеты конверторов этих типов необходимо рассматривать отдельно. Ниже приведены конкретные примеры расчета реакторов со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора. [c.82]

Рассмотренные выше методы расчета процесса парофазного ка- талитического окисления нафталина справедливы для условий, не осложненных гидродинамикой потока. Ниже рассмотрим взаимосвязь кинетических, гидродинамических и тепловых факторов в реальных конверторах применительно к условиям стационарного и псевдоожиженного слоев катализатора, а также методы расчета основных конструктивных элементов конверторов. [c.92]

Затем газ поступает в конвертор второй ступени — работающий в адиабатическом режиме реактор со стационарным слоем никелевого катализатора конверсии. Для получения азота, необходимого для синтеза аммиака, в конвертор подают воздух. Кислород воздуха расходуется на реакции сгорания, являющиеся источником тепла, необходимого для конверсии остального метана. Температура на выходе из вторичного конвертора 870°С. [c.18]

В СССР осуществлен синтез фталевого ангидрида из нафталина в конверторах со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора. Освоено также производство фталевого ангидрида окислением о-ксилола. [c.167]

Для условий работы конверторов и их производительности особенно большое значение имеют условмя теплсобмена и гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Эти вопросы освещаются в курсе Основные процессы и аппараты химической техно-1огн 1 . Здесь мы отметим, что в конверторах со стационарным слоем катализатора условия теплообмена и гидравлическое со противление слоя катализатора аналогичны наблюдаемым в аппаратах емкостного типа или в трубах, заполненных насадкой, через которую движется газовый поток. [c.412]

Примеси монометилнафталинов значительно снижают температуру кристаллизации нафталина н увеличивают тепловой эффект процесса окисления (при окислении нафталина во фталевый ангидрид выделяется 449,1 ккал/моль, а при окислении монометилнафта-лина 606,8 ккал/моль). Это особенно важно для систем со стационарным слоем катализатора, поскольку в этом случае очень трудно отводить тепло, выделяющееся при окислении. Поэтому на многих зарубежных заводах в конверторах со стационарным слоем катализатора применяют нафталин, температура кристаллизации которого не ниже 78° С. [c.28]

Производительность конверторов со стационарным слоем катализатора составляет в большинстве случаев 3000—7000 г фталевого ангидрида в год, а иногда достигает9000 и даже 15 800 т в год. Созданию аппаратов столь большой мощности способствовало, в частности, значительное усовершенствование методов сварки. Число трубок в одном аппарате достигает 5400 и более. По мере роста производительности конверторов увеличивалось и число трубок в одном аппарате. [c.57]

Процессы деоксо. Эти процессы, разработанные фирмой Энгельгард Индастриз , основаны на применении специальных катализаторов (драгоценный металл на активированном окисноалюминиевом носителе) [45, 4()[. Каталитический конвертор представляет обычный аппарат круглого сечения, содержащий стационарный слой катализатора. Производительность действующих промышленных установок изменяется от 0,14 до 14 ООО нм /час. Наиболее часто процесс применяется для удаления кислорода из водорода и, наоборот, водорода или кислорода из инертных, благородных или синтез-газов, а также для удаления окиси углерода из синтез-газов. [c.348]

Основным промышленным методом получения фталевого ангид рида является парофазное каталитическое окисление нафта лина. Окисление проводят в аппаратах, называемых конверторами Известно несколько типов конверторов, отличающихся друг от дру га конструктивными особенностями и главным образом типом ис пользуемого катализатора. Примейяемые конверторы можно раз делить на две основные группы со стационарным и псевдоожижен ным слоем катализатора. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология