Катализаторные коробки с холодными байпасами

Автоматизация агрегата синтеза аммиака (см. рис. 1У-11). При выбранной объемной скорости и давлении процесса для поддержания оптимальной температуры в горячей точке катализаторной коробки колонны синтеза регулятор Рд регулирует количество газа, поступающего в колонну синтеза по холодному байпасу (помимо теплообменника). [c.368]

Устойчивость процесса синтеза может обеспечиваться только при условии подачи на вход в теплообменные трубки катализаторной коробки газа с температурой 1 , строго определенной для данного режима. Газ на выходе из нижнего теплообменника имеет температуру 2, в общем случае отличную от 2. Необходимый тепловой баланс поддерживается изменением подачи газа по холодному байпасу. Равенство ( 2 = характеризует граничные условия автотермичности процесса и определяет максимально допустимую нагрузку на колонну. Так как рост нагрузки в рабочем диапазоне не всегда ведет к росту производительности агрегата, в дальнейшем исследуется граничный режим по максимуму нагрузки, как наиболее производительный. [c.118]

Температурный режим в трубчатой катализаторной коробке регулируется путем включения нижнего холодного байпаса, [c.436]

В насадке колонны синтеза с двумя холодными байпасами (см. рис. У-18) внизу катализаторной коробки имеется двухъярусный газовый коллектор, верхняя часть которого служит для распределения основного потока газа по противо-точным трубкам, а нижняя часть — для распределения газа второго холодного байпаса, вводимого в колонну через ее верхнюю крышку. Трубки для холодного газа равномерно размещаются между трубками, по которым движется основной поток газа. [c.438]

Тепловой баланс катализаторной коробки, полочной или с двумя холодными байпасами. Составляем тепловой баланс на 1 кг газовой смеси. [c.452]

Значения энтальпии определяются по диаграмме Я — (см. рис. У-14, стр. 432) в соответствии с заданными температурами. Нри удовлетворительной изоляции (толщиною 20—25 мм) катализаторной коробки совмещенной колонны синтеза обдувочный газ в щели практически нагревается примерно на 2 °С на 1 пог. м высоты катализаторной коробки. Если пренебречь изменением удельной теплоемкости в процессе образования метанола-сырца, то долю газа холодных байпасов можно определить из температурного баланса катализаторной коробки [c.452]

На основании исходных технологических данных составляют тепловой и температурный балансы катализаторной коробки, принимая температуру конвертированного газа на выходе из катализатора к = 365—375 С, температуру основного потока газа на входе в коробку г = 330—340 С и температуру газа в щели щ = 45—50 С. Затем определяют долю газа холодных байпасов X и значение Д р, при которой температурный баланс сходится, а также значение Ср (см. стр. 453). По исходным конструктивным данным вычисляют площадь 5к сечения катализатора на полках. [c.458]

В этом случае, как при расчет полочной насадки, составляют тепловой и температурный балансы катализаторной коробки и определяют Д р, ср и температуру основного газа на входе в катализаторную коробку, задаваясь долей газа холодного байпаса X в пределах 0,15—0,30. Количество трубок для второго холодного байпаса составляет [c.461]

На рис. У-27 показан график температурного режима катализаторной коробки с двумя холодными байпасами (Лвн. колонны 1200 мм), рассчитанный по следующим данным [c.462]

Колонны синтеза, так же как и колонны предкатализа, имеют электроподогреватель, установленный в центре катализаторной коробки. В местах уплотнения подогревателя и вывода его в верхнюю крышку предусмотрено водяное охлаждение. Холодного байпаса колонна не имеет. Для свободы температурного расширения насадки она закреплена только снизу, а расточка в верхней крышке предохраняет насадку от боковых смещений и не препятствует при этом ее линейному пере- мещению. [c.45]

При этом устройстве газ, поступающий через верхнюю крышку, проходит между кожухом и корпусом колонны, охлаждает стенки и поступает в трубки катализаторной коробки, минуя теплообменник. Таким образом подача газа сверху является холодным байпасом и служит для регулировки температурного режима колонны. [c.50]

В катализаторной коробке в зоне наиболее высокой температуры (так называемая горячая точка) помещена термопара. Температурный режим в катализаторной зоне стабилизируется путем поддержания постоянной оптимальной температуры в горячей точке . Это достигается воздействием регулятора РГь получающего импульс от термопары, на клапан, регулирующий количество газа, поступающего в катализаторную зону колонны синтеза /, минуя теплообменник по холодному байпасу (стр. 245). При этом температура газовой смеси на входе в катализатор соответственно изменяется в результате смешения газа, прошедшего через теплообменник, с холодным газом. Объемная скорость процесса в данном случае не меняется. [c.255]

При выборе типа насадки необходимо решить, будет ли проектируемая насадка трубчатой или полочной и используется ли в ней тепло реакции. Для трубчатой насадки с отбором тепла реакции выбирают способ отвода тепла и место расположения котла по ходу газа. Определяют конструкцию теплоотводящих трубок катализаторной коробки, количество и места ввода холодных байпасов, а также место расположения пускового электроподогревателя. [c.139]

Первый холодный байпас в расчете не учтен, но конструктивно предусмотрен, как и в трубчатой насадке. Таким образом, = = О, а X = 1 — (т + т" + т " +. ..), где т, т", т ",. .. — доли байпасного газа, подаваемого под соответствующие полки катализаторной коробки. [c.174]

Определение объема катализатора на отдельных полках катализаторной коробки без отбора тепла реакции (т. е. с холодными байпасами) имеет характерную особенность. Она связана с тем, что содержание аммиака К в проходящей через катализатор газовой смеси нарастает не непрерывно, как в трубчатой насадке, но, увеличиваясь на каждой полке, несколько снижается при последующем смешении (рис. 6-14). [c.176]

Благодаря применению двух холодных байпасов в данной колонне обеспечивается равномерный нагрев катализатора, что позволяет считать описанную насадку хорошей. Она лишена недостатков насадок колонн с одинарными противоточными теплоотводящими трубками, где катализатор перегревается в верхней зоне катализаторной коробки и переохлаждается в ее нижней зоне, в особенности при работе на малых объемных скоростях. [c.231]

В катализаторной коробке 2 находятся 88 теплообменных трубок для отвода тепла реакции из зоны катализа и 26 трубок холодного байпаса. В центре катализаторной коробки расположена труба с электроподогревателем 3. Межтрубное пространство над [c.233]

Температурный режим в катализаторной зоне регулируется по наиболее высокой температуре (температуре горячей точки ) путем изменения количества циркуляционного газа, подаваемого по холодному байпасу, т. е. помимо теплообменника. Регулирование температуры осуществляется с центрального пульта управления. Для измерения температуры по зонам катализаторной коробки в верхней крышке колонны синтеза установлены две трехзонные термопары. Заданное содержание остаточного аммиака в циркуляционном газе перед колонной синтеза обеспечивается путем автоматического регулирования уровня жидкого аммиака в испарителе с коррекцией показаний по температуре выходящего из него циркуляционного газа. [c.243]

Насадка с двумя холодными байпасами. Конструкция такой насадки (рис. VI-10) в значительной мере лишена упомянутого выше недостатка. В катализаторной коробке насадки размещены два самостоятельных теплообменника и имеются два холодных байпаса газа. [c.276]

Дойдя до низа колонны, азотоводородная смесь поступает в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается горячим прореагировавшим газом, выходящим из катализаторной коробки по. трубкам. Часть газа может направляться в колонну по холодному байпасу и проходить через центральную трубу в верхнюю часть предварительного теплообменника (минуя теплообменные поверхности), где холодный газ смешивается с подогретым газом. [c.278]

В колоннах такой конструкции (рис. VI-13) катализаторная коробка, состоящая из четырех или пяти полок с катализатором, расположена над теплообменником. Нижняя часть полки представляет собой трубную решетку. Между полками размещены устройства 9 для перемешивания основного потока газа с газом, поступающим через холодный байпас. Байпасный газ поступает в смесители по трубам, введенным через отверстия в верхней крышке 2 колонны. [c.280]

Ход газа в колонне. Основной поток газа вводится в колонну через отверстие в верхней крышке и движется вниз по кольцевому зазору между корпусом колонны и насадкой. Снизу газ поступает в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается до 430— 450 °С, и входит далее в центральную трубу 7 катализаторной коробки, в которой размещен электроподогреватель. Отсюда газ направляется на первую (верхнюю) полку с катализатором. Температура газа регулируется с помощью нижнего холодного байпаса, так же как в насадках трубчатого тина. В результате выделения тепла реакции температура газа на выходе из полки возрастает до 520— 530 °С. [c.280]

Газ проходит катализатор сверху вниз, собирается в нижней части катализаторной коробки и поступает в центральную трубу, имеющую поперечную перегородку и два ряда окон. Газ выходит из верхних окон трубы, проходит по межтрубному пространству теплообменника и возвращается в трубу через нижние окна. Газы покидают колонну с температурой +160° С. Через верхний штуцер вводится холодный газ. Изменяя его количество, можно регулировать температуру в катализаторной коробке. Для лучшего регулирования темцературы колонна была реконструирована. В слое катализатора был помещен второй ввод холодного газа (байпас) через двойную теплообменную трубку, расположенную в центре колонны. [c.276]

Подогретый основной газ, войдя в колонну синтеза, опускается по щели между корпусом и насадкой колонны и входит во внутренний теплообменник 1, имеющий малую теплопередающую поверхность, затем поступает через газораспределительную коробку в трубчатку катализаторной коробки 2. Температуру газа на входе в катализаторную коробку регулируют промежуточным байпасом, в который подается циркуляционный газ, подогретый в выносном теплообменнике 4. Из трубчатки катализаторной коробки газ входит в каталитическую зону, проходит ее сверху вниз, реагирует и, частично охладившись во внутреннем теплообменнике 1, покидает колонну синтеза 3 с температурой достаточно высокой для получения пара. Температурный режим в катализаторной зоне поддерживается в основном за счет газовых потоков холодных байпасов. [c.181]

На рис. 70 изображена колонна синтеза аммиака с полочной насадкой. Внутри цилиндрического корпуса 5 размещаются теплообменник 6, катализаторная коробка 3, электроподогреватель 4 и труба холодного байпаса 1. Корпус закрывается верхней крышкой 2 и днищем 7. Основной поток газа поступает в колонну через штуцер в верхней крышке и опускается вниз, вначале по зазору между корпусом и катализаторной коробкой, затем между корпусом и теплообменником. Далее газ входит снизу в межтрубное пространство теплообменника и на выходе из него смешивается с байпасным газом, поступающим по центральной трубе. Затем газ поднимается вверх по центральной трубе катализаторной коробки, и, выходя из нее с температурой 420° С, поступает на первую полку катализаторной коробки. [c.184]

Аналогичная авария произошла на другом агрегате синтеза аммиака. Причина аварии — образование внутренних байпасов в катализаторной коробке колонны синтеза. В день аварии температура в зоне реакции стала постепенно снижаться, что потребовало уменьшения количества газа, подаваемого по холодному байпасу . В результате этого температура газа на выходе из колонны снизилась с 230 до 120 °С, что также вызвало разуплотнение фланцевого соединения и загорание азотоводородной смеси. [c.28]

В начальный период работы колонны имеется некоторый резерв поверхности теплообменника, поэтому для поддержания необходимой температуры газа на входе в катализаторную коробку, минук теплообменник, вводится небольшое количество газа (холодный байпас). [c.383]

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМД КАТАЛИЗАТОРНОЙ КОРОБКИ С ДВУМЯ ХОЛОДНЫМИ БАЙПАСАМ [c.461]

Рис. У-27. Температурный режим катализаторной коробки с двумя холодными байпасами при съеме Дг = 5,2 объемн. % СН3ОН (15 вес. %) и давлении 300 ат

От штуцеров 15, 16 по центру теплообменника проходит труба 11 для подачи газа в катализаторную коробку, минуя теплообменники (холодный и горячий байпасы). Схема движения газа в аппарате такова холодная азотоводородная смесь поступает через штуцер 12 в верхнюю часть аппарата и движется вниз вдоль стенки корпуса, предохраняя ее от перегрева. Внизу аппарата газ постд пает в межтрубное пространство теплообменника и проходит его снизу вверх, нагреваясь за счет тепла конвертированного газа, идущего в трубках. В верхней части теплообменника нагретый газ смешивается с газом холодного байпаса, поступающим по центральной трубе, и направляется в нижнюю камеру газораспределительного коллектора. Отсюда газ вхо дит сначала во внутренние, а затем в наружные теплообменные трубки, где он нагревается за счет теплоты реакции до 400—450°. По выходе из теплообменных трубок газ поступает в верхнюю камеру коллектора и отсюда, — пройдя центральную трубу катализаторной коробки, — попадает в катализатор. Прошедший катализатор конвертированный газ огибает распределительный коллектор и направляется в трубки теплообменника. Пройдя трубки теплообменника и охладившись путем теплообмена со свежим газом, конвертированный газ покидает аппарат через штуцер 13 в нижней головке корпуса. [c.54]

Трубу /, опускается по кольцевому пространству, нагреваясь от змеевиковой трубы теплообменника 2, по которой удаляется горячий газ из реакционной зоны. Затем газ под- Ь-Ш-гоо1. нимается по вертикальным трубкам внутреннего теплообменника 3, расположенного в катализатор-ной коробке. Из теплооб- байпас менника газ по централь- — ной трубе попадает в верхнюю часть электроподогревателя 4 и, пройдя последний, поступает на катализатор, расположенный в межтрубном пространстве. После катализатора газ поступает в нижнюю камеру и по змеевику наружного теплообменника выводится из колонны. Катализаторная коробка и нижняя, наиболее горячая часть трубы 1 имеют слой термоизоляции. Кроме основного ввода газа, колонна имеет три дополнительных подвода холодного газа (байпаса), служащие для регулирования температурного режима колонны. [c.61]

Перед входом в одинарные трубки ка-тализаторной коробки основной поток смешивается с газом, поступающим по первому холодному байпасу / через верхнюю крышку и зазор между катализаторной коробкой и стенкой ко- гаТ лонны. [c.99]

Газовый поток по второму холодному байпасу И подается непосредственно во внутренние трубки Фильда, расположенные в катализаторной коробке. После нагрева газ выходит из трубок Фильда и смешивается с потоком, выходящим из одинарных трубок. [c.99]

Высота корпуса колонн составляет 12—15 м, внутренний диаметр корпусов от 0,7 до 2,6 м. В отверстиях в верхней головке размещены пирометрические карманы для термопар. На верхней головке имеются также электровводы к подогревателю 5, а в нижней головке — отверстия для выхода газа из колонны и для ввода газа по холодному байпасу. Внутренняя насадка колонны состоит из предварительного теплообменника 12, распределительного коллектора 9 и катализаторной коробки 8. Предварительный теплообменник представляет собой стальной цилиндр с верхней и нижней решетками, в которые вваль-цованы тенлообменные трубки. Применяемые трубки имеют диаметр от 10 до 16 мм и высоту 4,5—6 м, количество трубок от 360 до 2000 шт в зависимости от их диаметра и размеров корпуса. [c.278]

Колонна с насадкой ГИАП-ДАТЗ имеет два холодных байпаса, ввод которых осуществляется через верхнюю крышку. В нижней крышке имеются ввод и вывод основного потока газа. Внутри катализаторной коробки помещены простые трубки и двойные трубки Фильда. [c.183]

В проекте для использования тепла реакции предусматривается выноснои котел-утилизатор зиеевикового типа. Насадка колонны синтеза состоит из трех основных частей катализаторной коробки, расположенной в верхней части колонны, верхнего и нижнего предварительного теплообменников. Конструкция катализатор-ной коробки принята с одним холодным байпасом и центральным электроподогревателем. [c.175]

Во втором теплообменнике температура смеси повышается до 400—450 °С, а в катализаторной коробке за счет теплоты реакции — до 500—550 °С. Для регулирования температуры в катализаторной коробке часть азотоводородной смеси может поступать сюда холодной через нижнюю часть колонны по трубе (байпасу) 9, минуя межтрубное пространство теплообменника 5. [c.62]