Метанирование тепловой эффект

Для получения кинетических. данных наиболее простой путь — осуществление изотермической р аботы интегральных конверторов, так как это ограничивает число переменных и облегчает интегрирование. Однако на практике изотермическая работа редко осуществляется, особенно для реакций с высокими тепловыми эффектами,вследствие ограничений в отводе тепла. Эти ограничения имеют большое значение, потому что плохой контроль за потоком тепла, приводящий к небольшим температурным градиентам в слое, может вызвать очень сильный эффект, поскольку скорость реакции экспоненциально зависит от температуры. При исследовании экзотермических реакций обычно применяют адиабатические трубные реакторы. Система температурного режима осуществляется таким образом, чтобы предотвратить утечку тепла через стенки реактора. Следовательно, профиль температур развивается вдоль длины реактора, размеры последнего зависят от теплоты реакции, теплоемкости реакционной среды и кинетики реакции. Полномасштабные заводские конверторы вследствие низкого соотношения поверхности и объема обычно работают адиабатически, и поэтому адиабатические- конверторы небольшого размера могут быть полезны для испытания на длительность пробега или для моделирования промышленной производительности. Эти конверторы могут работать либо на уровне полупромышленного масштаба, либо как пилотные установки. Адиабатические реакторы в настоящее время применяются для моделирования полномасштабных промышленных условий таких реакций, как высокотемпературная и низкотемпературная конверсия окиси углерода, реакция метанирования и синтез аммиака. [c.56]

Блок предварительного гидрирования обычно состоит из трех-четырех реакционных колонн, печей для нагревания сырья, двух теплообменников, сепаратора, холодильника и соответствующих агрегатов высокого давления, обеспечивающих циркуляцию газа и жидких продуктов. На стадии предварительного гидрирования суммарный тепловой эффект таков, что процесс можно проводить без подвода тепла извне. Очень важно следить за тем, чтобы концентрация СО в циркуляционном газе не превышала 0,1% (об.) в противном случае интенсивно протекает реакция метанирования и выделяется значительное количество тепла, что приводит к местным перегревам. Вследствие этого печь необходима лишь для запуска установки и компенсации возможных неполадок в системе. [c.212]

Экзотермические реакции метанирования окиси углерода и двуокиси углерода имеют тепловые эффекты реакции АЯ25 с, составляющие соответственно 49,27 и 39,44 ккал моль окисла углерода. Поэтому увеличение температуры, соответствующее заданному превращению окислов углерода, может быть рассчитано при условии, что можно оценить потери тепла из конвертора. Нормальная работа — адиабатическая, поскольку потеря тепла из хорошо изолированного промышленного конвертора пренебрежимо мала в сравнении с вводимым теплом. Другим справедливым допущением является то, что теплоемкости постоянны в диапазоне обычных рабочих условий. Для газа типичного состава увеличение температуры составляет 74 °С на 1% конвертируемой окиси углерода и 60 °С на 1% конвертируемой двуокиси углерода. [c.146]

OK, то для доведения реагирупцих веществ до звданной температуры требуется значительный расход высокопотенциального тепла /104/. Например, при производстве аммиака по схеме с двухступенчатой конверсией природного газа суммарный тепловой эффект паровой и паровоздушной конверсии метана, конверсии окиси углерода, метанирования и синтеза аммиака экзотермическими. Однако вследствие высокого температурного уровня паровой конверсии, превышающего уровень реакций конверсии СО и синтеза аммиака, ее осуществляют за счет высокопотенциального тепла сжигания топлива. [c.293]

Многие из химических процессов сами по себе слабо экзо- или эндотермические. В этом случае для их осуществления почти не требуется подвода тепла, а в некоторых случаях даже необходимо отводить его. Однако для доведения реагирующих веществ до заданной, часто весьма высокой, температуры требуется значительный расход высокопотенциального тепла. Например, при производстве аммиака по схеме с двухступенчатой конверсией природного газа в трубчатых печах суммарный тепловой эффект экзотермических реакций шахтной доконверсии метана, конверсии оксида углерода, метанирования и синтеза аммиака превыщает тепловой эффект эндотермической реакции паровой конверсии в трубчатой печи. Однако из-за низкого температурного уровня тепла экзотермических реакций паровую конверсию осуществляют за счет высокопотенциального тепла, получаемого при сжигании топлива. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология