Реакторы-конвертеры

Основными аппаратами в конверсионных процессах являются реакторы-конвертеры трубчатого и шахтного типа. Трубчатые конвертеры выполнены в форме прямоточной трубчатой печи, состояш ей из камеры радиации и камеры конвекции, соединенных дымоходом. В камере радиации размещены трубы, заполненные катализатором, общим объемом около 20 м , и инжекторные горелки факельного типа. В конвекционную камеру встроены подогреватели газа и пароперегреватель. [c.225]

В технологии топливного цикла большое значение имеет то обстоятельство, работает ли реактор как конвертер (преобразователь). В реакторе используются вос-производ.я щие материалы и- или торий. Они превращаются в горючее под действием нейтронов, избыточных по сравнению с количеством, необходимым для поддержания процесса деления. Любой реактор, в кото-ро.м в качестве горючего используется слабообогащен-ный уран, является реактором-конвертером, причем при поглощении нейтронов образуется плутоний. Важным примером реактора-конвертера является реактор для производства плутония, в котором в одних и тех же тепловыделяющих элементах (твэлах) из естественного урана расходуется и образуется плутоний. Конверсия имеет огромное значение для экономии горючего в энергетических реакторах. Наиболее совершенным реактором-конвертером является реактор-размножитель (бридер) он производит по меньшей мере столько же горючего, сколько потребляет. Принципиально возможны два цикла размножения в одном из них используется в качестве горючего а в качестве воспроизводящего материала — торий, а в другом в качестве горючего применяется Ри- , а в качестве вос- [c.16]

Реакторы-конвертеры ново- Реакторы на тяжелой воде (ио , природный или [c.27]

Ядерные реакции, протекающие при облучении тория тепловыми нейтронами, приведены на рис. 6. Нужно отметить, что первоначальное превращение ТЬ г в ТЬ з происходит с относительно небольшим эффективным поперечным сечением, порядка несколь. ких барн для тепловых нейтронов. При конструировании реактора-конвертера для получения очень важна экономия нейтронов, что сильно ограничивает выбор конструкционных материалов. Это значит также, что торий в таких реакторах должен нахо. диться в виде металла или в соединениях с элементами, имеющими очень малое поперечное сечение захвата нейтронов, например в виде окиси или фторида. [c.53]

Несколько авторов обнаружили, что селективность быстро изменяется с ростом конверсии до тех пор, пока конверсия не станет высокой. Это наблюдается и в лабораторных реакторах, где скорости низки, и в промышленных конвертерах с высокими скоростями теплопередачи и хорошим регулированием температуры. Кинетику вторичного окисления лучше всего изу- [c.230]

Реакторы низкого давления. Примером высокотемпературного реактора, работающего при давлении, близком к атмосферному (абсолютное давление 0,17 МПа), может служить конвертер метана 286 [c.286]

Конверсию углеводородных газов проводят для получения технологических газов (синтез-газ, АВС), используемых в производстве метанола, аммиака, высших спиртов, синтетического бензина, водорода и других продуктов органического и неорганического синтеза восстановительного газа для прямого получения железа, ацетилена. Производство ацетилена методом конверсии метана (окислительный пиролиз) рассмотрено в главе XXI. Процесс конверсии газообразного топлива осуществляется в реакторах различного типа—конвертерах, а полученный методом конверсии газ называют конвертированным газом. [c.216]

Конвертеры оксида углерода (II) выполнены в виде реактора радиального типа. Катализатор в них размещен в перфорированных корзинах, расположенными соосно между центральной трубой и наружной обечайкой. Между обечайкой и корпусом реактора находится кольцевой канал, по которому вводят сырье и отводят продукты конверсии. [c.225]

Конвертерный способ. В мощ ном современном кислородном конвертере за 30—35 мин получают 350— 400 т жидкой высококачественной стали. Конвертер представляет собой реактор, изготовленный из прочных [c.151]

Конвертер — высокопроизводительный реактор, дающий сталь отличного качества. Производство стали кислородно-конвертерным способом с каждым годом возрастает. [c.152]

Скорость превращения за цикл определяется скоростью движения газовой смеси в конвертере и температурой реакции. Однако длительное пребывание смеси в реакторе и нагревание выше 200 увеличивает выход побочных продуктов. Газы, выходящие из конвертера, конденсируются при —40°, хлористый водород и ацетилен возвращаются в реакцию. Жидкие продукты направляются в ректификационную систему. Степень конверсии [c.793]

Если в противоположность предыдущему случаю требуется облучать образец быстрыми нейтронами деления, то применяют урановый конвертер. Исследуемый образец помещают в камеру из и затем камеру облучают потоком тепловых нейтронов внутри реактора. В результате получается высокоинтенсивный источник быстрых нейтронов деления. Поток быстрых нейтронов внутри камеры почти такой же величины, как и поток тепловых нейтронов в месте облучения. Если камера достаточно толстая, то уран будет поглощать все тепловые нейтроны и поток внутри камеры будет состоять главным образом из нейтронов спектра деления и нейтронов, лежащих в резонансной области энергий. [c.62]

Реакторы, кристаллизаторы, автоклавы, конвертеры [c.92]

I - реактор 2,7 - фильтр 3,10 - сушилка 4 - вращающийся конвертер 5 - бачок для растворения б.в - колонна рекуперации калия [c.90]

Радиобиологические эксперименты на реакторах проводятся с использованием горизонтальных каналов или тепловых колонн с конвертерами (из Pu ). В последнем случае создаются [c.6]

Типичным примером систем с однократным циклом являются реакторы-конвертеры с получением плутония, например реактор в Колдер-Холле (Великобритания). Для реакторов такого типа затраты на производство энергии возмещаются за счет плутония, извлекаемого при химической переработке использованных тепловыделяющих элементов. Более подробно это обсуждается в гл. 5. [c.31]

Фирма " hi ago Bridge Iron " (США) выпускает многослойные резервуары диаметром от 380 до 3300 мм для обработки и хранения газов и жидкостей под давлением до 245 кГ/см и выше. Резервуары могут использоваться также в качестве реакторов, конвертеров синтеза аммиака и пр. Изготовляются они из тонкого листа углеродистой стали или соответствующих сплавов. [c.5]

По целевому назначению все реакторы можно разбить на три группы 1) реакторы для производства энергии, 2) исследовательские реакторы, 3) для производства и, в частности, расширенного воспроизводстиа ядерного горючего. Ядерные реакторы, которые производят делящиеся вещества, обычно подразделяют па б р п д е р ы и конвертеры. Брпдерами называют реакторы, воспроизводящие то же самое горючее, которое они и потребляют. Конвертерами называют реакторы, производящие горючее, отличное от используемого в них самих. Примером конвертера является Хэнфордский реактор, который производит из используя в природном ура- [c.19]

Конструкции корпуса и других элементов реактора существенно зависят от давления, при котором протекает реакция. Реакторы низкого давления (контактные аппараты, конвертеры) имеют обычно сравнительно тонкостенный сварной цилиндрический корпус, непосредственно к которому крепят решетчатые полки с катализатором. Штуцера для подвода и отвода реагентов обычно приварены к боковой стенке корпуса, В качестве корпусов реакторов высокого давления (10—100 МПа) применяют цельнокованые, ковано-сварные или многослойные сварные цилиндрические толстостенные сосуды (из стали 22ХЗМ), закрытые массивными плоскими крышками (рис, 4,40), Реагенты подводят и отводят через крышки боковые штуцера применяют редко. Для герметизации соединения корпуса и крышки в последнее время используют преимущественно двухконусный самоуплотняющийся затвор, Такие реакторы применяют в основном для синтеза аммиака и метанола (колонны синтеза). Реакция происходит в катализаторной коробке (насадке колонны), закрепленной с зазором относительно корпуса, В зазоре циркулирует холодный синтез-газ, охлаждающий корпус и стенку катализаторной коробки и этим защищающий их от перегрева и соответствующей потери прочности материала стенки, а также от температурных напряжений. Создание крупных колонн синтеза и агрегатов большой единичной мощности обусловлено развитием сварочной техники, в частности электрошлаковой сварки, позволяющей сваривать толстые детали. [c.286]

Устройство конвертетера. Кислородный конвертер является реактором периодического действия РИС-П. Это поворачивающийся на цапфах в вертикальной плоскости стальной сосуд грушевидной формы, имеющий концентрически расположенную горловину для заливки чугуна, завалки твердых компонентов шихты и отвода , - газа. Через горловину вводится в [c.82]

В последнее время получают распространение конвертеры с комбинированной продувкой, в которых через верхнюю фурму подается большая часть кислорода, а через донные фурмь или пористые огнеупорные элементы днища вдувается остальная часть кислорода или смесь его с инертным газом. В таких конвертерах сочетаются преимущества реакторов первого и второго типов. [c.84]

Расход водорода Во всех рассматриваемых случаях расход водорода значительно превышает обычные нормы. Во всех вариантах, в состав технологической установки входит блок, состоящий из конвертера водяного газа и системы очистки водорода, предназначенный для подачи в реакторы дополнительного водорода. Производительность этого блока определяется исходя из потребности в дополнительном водороде для кадцого случая в отдельности. [c.344]

Формованные О. м. применяют для изготовленая огнеупорных кладок стен, сводов, подов и др. конструкций коксовых, мартеновских и доменных печей, печей для выплавки разл. сплавов, при футеровке ядерных реакторов, МГД-генераторов, авиационных и ракетньк двигателей неформованные-для заполнения швов при кладке формованных огнеупоров, нанесения защитных покрытий на металлы и огнеупоры. Огнеупорные массы из огнеупорного порошка, связываемого кам.-уг. смолой, р-римым стеклом или полимерным связуюыщм, используют преим. для изготовления рабочего слоя подов и откосов сталеплавильных печей и футеровки конвертеров огнеупорный бетон, состоящий из огнеупорного наполнителя, вяжущего и добавок (затвердевает при т-ре ниже 600 °С),-для изготовления монолитных конструкций, заменяющих кладку из формованных О. м. Разновидностью огнеупорных бетонов являются пластичные обмазки (т.наз. торкрет-массы), содержащие орг. или фосфатные вяжущие и послойно наносимые под давлением сжатого воздуха (торкретирование) на внутр. пов-сть тепловых агрегатов. [c.330]

Выбор материала, например, может зависеть от мощности имеющегося прокатного оборудования, размера печей для термообработки и наличия соответствующих приспособлений для закалки. Важное значение могут также иметь ограничения, связанные с транспортными средствами. Так, в Западной Европе максимальная масса изделий, которые можно перевозить на далекие расстояния, меньше, чем в США. Следовательно, в Западной Европе по сравнению с США имеется больше оснований для применения в толстостенных сосудах давления высокопрочных матери-алов. Например, обечайки химических реакторов для крупных установок по производству аммиака в Западной Европе изготовляют из высокопрочной легированной стали, а в США из спокойной, раскисленной кремнием углеродистой стали А515, сорт 70 по стандарту ASTM. Расчетная температура для таких конвертеров обычно ниже 350° С, и в этих условиях сталь А515 является [c.227]

Плутоний в количествах, достаточных для его использования в качестве топлива, может быть получен только на второй стадии развития ядерной энергетики из реакторов, работающих на природном или слабообогащенном уране. Рассмотрим к примеру большой реактор с графитовым замедлителем, имеющий коэффициент конверсии около 0,8 и производительность по плутонию около 1 г на каждые 28 Мвт-ч (см. раздел 1.3. 1). Другими словами, на каждый мегаватт тепловой мощности в конвертер пом реакторе на природном уране будет образовываться около 0.3 кг плутония. Такой реактор построен в Виндскейле (Великобритания). [c.28]

Реакторы для осуществления процессов полимеризации раньше имели объем от 4 до 40 м , тогда как в настоящее время их объем достигает 200 м . Такой большой реактор может производить до 50 тыс. т готовой продукции в год. Если всего несколько лет назад вызывала восхищение ректификационная колонна диаметром 3 м, то сегодня специалистов не удивит и десятиметровая колонна. На современных химических предприятиях можно увидеть контактную печь для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащую до 5000 отдельных труб, реакторы для получения аммиака диаметром более 2 м и высотой более 60 м, а также гигантские сферические конвертеры. Все это оборудование характеризуется высокой производительностью. Например, на установках для получения аммиака производительностью 1360 т в сутки (как, например, на комбинате в Пистерице) по сравнению с 600-тонными агрегатами на единицу рабочей силы выпускается на 70% больше продукции, себестоимость которой на 36% ниже. Но уже лежит на чертежной доске проект установки, которая будет выпускать 2000-3000 т в сутки Тысячетонная граница превьппена уже и в производстве серной и азотной кислот, аммиачной селитры и многих других массовых продуктов. [c.76]

Реакторы-размножители (бридеры). В каждом реакторе, работающем на природном уране, по мере выгорания образуются новые расщепляющиеся материалы. Если реактор (такого типа, как Х-10) производит Ри со скоростью, которая лишь немногий меньше скорости расходования он называется конвертером (или бридером). Конверсия такого рода может оказаться очень полезной для накопления запасов ядерного горючего, особенно если скорость накопления нового вида топлива превышает скорость расходования урана. В этом случае весь процесс называют размножением. Реактор может служить размножителем только в том случае, если т], число нейтронов, которое образуется при поглощении одного нейтрона расщепляющимся материалом, превышает два один нейтрон необходим для поддержания цепной реакции и по крайней мере еще один (реально несколько больше 1) должен обеспечивать накопление нового расщепляющегося материала. Значения т) для наиболее важных расщепляющихся материалов — U , Ри и — приведены в табл. 28 для быстрых и тепловых v = 2,2-10 см1сек) нейтронов. Там же указаны значения V (среднее число нейтронов, испускаемое при делении), (сечение реакции деления), Ос сечение п, у-реакции) и отношение а = Ос/а . Как следует из данных табл. 28, т] всегда заметно меньше, чем v, так как для всех трех расщепляющихся изотопов характерны довольно значительные сечения радиационного захвата нейтронов [по реакции (п,у)], особенно [c.479]

Конструкции корпуса и других элементов реактора существенно зависят от давления, при котором протекает реакция. У реакторов низкого давления (контактные ап-а б параты, конвертеры) обычно срав- [c.454]

Реакторы низкого давления. Примером высокотемпературного реактора, работающего при давлении, близком к атмосферному (абсолютное давление 0,17 МПа), может служить конвертер метана (рис. 5.40). В нем при температуре 850—1100 °С протекает реакция метана с кислородом и водяным паром для получения водорода и моноксида углерода. Цилиндро-конический тонкостенный сварной корпус 1 реактора двухслойный наружный слой — из углеродистой стали СтЗ, внутренний слой - из коррозионно-стойкой стали 12X18 НЮТ. Изнутри корпус покрыт футеровкой 2 (послойно - шамотный кирпич, легковесный шамот, диатомовый кирпич и диатомовая крошка) толщиной 500 мм. Слой катализатора 3 с подслоем 6 из дробленого шамотного кирпича опирается на сводообразную щрпичную кладку со щелями для прохода газа, играющую роль опорной решетки. Для контроля температуры в зоне реакции в карманы 4 и 5помещены термопары. Парогазовая смесь подводится сверху, конвертированный газ отводится снизу. [c.455]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология