Автотермичные процессы

Синтез метанола ведется с рециркуляцией непрореагировавшего газа после конденсации продуктов, образовавшихся в каталитическом реакторе,—метанола и воды. Часть непрореагировавших газов непрерывно отводится на продувку для удаления инертов и избыточного водорода, накапливаемых в циркуляционном контуре. Продувочные газы содержат теряемые для процесса синтеза оксиды углерода и пары несконденсировавшегося метанола. Общее количество теряемого углеродного сырья 3—10% от исходного. Это сырье можно попытаться переработать в дополнительном реакторе. Однако из-за малого содержания оксидов углерода (СО + СОг) становится затруднительным обеспечить автотермичность процесса ири его реализации в стационарных условиях. По-видимому, предельное содержание (СО + СОг), пригодное для переработки в стационарных условиях, определяется величиной 27о. Но и в этом случае требуется установка теплообменных устройств с большой величиной поверхности обмена. [c.222]

При низкой температуре зажигания расширяется рабочий интервал между Тз и режимом температуры процесса, упрощается конструкция реактора, уменьшается расход тепла на подогрев реагентов, стабилизируется технологический режим. Для экзотермических каталитических реакций при некотором значении Тз скорость выделения тепла становится равной скорости отвода тепла (расход тепла на нагрев реакционной смеси и унос тепла с продуктами реакции). В этом случае Тз представляет ту минимальную температуру, при которой обеспечивается автотермичность процесса. [c.130]

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]

Состав конвертированного газа, полученного в условиях автотермичного процесса при заданной температуре, определяют исходя из равновесия независимых реакций [c.122]

Тепла, выделяющегося по второй реакции, достаточно для обеспечения автотермичности процесса [c.753]

Наличие значительного перепада температур между реакционной смесью и катализатором с сильным разогревом последнего в экзотермических реакциях вплоть до автотермичности процесса. [c.679]

При давлении 20 ати, температуре 900—930° С процесс конверсии можно будет проводить при объемной скорости по метану, равной 10 000—15000 час- . В этом случае отношение Н2О/СН4 должно быть не менее 0,6—0,7. При этом обеспечивается автотермичность процесса без значительного повышения температуры и достигается высокая степень превращения СН4. [c.175]

Найдем температуру до которой необходимо нагревать аммиачно-воздушную смесь для обеспечения автотермичности процесса окисления аммиака. [c.188]

Затем смесь газов с температурой 420° С, пройдя через катализатор при температуре 500° С направляется через центральную трубу в межтрубное пространство предварительного теплообменника и выходит из колонны, имея температуру 180—200° С. Такая конструкция обеспечивает использование тепла реакции для нагрева холодных газов, поступающих в колонну (автотермичность процесса) и регулирует температуру катализатора. [c.99]

Поскольку данная реакция тормозится углекислотой, представляет большой интерес проведение процесса с промежуточным отводом углекислоты между первой и второй ступенями конверсии окиси углерода. В соответствии с этим изменяется технологическая схема. После первой ступени конвертора СО (/) частично конвертированный газ направляется в теплообменник 2 (рис. 3) для охлаждения до 30— 50° С. Охлажденный газ поступает в абсорбер <3, заполненный лепестковой насадкой или кольцами Рашига для увеличения активной поверхности. Сверху подается химически очищенная вода под давлением. Происходит отмывка газа от СО2. Затем газ подогревается в теплообменнике 2 и поступает на вторую ступень конвертора СО 4). В реакторе первой ступени конвертора СО применяется среднетемпературный катализатор — железо-хромовый, а во второй — низкотемпературный. Автотермичность процесса в связи с малым содержанием окиси углерода после первой ступени поддерживается за счет подогрева газа до температуры конверсии в теплообменнике 2. Такая схема производства синтез-газа очень эффективна и позволяет снизить содержание окиси углерода в конвертированном газе практически до нуля и исключить очистку от окиси углерода. В конвертор второй ступени вводят пар до требуемого соотношения. Такая схема нами была проверена на лабораторной установке. [c.144]

В приходной части теплового баланса более 173 составляет теплота сгорания примесей сточной воды. С ее повышением расход топлива сокращается и при некоторой теплоте сгорания в принципе осуществим автотермичный процесс. В рассматриваемом случае сточная вода превращается в обводненный жидкий горючий отход (топливо). Расходная часть теплового баланса на 90% состоит из затрат тепла на испарение сточной воды и физического тепла продуктов горения топлива и примесей сточной воды. Потери тепла от химического недожога связаны с очень грубым распылом сточной воды — средний медианный диаметр капель составлял около 1500 мкм. При проектировании промышленных установок потери тепла от химического недожога следует принимать равными нулю, так как при нормальной работе циклонных реакторов химический недожог практически отсутствует. [c.153]

В случае этана автотермичность процесса окислительного пиролиза до этилена достигается легче, чем в случае пронана, когда, помимо других реакций, идет также эндотермическая реакция крекинга пропана. [c.105]

Получение водо рода осуществляется конверсией метана (углеводородных газов) по реакции ( 11-1) и последующей конверсией СО по реакции ( 11-4). Для автотермичности процесса метан может конвертироваться с парокислородной смесью. В этом случае первичный газ (Нг + СО) образуется за счет реакций (VII-l) и ( 11-3). [c.137]

Для достижения автотермичности процесса приходится увеличивать содержание кислорода в исходной смеси. При этом часть метана взаимодействует с кислородом по реакции [c.158]

Электроподогреватель несет основную нагрузку в пусковой период (режим разогрева и восстановления катализатора такой же, как при синтезе аммиака). Что касается рабочего режима, то для достижения автотермичности процесса при малой разности температур прямого и обратного газов потребуется значительное увеличение поверхности теплообменников. Может оказаться более предпочтительным, не стремясь к автотермичности, уменьшить температуру нагрева прямого газа в теплообменнике до 145— 155° С. В этом случае потребуется дополнительный нагрев газовой смеси электроподогревателем от 150 до 165° С. [c.70]

По схеме, приведенной на рис. IV- , перерабатывается газ, содержащий 4—7,5% 50г. При более низкой концентрации 80г количества тепла, выделяющегося в контактном отделении, недостаточно для подогрева газа, поступающего на контактирование, т. е. не обеспечивается автотермичность процесса. При более высокой концентрации ЗОг понижается степень контактирования. [c.51]

Технологический режим окисления SO2 в SO3. Показателем работы контактного отделения служит высокая степень контактирования и возможность работы без подогревателя, т. е. автотермичность процесса. Степень контактирования определяется температурным режимом работы контактного аппарата, а режим зависит от количества и концентрации поступающего газа. Чем выше концентрация SO2, тем больше тепла выделяется при ее окислении. Концентрация SO2 в газе должна быть постоянной во избежание нарушения температурного режима процесса, обычно ее поддерживают в пределах 7—7,5%. Тогда тепло реакции расходуется главным образом на нагревание поступающего газа. [c.87]

Конверсия окиси углерода, как известно, протекает с выделением тепла. Для автотермичности процесса необходимо, чтобы за счет теплового эффекта реакции компенсировалась неполнота передачи тепла в теплообменных устройствах, потери тепла в окружающую среду и, наконец, затраты тепла на испарение конденсата, вводимого в па-ро-газовую смесь между первой и второй ступенями конвертора. [c.133]

Для обеспечения автотермичности процесса и оптимального температурного режима в колонне размещают теплообменник для нагрева до температуры реакции азотоводородной смеси выходящим из катализаторной коробки газом. [c.31]

Для осуществления автотермичности процесса и для получения азотоводородной смеси для синтеза аммиака проводят парокислородную и паро-кислородо-воздушую конверсию углеводородов или газов конверсии из трубчатой печи. Кйслород реагиреет с углеводородами до образования СО, СО . 2 и [c.16]

Природный газ под давлением 2 или 3 МПа подогревается ло 400 °С в газовом подогревателе I. Кислород сжимается в турбокомпрессоре до давления, тгесколько превышающего 2 или 3 МПа. Затем оба потока поступают в горелку 2, смонтированную на верхнем штуцере высокотемпературного конвертора 3. Соотношение кислорода и метана в соответствии с уравнением реакции (И-2) составляет 0,5 1. Однако из-за потерь тепла и недостаточного подогрева природного газа и кислорода для обеспечения автотермичности процесса соотношение кислорода к метану обычно поддерживают более высоким. В этом случае прн температуре 1350—1400 °С природный газ удается практически полностью конвертировать без образования сажн. Пройдя горелку, потоки кислорода и rasa поступают ъ конвертор мета- [c.87]

Между теплообменником и конвертором СО установлена камера сжигания 4 1[реднаанач0ннап для разогрева системы во время пуска, а также для поддержания требуемой температуры в случае нарушения автотермичности процесса. [c.142]

Объемная скорость и состав циркуляционного газа. Объемная скорость зависит от давления, активности катализатора и соотношения Н2 СО в циркуляционном газе. На малоактивном катализаторе (на основе СГ3О3) автотермичный процесс удавалось вести нри объемной скорости около 20 ООО ч и На СО = 2,5. С применением более активного катализатора (на основе СгОд) объемную скорость увеличивают до [c.440]

В этом аппарате предусмотрен внутренний электроподогреватель для пуска колонны и регулировки режима при его нарушении. Кроме того газ для синтеза подается подогретым в выносном теплообм1еннике, что обеспечивает автотермичность процесса. В колонну поступают два самостоятельных потока газа один —на реакцию, другой — для охлаждения стенок корпуса. Поток газа, подогретого в выносном теплообменнике до температуры 250—300°, входит в головку аппарата и, опускаясь по кольцевому пр Остранству М йжду катализаторной коробкой 2 и внутренней камерой 3, подогревается за счет теплообмена. Подогретый газ проходит электроподогреватель. 6, выключенный во время рабочего режима, и затем катализатор. Контактированный газ, имеющий температуру 500—600°, направляется из колонны в теплообменник, где и подогревает газ, идущий на реакцию. Газ, охлаждающий стенки, входит через отверстие в днище корпуса и поднимается по кольцевому пространству между внутренней камерой 3 и экраном из листовой стали 4. защищающим корпус колонны от перегрева. В верхней части экрана имеются отверстия, и газ при температуре 80—140° [c.59]

Раньше установки синтеза аммиака работали с применением объемной скорости Fh. у. 5 000—10 000. В настоящее время применяются объемные скорости Fh. у. 50 000 и выше. Вопрос о выборе размера объемной скорости решается с учетом экономических соображений. Для увеличения производительности катализатора желательно объемную скорость увеличивать, но при этом будет увеличиваться объем непрореагировавшей азотоводородной смеси, который необходимо возвращать обратно в процесс. Это вызывает увеличение расхода энергии на транспорт газа, его нагревание и охлаждение, увеличение размеров трубопроводов, холодильников и другой аппаратуры установки синтеза аммиака. Однако основным препятствием к увеличению V является нарушение автотермичности процесса синтеза. При больших объемных скоростях газов тепла, выделяющегося в процессе синтеза, может быть недостаточно для поддержания необходимой температуры в колонне синтеза. [c.245]

При неравномерной загрузке катализатора для обеспечения автотермичности процесса поддерживалась определенная разность между температурой парогазовой смеси на выходе из реак-тора и входе в него (30—40°С). [c.10]

Пуск агрегата № 3 был осуществлен в ноябре —декабре 1961 г., агрегата № 2 — в январе — феврале 1962 г. Процесс гидрирования бензола осуществлялся при давлении 230—240 ат, циркуляции газа — 7000— 14 ООО нм 1ч, начальной средней температуре — 275—290°С и производительности— 0,06—0,15 кг1л-ч вместо 0,3, что для агрегата №3 было связано с неисправностью аппаратуры (неисправность в теплообменной части агрегата, выход из строя циркуляционных насосов и др.). Несмотря на неблагоприятные условия работы катализатора (неоднократные остановки, сброс давления, снижение температуры и т.д.), катализатор проявил высокую активность — глубина гидрирования бензола достигала 98—99% нежелательной побочной реакции изомеризации циклогексана в метилциклопентан не наблюдалось. С января 1962 г. агрегаты № 3 и 2 работали на более устойчивом режиме, приближаясь к автотермичности процесса, и на более высоких производительностях. В настоящее время в цехе работают все три агрегата гидрирования бензола. [c.413]

Однако полной автотермичности процесса в случае пропана удается достигпуть лишь в отдельных опытах (по расчету). [c.104]

Во многих случаях при значительном содержании СО в исходном газе процесс может быть организован автотермично, без подвода тепла извне. Для автотермичности процесса необходимо, чтобы теплота реакции компенсировала неполную передачу тепла Б теплообменных устройствах и потери тепла в окружающую среду, а для многоступенчатых систем также затраты тепла на испарение конденсата, вводимого в парогазовую смесь между тупенями конверсии. [c.122]

Предварительный подогрев газовоздушной смеси до 900-950 °С при прохождении через слой разогретых окатышей обеспечивает автотермичный процесс разложения метана и получение в зоне горения восстановительного газа, содержащего 15-18 % СО, 25-28 % Н, и 4-6 % СН . Достоинством такого способа получения частично восстановленных окатышей является то, что восстановительный газ образуется непосредственно в слое материала без дополнительньгх затрат энергии и без специальных аппаратов. Окатыши, полученные таким способом, содержат от 28 до 50 % РеО и обладают высокой металлургической прочностью при восстановительно-тепловой обработке. [c.225]

Найденные зависимости по влиянию состава бутан-бутиленовой смеси, температуры, объемной скорости, давления, продувки водородом и длительности опыта могут служить основой для выбора оптимальвого режима работы адиабатического реактора. При оптимальном режиме должна соблюдаться автотермичность процесса, т. е. равенство количества тепла, выделяющегося при сгорании угля во время регенерации, количеству тепла, необходимого [c.136]

Суммарный положительный тепловой эффект реакций (1) и (2), равный 197,65 ккал1моль РеЗг, достаточен для поддержания автотермичного процесса. [c.79]

Конструктивно колонны различаются, главным образом, размерами корпуса и устройством внутренней насадки. В рассматриваемой колонне среднего давления в верхней части расположена катализаторная коробка, в нижней — теплообменник, обеопечи-вающий автотермичность процесса. Корпус колонны имеет тепловую изоляцию, что устраняет возможность возникновения в стенке [c.338]

Поскольку в производстве Н2504 используется газ низкой концентрации ЗОг, обеспечить автотермичность процесса контактирования невозможно. Поэтому в схеме СГ предусмотрен подогрев газа до температуры зажигания контактной массы путем добавления к нему топочных газов, образующихся в топке 8 в результате сжигания газового или жидкого топлива. Преимуществом такой схемы является возможность переработки газов не только низкой, но и переменной концентрации ЗОг. [c.102]

Образовавшийся в процессе предкатализа метан накапливается в газе, циркулируюшем в системе синтеза аммиака. Метан не является ядом для катализатора синтеза аммиака, но при наличии его в газе понижается парциальное давление реагирующих веществ (Нг и N2) и, следовательно, уменьшается производительность системы. Поэтому каталитический способ очистки применяется лишь для удаления незначительных количеств окиси углерода и кислорода, присутствующих в азото-водородной смеси. Тонкую очистку азото-водородной смеси от окиси и двуокиси углерода, кислорода и водяных паров можно вести как автотермичный процесс (так называемый продуцирующий предкатализ). При этом одновременно с гидрированием кислородсодержащих нримесей частично протекает реакция синтеза аммиака. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология