Катализаторные коробки температура газа на входе

Второй вариант — с отводом тепла из контактной массы (рис. 50) путем ее охлаждения водой или путем пуска свежей ( холодной ) азото-водородной смеси в теплообменные трубки, расположенные в контактной массе катализаторной коробки. Температура газа при входе в контактную зону t определяется заданием (400°С, см. рис. 49). Обоснование выбора этой температуры см. ниже — определение величины 2 по первому варианту расчета. [c.428]

На рис. 2.1 показана одна из конструкций колонны синтеза аммиака. Работает она следующим образом. Газовая смесь (азотноводородная) входит в колонну через штуцер, расположенный в ее нижней части, и движется снизу вверх но кольцевой щели между корпусом и кожухом катализаторной коробки. Температура стенок коробки достигает 500°С, поэтому поток газа в кольцевой щели является своеобразной тепловой защитой для стенок корпуса колонны и при нормальной работе колонны температура стенок ее корпуса не поднимается выше 60—70 °С. [c.128]

Смесь азота с водородом, имеющая температуру 20—30° С, поступает в колонну сверху, опускается по кольцевому пространству между стенками колонны и катализаторной коробкой и снизу входит в теплообменник 2. В теплообменнике в пространстве между трубками газ поднимается и нагревается за счет тепла прореагировавших газов, которые движутся вниз внутри трубок теплообменника. Из теплообменника подогретый газ по центральной трубе 4, в которой расположен электроподогреватель 5, включаемый при пуске колонны, поступает в катализаторную коробку 3. Для того чтобы поддерживать на катализаторе 6 необходимую температуру и не допускать его перегрева, в слой катализатора погружены двойные теплообменные трубки 7. Вначале газ проходит по узкой внутренней трубке сверху вниз и затем поднимается по кольцевому пространству между узкой и широкой трубками. При этом он отводит тепло, выделяющееся на катализаторе при взаимодействии азота с водородом, сам нагревается и поступает на катализатор. За счет тепла реакции синтеза температура повышается примерно до 500° С. Прореагировавшие газы с катализатора направляются в трубки теплообменника 2, где их тепло используется для подогрева свежего газа, и выводятся из колонны синтеза аммиака. [c.100]

Газ поступает в колонну тремя потоками. Основной поток подогревается в межтрубном пространстве теплообменника, дополнительный проходит через центральную трубу теплообменника, причем температура его почти не повышается. Изменяя количество газа, проходящего этим путем, регулируют температуру газа на входе в катализаторную коробку. Часть газа пропускают через щель, образованную стенками корпуса колонны и помещенными в ней аппаратами. [c.170]

Температура газа на входе в катализаторную коробку или, что то же, на выходе из теплообменника [c.231]

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]

Полочные катализаторные коробки могут производительно и устойчиво работать без перегрева катализатора нри меньшей объемной скорости и, соответственно, при более высоком съеме метанола (Д% СНзОН), если имеется достаточно большое количество полок и вводов холодного байпасного газа. Однако в полочных колоннах должен находиться предварительный теплообменник с большей поверхностью, чем в колоннах с трубчатой катализаторной коробкой. Это необходимо для обеспечения требуемой температуры газа на входе в реакционную зону (335—350 С). [c.436]

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]

Из практики известно, что при температуре катализа 500 °С, температура газовой смеси на входе в катализаторную коробку составляет 300—350 °С. Подсчет средней теплоемкости газа С ведем для 300 С [c.180]

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]

Циркуляционный газ поступает в колонну синтеза 1, где проходит в пространстве между катализаторной коробкой и стенкой корпуса, охлаждая последнюю. Из колонны холодный газ направляется в теплообменник 2, затем в электроподогреватель 3, после чего при - температуре около 165—170° С вновь входит в колонну синтеза, непосредственно в катализаторную коробку. [c.69]

К первому типу относятся трубчатые насадки (см., например, рис. 5-6). В этих насадках катализаторная коробка снабжена продольными теплоотводящими трубками, расположенными внутри катализаторной массы. Прямой газ, подогретый в теплообменнике до промежуточной температуры 270—320° С, нагревается в этих трубках до температуры входа в катализатор за счет тепла катализаторного пространства. При этом из зоны катализа отводится некоторое количество тепла, что предотвращает чрезмерный перегрев катализаторной массы. [c.81]

Трубчатые насадки с двухвариантным регулированием. Выше были рассмотрены типы насадок с одновариантной системой регулирования, в которых часть прямого газа направляется в обход теплообменника. Э от способ регулирования температурного режима позволяет варьировать температуру прямого газа на входе в трубки катализаторной коробки. В результате изменяется температура газа на входе в катализаторную массу и соответственно в других зонах по высоте катализатора. Однако характер температурной. кривой почти не изменяется, [c.88]

В полочной катализаторной коробке отдельные пакеты поверхности котла (как правило, выполняемые в виде змеевиков различного типа) располагаются под полками (рис. 5-18). По трубкам змеевиков циркулирует вода. В отличие от обычной полочной колонны весь прямой газ поступает на первую полку (хотя для повышения температуры входа целесообразно байпасировать часть газа). Газ, нагревшийся в результате реакции, после каждой полки (кроме последней) охлаждается, омывая змеевики, до температуры входа на следующую полку. Таким образом, змеевики выполняют роль [c.95]

Температура газа на входе в трубки катализаторной коробки T . [c.142]

Исходными данными являются температуры и Тд, установленные в предшествующих тепловых расчетах количество и состав газовой смеси на входе в катализаторную коробку и на выходе из нее давление газа и объем катализатора поперечное сечение катализаторной коробки (корректируемое при расчете в соответствии с изменением числа трубок) диаметр трубок. [c.147]

Температура нагрева газа в теплообменнике соответствует температуре на входе в катализаторную коробку (Тз = Г5). Ввиду малой разности температур на горячем конце теплообменника следует принимать минимально возможное значение Т , выбирая его, в зависимости от технологических условий, в пределах 430—450° С. Из этих же соображений Тц приходится повысить до 490—500° С. [c.173]

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 входит сверху в трубу 17 электроподогревателя, в которой находится штырь с навитой на него нихромовой спиралью, и, дойдя до низа трубы, поднимается по зазору между внутренней и внешней трубами 17 и 18. После греющих элементов подогревателя (от 2 до 6 элементов) азотоводородная смесь направляется в катализатор-ное пространство первой полки. В катализаторной коробке 6 размещены четыре полки, на которых находится катализатор. Под каждой полкой, кроме последней (нижней), расположены охлаждающие змеевики 9 с циркулирующим в них дистиллятом, температура которого на входе в змеевик составляет 250 °С, на выходе 330— 340 °С (в зависимости от состояния катализатора и заданного температурного режима синтеза). Температура в слое катализатора регулируется соответственным изменением количества циркулирующего дистиллята. [c.283]

Для расчета температурного режима газов на участке I катализаторной коробки задаемся температурой 460 °С на входе газа в катализатор, поскольку температуры газа, выходящего из трубок и входящего в катализатор, почти равны, а разность температур в нижней части участка значительна, принимаем значение Р = 0,426 (стр. 318). [c.323]

Газ при 180°С входит в колонну сверху, проходит вниз по кольцевому зазору между корпусом высокого давления и корпусом насадки, защищая корпус от воздействия высоких температур из зоны катализа. Из кольцевого зазора газ поступает в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки, поднимается вверх по центральной трубе и поступает во внутренние теплообменные трубки. Тем [c.371]

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]

Для расчета температурного режима газов на участке I катализаторной коробки задаемся температурой 460 °С на входе газа в катализатор, так как [c.342]

Отсюда температура газа на выходе из теплообменника, или на входе в центральную трубку катализаторной коробки, по диаграмме [c.62]

Азотоводородная смесь с температурой 20—30° поступает в колонну синтеза сверху. Затем проходит вниз в пространство (зазоре) между стенкой корпуса колонны 1, стенками катализаторной коробки 2 и теплообменника 3. Внизу колонны газ входит в межтрубное пространство теплообменника 3, откуда по центральной трубке 4 поступает в верх катализаторной коробки, где дополнительно нагревается в трубках 5, погруженных в слой [c.78]

В результате промышленного испытания колонны установлено, что она может работать стабильно и устойчиво в широких пределах нагрузок по газу, вплоть до перехода катализатора в неподвижное состояние. Температура по высоте катализаторной коробки плавно снижается и близка к теоретической кривой оптимальных температур. Содержание аммиака на выходе из колонны при давлении 300 ат и концентрации метана в циркуляционном газе до 8—9% достигает 22—23% (концентрация аммиака на входе 4—5%). Гидравлическое сопротивление испытанной колонны значительно ниже, чем у других промышленных аппаратов (колонн) со стационарным слоем катализатора и не превышает при максимальной нагрузке 4—5 ат. [c.113]

Исходными данными для расчета системы являются расход, состав и температура входного потока 7 давление в системе темпе-тура на входе и в реакционном пространстве катализаторной коробки синтеза аммиака объем катализатора доля удаляемых газов температуры в сепараторах V и VIII. [c.58]

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]

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]

На рис. 161 показана одна из многих конструкций колонн синтеза аммиака. Работает эта колонна следующим образом. Газовая смесь (азотно-водородная) входит внутрь колонны через штуцер, расположенный в ее нижней части, и движется снизу вверх по кольцевой щели между корпусом и кожухом 3 катализаторной коробки. Стенки кожуха нагреты до температуры около 500° С, поэтому газ в кольцевой щели частично нагревается. Поток газа в кольцевой щели является своеобразной тепловой защитой для стенок корпуса колонны при нормальной работе колонны температура стенок ее корпуса не поднимается выше 60—70° С. Далее газ через ряд отверстий проникает для подогрева в верхний коллектор теплообменника 2, откуда через трубки теплообменника поступает в ката-лизаторную коробку. Здесь газ вначале проходит пустотелые теплообменные трубки 4, где нагревается до температуры реакции (490—530° С), отбирая тепло от засыпанного между трубками катализатора 7. В периоды [c.218]

Основной газ с температурой до ЗД°С, пройдя по цехи между насадкой и корпусом колонны, входит в трубки нижнего теплообменника с температурой 54°С, где предварительно подогревается за счет остаточного тепла конвертированного газа, выходящего из котла-утилизатора, затем газ проходит в межтрубное пространство верхнего теплообменника, где дополнительно подогревается газом, выходящим из катализаторной коробки. После верхнего теплообменника газ (температура 353 ) поотупав снизу вверх по центральной трубе катализаторной коробки с электроподогревателем, далее он проходит трубки Фильда. В верхней части катали- [c.175]

Движение газа внутри колонны. Газ с температурой —5, -1-10°С входит в колонну сверху, омывает низ верхней головки и идет вниз по кольцевому пространству, образованному внутренней стенкой колонны и наружной стенкой катализаторной коробки. Из кольцевого пространства газ попадает в межтрубное пространство теплообменника, проходит его снизу вверх между трубками (зигзагообразно), нагревается до 330— 350°С и поступает в трубу, присоединенную к верхней трубной плите теплообменника. Сюда же поступает та часть холодного газа, которая вводится в колонну через холодный байпас для регулировки температуры в колонне. Этот газ проходит через центральную трубу теплообменника, минуя межтрубное пространство его. После смешения холодного и горячего газа смесь поступает в нижнюю щель распределительной коробки (между опорной плитой катализаторной ко робки и соединительным диском), оттуда во-рнутрениие холодильные трубки. Здесь газ движется снизу вверх, затем попадает в кольцевое пространство двойных холодильных трубок, идет сверху вниз и попадает в верхнюю щель распределительной коробки. Из распределительной коробки газ идет вверх по центральной трубе катализаторной коробки, вступает в катализатор и проходит его по всей высоте сверху вниз. Температура в реакционной зоне поддерживается 500—520°С. После катализатора газовая смесь проходит через кольцевую щель, образованную распределительной коробкой и кожухом катализаторной коробки, поступает в трубки теплообменника, где охлаждается до 120—150°С, и выходит из колонны через нижнюю головку в первичный конденсатор для конденсации аммиака. Все внутренние части колонны изготовлены из хромованадиевой стали, так как эта сталь более устойчива в среде водорода при высоких температурах. Разрушение внутренних частей колонны происходит за счет термических напряжений и водородной коррозии (вследствие чего сталь обезуглероживается в местах, подверженных большим термическим напряжениям), детали лопаются, образуются внутренние байпасы и часть газа движется не так, как описано выше, а иными путями, в зависимости от того, где произошел разрыв. Наибольшим термическим напряжениям подвержена распределительная коробка, являющаяся слабым местом в конструкции этой колонны. В нижнюю часть коробки газ поступает с температурой 350С°, в верхнюю — с температурой 425°С и снаружи коробка омывается газом с [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология