Полочные насадки

Полочная насадка несовмещенного типа проста по конструкции. Газ после теплообменника через центральную трубу насадки поступает на катализатор и проходит последовательно все полки с катализатором. После каждой полки, кроме последней, предусмотрен ввод холодного газа для регулирования и поддержания оптимальной температуры в колонне. Температура по высоте колонны увеличивается пикообразно повышение ее в целом связано с экзотермическим тепловым эффектом реакции, а снижение обусловлено подачей холодного газа. [c.326]

Применение полочных насадок обеспечило высокую устойчивость процесса и позволило осуществить его с производительностью, в 2 раза большей достигнутой на трубчатых насадках. В течение длительных периодов процесс протекал без каких-либо резких отклонений от заданного режима. На рис. 8, б приведен температурный режим катализаторного слоя в одном из опытов на полочной насадке. [c.169]

В Чехословакии полочная насадка значительно усовершенствована. Между первой и второй полками с катализатором размещен дополнительный теплообменник, работающий с большим перепадом температур. Поэтому теплообменник имеет небольшую поверхность, надежно обеспечивает заданную температуру газа на входе в зону катализа и позволяет уменьшить поверхность нижнего теплообменника. [c.381]

Рис. 1У-22. Колонна синтеза аммиака с полочной насадкой

Колонна синтеза с одинарными противоточ-ными трубками представлена на рис. У-17, колонна с полочной насадкой на рис. 1У-22 (стр. 382). В насадках обеих конструкций применяется пусковой электроподогреватель, размещаемый в центральной трубе. Благодаря этому подогреватель омывается газовым потоком с большой скоростью, уменьшается осаждение на электрической спирали нагара, карбонилов железа и сажи, вызываемое крекингом углеводородов, и устраняется возможность перегрева и замыкания спирали подогревателя. [c.436]

Рис. У-19. Колонна синтеза с комбинированной полочной насадкой

Установка дополнительного теплообменника вверху полочной катализаторной коробки (см. рис. У-19) позволяет не только усилить отвод тепла из верхней части катализаторной зоны, но и дополнительно подогреть входящий газ, температура которого в обычных полочных насадках лимитируется разностью температур на верхнем конце предварительного теплообменника и не достигает оптимального значения. [c.438]

Новая комбинированная насадка сохраняет существенные достоинства полочной насадки, которые заключаются в возможности самостоятельно регулировать температуру на каждой полке. В то же время насадка новой конструкции приобретает также преимущество насадки с внутренним теплообменом, состоящее в возможности дополнительного подогрева основного потока газа, который выходит из предварительного теплообменника. Следовательно, размеры нижнего теплообменника в комбинированной насадке могут быть меньше, чем в полочной. Это позволяет загрузить в колонну больше катализатора и повысить ее производительность (на 10—15%) без снижения коэффициента запаса поверхности теплообмена и уменьшения продолжительности пробега катализатора (проверено в промышленных условиях синтеза аммиака). [c.438]

Методика расчета комбинированной полочной насадки (см. рис. У-19, стр. 437) отличается от приведенной выше тем, что дополнительно рассчитывают температурный режим по участкам трубчатой части катализаторной коробки и определяют объем катализатора отдельно для трубчатой и полочной части катализаторной коробки. [c.460]

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. 59 схематически показана колонна синтеза с полочной насадкой. Диаметр колонны 800 мм, высота 12 м, толщина стенок корпуса 90 мм. В верхней части колонны размещается катализатор ная коробка с полками для катализатора и электроподогревателем, в нижней части—теплообменник. [c.167]

Изменение производительности промышленных колонн синтеза метанола в зависимости от технологических параметров исследовалось на агрегатах с несовмещенной полочной насадкой колонны (внутренний диаметр 800, 1200 и 1200 мм, высота 12, 12 и 18 м соответственно). Давление в системе менялось от [c.80]

Полочная насадка несовмещенного типа (рис. 3.38, а) проста по конструкции. Газ после теплообменника через центральную трубу насадки поступает на катализатор и проходит последо- [c.116]

РИС. 3.38. Колонны синтеза с полочной насадкой [c.117]

Более эффективной является колонна с полочной насадкой совмещенного типа (см. рис. 3.38, б). Газ до температуры начала реакции подогревается непосредственно в одной поковке с катализаторной коробкой. Оптимальную температуру поддержи- [c.117]

На рис. 3.40 показана колонна синтеза с совмещенной полочной насадкой, в которой тепло из зоны реакции отводится посторонним теплоносителем. После каждой полки с катализатором расположены змеевики теплообменника, в которых при давлении синтеза циркулирует и нагревается дистиллированная вода. Горячая дистиллированная вода высокого давления охлаждается затем в котле-утилизаторе, установленном над колонной, Температура по высоте слоя катализатора, как видно из рисунка, практически не меняется. Дополнительно при рекуперации тепла реакции получают технологический пар. [c.119]

Схема синтеза метанола аналогична схеме синтеза аммиака с однократной конденсацией. На рис. 4-4 представлен вариант схемы с раздельной аппаратурой синтеза. Газовая смесь, образующаяся после смешения в фильтре циркуляционного и свежего газов (на рисунке не показан), поступает в теплообменник 2, где в зависимости от типа насадки нагревается до 220—230°С (при трубчатой катализаторной коробке) или же сразу до 330—340° С (при полочной насадке). Далее газ проходит через пусковой электроподогреватель 5 и поступает в колонну синтеза 1 (т. е. в отдельную катализаторную коробку). [c.62]

Ко второму типу относятся полочные насадки. В насадках этого типа (см. рис. 5-15) катализаторная масса делится по высоте на несколько участков, или полок, через которые последовательно проходит газ. В результате протекания реакции газ нагревается, поэтому после каждой полки (кроме последней) к нему для снижения температуры добавляют холодный байпасный газ. Этим достигается ступенчатое изменение температур процесса в желательных пределах. [c.82]

В полочных насадках прямой газ нагревается в теплообменнике обычно сразу до температуры входа в катализатор, т, е. до 420—450° С. [c.82]

Полочная насадка. Насадка с многовариантной системой регулирования температурного режима (полочная) нашла применение Б колоннах для синтеза аммиака и спиртов. [c.91]

В полочной насадке можно осуществлять независимое регулирование температурного режима по полкам. Гибкость регулирования температур по всей высоте катализаторной зоны — важнейшее достоинство насадки этого типа. Чем больше число слоев, тем уже температурные пределы процесса, но сложнее конструкция и монтаж насадки. [c.91]

Основной недостаток полочной насадки — невысокая компактность. Газ в теплообменнике этой насадки, в отличие от трубчатой, должен быть сразу нагрет до температуры входа в катализатор (430—450° С). Вследствие уменьшения разности температур в теплообменнике размеры его возрастают на 35—50% (см. главу 6). Объем камер смешения между полками также довольно велик (больше объема трубок в трубчатых насадках). В результате [c.92]

Рис. 5-15. Схема Рис. 5-16. Распределение темпе-полочной насадки, ратур в полочной насадке.

Следует отметить, что во входных слоях катализатора, через которые проходит лишь часть газа, время контактирования больще и, следовательно, средняя скорость реакции ниже, чем в трубчатых насадках. Скорость реакции байпасного газа, содержащего небольшое количество аммиака, также уменьшается при смешении его с прореагировавшим газом. По этим причинам необходимый суммарный объем катализатора в полочной насадке больше, чем в трубчатой (при тех же производительности, количестве газа и съеме аммиака). В итоге производительность колонны с полочной насадкой на 15—20% ниже, чем с трубчатой. [c.92]

При недостаточной очистке поступающего газа от катализаторных ядов отравление катализатора в полочной насадке происходит на входе в каждый слой, куда добавляется байпасный газ, в то время как в трубчатой насадке зона отравления ограничена входным участком. Следует также отметить, что необходимость 92 [c.92]

В связи со сказанным полочную насадку целесообразно применять преимущественно в тех процессах, для которых гибкость регулирования температурного режима является решающим фактором (например, при синтезе метанола или высших спиртов). Синтез аммиака характеризуется высокой устойчивостью режима и проводится в довольно широком интервале температур. Поэтому в данном случае полочная насадка не имеет преимуществ перед трубчатой. [c.93]

Чтобы несколько уменьшить длину теплообменника полочной насадки, устанавливают дополнительный теплообменник, который обогревается газом, прошедшим первую полку (рис. 5-17). [c.93]

Разность температур в дополнительном теплообменнике выше, чем в горячем (верхнем) конце теплообменника обычной полочной насадки, так как температура газа после первой полки составляет 530—540° С, а после последней не выше 490—500°С. Поэтому суммарная поверхность обоих теплообменников "В рассматриваемом случае меньше, чем поверхность теплообменника обычной полочной насадки, но все же больше, чем теплообменника трубчатой насадки. [c.93]

С той же целью уменьшения длины теплообменника первая полка снабжена теплоотводящими трубками, в которых окончательно нагревается прямой газ по существу это комбинированная (трубчато-полочная) насадка. Известны также конструкции, в которых обычная одновариантная трубчатая насадка сочетается с одной-двумя полками в нижней части катализаторной зоны. [c.93]

Рис. 5-17. Распределение температур в полочной насадке с дополнительным теплообменником после первой полки.

Более эффективной является колонна с полочной насадкой совмещенного типа [198]. Газ до температуры начала реакции подогревается непосрественно в одной поковке с катализаторной коробкой. Оптимальную температуру поддерживают подачей холодного газа. Температурный режим в данном варианте более стабильный. [c.326]

Основные недостатки полочных колонн — несовершенный температурный режим в адиабатических слоях катализатора и разбавление прореагировавшего газа холодным байпасным газом с низким содержанием аммиака (3—4 %), что снижает эффективность аппарата. В связи с этим степень превращения азотоводородной смеси в аммиак в таких колоннах невысока. Кроме того, аксиальные полочные насадки обладают сравнительно высоким гидравлическим сопротивлением поэтому используют крупнозернистый катализатор, что, в свою очередь, снижает производительность колонн синтеза. В последние годы получили распространение колонны с радиальным потоком газа через слои катализатора, что позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление и исполь-вать более эффективный мелкозернистый катализатор. [c.292]

В катализаторной зоне полочной колонны синтеза метанола температура регулируется байпасиро-ванием холодного газа на полки. Нижний холодный байнас в колоннах с полочной насадкой при их нормальной работе не используется. Он включается только для резкого охлаждения катализатора в случае возникновения реакции метанирования (стр. 429), сопровождающейся быстрым ростом температуры ( вспышкой ). [c.436]

Предложено также усовершенатвовать полочную насадку колонны путем установки в верхней части катализатэрной коробки дополнительного теплообменника [c.437]

Комбинированная полочная насадка (см. рис. 3.38, в) с дополнительным теплообменником из двойных трубок (трубки Фильда) в верхней части колонны лишена этих недостатков. В такой колонне увеличивается отвод тепла с первых слоев катализатора— зоны наиболее интенсивного выделения тепла (здесь скорость образования метанола максимальная). При введении теплообменных трубок в верхнюю зону катализатора не только улучшаются условия синтеза, но и повышается температура начала реакции. По ходу газа температура меняется следующим образом газ нагревается в центральной трубе с 275 до 290 °С, во внутренней трубке Фильда —с 290 до 295 °С, а в наружной — с 295 до 335 °С. За счет тепла реакции в зоне катализатора температура газа в полке с трубками Фильда повышается с 335 до 381 °С, поэтому для ее снижения до 345 °С после этой полки подают холодный газ. После катализаторных полок прореагировавший газ поступает в теплообменник. Температура газа на выходе из колонны составляет 120—130 °С. В комбинированной насадке сохраняются преимущества полоч- [c.118]

Болгов Н. П., Михалев М. Ф., Тарат Э. Я. Распределение Ж1ИДК0СТИ по регулярной полочной насадке.— В кн. Краткие сообщения науч.-техн. конф. Ленингр. технол. ин-та им, Ленсовета. Секция химической техники и общеинженерных дисциплин. Л., 1968, с. 18—19. [c.207]

Исходный газ, используемый для синтеза метанола, очищают от масла, серы, карбонилов железа и других примесей. Для осуществления синтеза метанола используют реакторы разной конструкции. Так, реакторы высокого давления представляют собой цельнокованые аппараты колонного типа, в которых катализатор размещается на полках (5—6 щт.). Причем оптимальным режимом считается изотермический. Достижение такого режима зависит от конструкции насадки колонны. Тем не менее, общим недостатком всех использованных насацок является то, что реальный режим отличается от изотермического. В связи с этим используют комбинированный вариант реактора сочетание полочной насадки с дополнительным отводом тепла в верхней части колонны с помощью двойных трубок (трубок Фильда). Этот вариант реактора обеспечивает режим, наиболее приближающийся к изотермическому. [c.359]

Абсорбцию проводят в скрубберах из углеродистой стали, устойчивой к действию алкацидных растворов при тем чературе ниже 50°. Скрубберы имеют полочную насадку или насадку из колец Рашига. Для улучшения абсорбции поглотитель охлаждают до 30—40°. Влиявие температуры на процесс абсорбции. Сероводорода показаво на рис. 68. Раствор регенерируют в ко-.тонне нагреванием его до кипения (106—108°). [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология