Контактное окисление режим

Основы процесса контактного окисления ЗОа в 50з детально рассмотрены в работах ведущих специалистов в области технологии производства серной кислоты Г5, 41]. Отметим лишь, что степень контактирования (полнота окисления 50 в 50з) является важнейшим показателем работы всей контактной системы. Наибольшее влияние на этот показатель оказывают температурный режим работы катализатора и качество подготовки газа к контактному окислению. [c.86]

Реже применяются мокрые способы контактного окисления сильнодействующих ядовитых веществ. В качестве окислителей используют щелочные растворы перманганата, серную кислоту с добавками активаторов УгОб, Не и др. [c.458]

Приведем несколько примеров. Так, при окислении метанола в формальдегид в комбинированном реакторе значительное влияние на технологический режим в трубчатой части аппарата оказывают неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора . Это справедливо для всех трубчатых реакторов при осуществлении в них сильно экзотермических процессов. В адиабатической части аппарата температура на выходе из слоя катализатора и избирательность процесса зависят главным образом от неоднородностей начальной степени превращения метанола перед слоем и активности катализатора (особенно от соотношения констант полезной и побочной реакций). Очень чувствительны к неравномерному распределению температуры и концентраций контактные аппараты с адиабатическими слоями неподвижного катализатора и промежуточным отводом тепла, предназначенные для окисления двуокиси серы в производстве серной кислоты. Значительное влияние на достижение высоких конечных степеней превращения оказывают неоднородности в последних слоях этих реакторов. Сказанное выше справедливо и для других процессов, когда необходимо приблизиться к равновесию или достигнуть высокой степени превращения. [c.504]

Рост температуры увеличивает С зо2. и соответственно снижает ДС. Однако кк повышается с ростом температуры согласно закону Аррениуса [см. ч. I, (11.92)]. Поэтому в начале процесса при низкой степени окисления ЗОд с ростом температуры скорость процесса увеличивается (см. ч. 1, рис. 16), а при приближении фактического выхода к равновесному сильнее сказывается влияние С зОз и скорость процесса с дальнейшим ростом температуры начинает снижаться. Уравнения (IV.9) — (IV.12) справедливы для аппаратов, гидродинамический режим которых близок к режиму идеального вытеснения. В частности, их с успехом применяют при технологических расчетах контактных аппаратов с фильтрующими слоями катализатора. Небольшое продольное перемешивание газа в аппарате, которое снижает ДС, учитывается в коэффициенте запаса уравнения [см. ч. I, (VII.29)] Ок = т, по кО торому рассчитывают количество катализатора. [c.130]

Из печи газовая смесь, состоящая из сернистого газа, водяных паров, кислорода и инертных газов, с температурой 1100 С поступает в котел-утили-лизатор, где охлаждается до 450—470 °С, и поступает в контактный аппарат, в котором происходит окисление сернистого ангидрида в серный на трех слоях ванадиевой контактной массы Примерный режим контактирования по слоям-следующий [c.290]

Изменяя химический состав катализаторов, тоже можно подавить побочные реакции, снижающие избирательность процеоса окисления. На ооновании изучения кинетики и правильного моделирования (устранение диффузионных и тепловых осложнений) можно выбрать оптимальный режим в контактном аппарате и повысить выход целевого продукта. [c.308]

При повышенных требованиях к степени очистки биологически очищенная вода подвергается доочистке. Наиболее широкое распространение в качестве сооружений для доочистки получили песчаные фильтры, главным образом двух- и многослойные, а также контактные осветлители микрофильтры применяются реже. Снижение концентрации трудноокисляемых веществ, фиксируемое значением ХПК очищенных вод, возможно методом сорбции, например активированным углем, и химическим окислением, например путем озонирования. Снижение концентрации солей возможно методами обессоливания, применяемыми в практике водоподготовки. [c.207]

Реакторы этого типа используются главным образом при работе с катализаторами, быстро теряющими свою активность. Однако в некоторых установках катализатор остается в реакторе в течение всего времени в виде псевдоожиженного стационарного слоя. Такой режим используется при проведении реакций, сопровождающихся интенсивным выделением тепла, например при каталитическом окислении. Преимущество этого метода заключается в том, что интенсивное перемешивание частиц препятствует образованию участков местного перегрева ("горячих точек") и позволяет поддерживать постоянную (+2°С) температуру по всему объему слоя. Отвод тепла осуществляется в ряде случаев охладительными устройствами контактного аппарата. [c.20]

Контактные аппараты с внутренним теплообменом. В таких аппаратах создается температурный режим, близкий к оптимальному, поэтому в них достигается более высокая общая степень окисления 50г в 50з (свыше 98%), чем в четырехслойных аппаратах с промежуточным теплообменом. [c.115]

При наличии общей вентиляторной станции в цехе во ясе контактные аппараты подается смесь, имеющая постоянный и одинаковый состав, что обеспечивает стабильный режим окисления аммиака и позволяет упростить контроль и автоматическое управление процессом. Если используется отбросный кислород, его подмешивают к воздуху до очистки, при этом содержание аммиака в смеси можно повысить до 12,5%. [c.275]

Автоматизация контактного отделения. Для достижения наибольшей производительности контактного аппарата при заданном составе и количестве газа необходимо поддерживать такой режим контактирования, при котором обеспечивается наибольшая степень окисления SOj в SO3. Это возможно при ведении процесса в условиях, близких к оптимальному температурному режиму, когда реакция окисления протекает с наибольшей скоростью. Отклонение от оптимальной температуры на 10°С приводит к изменению скорости реакции почти на 10%. Эти изменения температуры обусловлены колебаниями концентрации SO2 в газе. При изменении концентрации SO2 на 1% температура газа повышается почти на 30 °С. [c.164]

Трубчатые контактные аппараты (см. рис. 98 и 101) применяются для окисления ЗОа реже, чем полочные. [c.313]

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]

При контактно-каталитическом окислении большое значение имеет температурный режим работы конвертера. Перед началом окисления смесь воздуха и паров углеводорода нужно нагреть до температуры реакции (300—400°С). Сама реакция окисления идет с выделением значительного количества тепла, и дополнительного подогрева не требуется. Выделение излишнего тепла может привести к сильному разогреванию катализатора и паровоздушной смеси, что в сво о очередь вызовет побочные реакции и снизит выход основного продукта реакции. Поэтому конвертеры снабжены специальными устройствами для отвода тепла. [c.163]

Из этих данных следует, что при постоянном объеме газа, поступающего в контактный аппарат, и постоянной концентрации в нем сернистого ангидрида оптимальный режим процесса окисления ЗОг обеспечивается поддержанием на входе в каждый слой контактной массы оптимальной температуры газа, при [c.210]

Производство серной кислоты является непрерывным все основные аппараты технологической схемы соединены последовательно. При перебоях в работе одного аппарата нарушается режим работы последующих аппаратов. Так, при уменьшении концентрации ЗОг в газе, поступающем на контактирование, понижается температура в контактных аппаратах и уменьшается степень превращения. Чтобы восстановить нормальный режим и повысить степень окисления до требуемой нормы, газовые потоки приходится регулировать с помощью соответствующих задвижек. При этом в абсорбционном отделении в связи с уменьшением количества поглощаемого ЗОз необходимо изменять количество кислоты, передаваемой из сушильного отделения в сборник при моногидратном абсорбере, и количество моногидрата, направляемое в сборник олеума. [c.286]

Таким образом, температурный режим проведения контактного процесса должен быть следующим. Вначале окисление ЗОг в ЗОз следует проводить при высокой температуре (около 550°), чтобы обеспечить высокую скорость реакции, а затем по мере прохождения газовой смеси через катализатор постепенно снижать температуру, доводя ее на выходе из контактного аппарата до 450°. При таком режиме в заводских условиях удается получать достаточно высокую степень превращения ЗОг в ЗОз (около 95%). [c.100]

Технологический режим окисления ЗОг ДО ЗО3. Показателем работы контактного отделения служит степень окисления и возможность работы без подогревателя (автотермичность процесса). Степень окисления определяется температурным режимом аппарата, который зависит от количества и концентрации поступающего газа. Чём выше концентрация ЗОг, тем больше тепла выделяется при реакции окисления ЗОг до ЗО3. Концентрация ЗОг должна быть постоянной, иначе температура в контактном аппарате будет неустойчивой и режим работы нарушится Обычно концентрацию 30 поддерживают на уровне 7—7,5%. Тепло реакции расходуется в основном на нагревание поступающего газа. [c.121]

При соблюдении правильного технологического режима регулировать аппаратуру приходится очень редко и обслуживающий персонал только следит за режимом и регистрирует его параметры. Так, при постоянстве объема и концентрации компонентов газовой смеси, поступающей в контактное отделение, температурный режим контактных аппаратов не изменяется. Следовательно, не меняется и процесс окисления и сохраняются постоянные условия работы абсорбционного отделения. Поэтому количество кислоты, передаваемой из этого отделения в очистное и возвращаемой обратно, а также кислоты, циркулирующей между абсорберами, остается постоянным, концентрация кислоты не изменяется и сохраняется высокая степень абсорбции. [c.195]

Автоматизация контактного отделения. Температурный режим контактного аппарата необходимо поддерживать с точностью (2—3°С). Тогда при заданном количестве газа и определенном содержании в нем ЗОз можно получить наиболее высокую степень окисления ЗОг До ЗОз. [c.204]

Сырьем для прямого окисления этилена в окись служит этилен с концентрацией не менее 95% [116]. Нежелательно присутствие в этилене больших количеств тяжелых углеводородов, так как в условиях процесса они легко окисляются до СОа и НаО, а выделяющееся тепло нарушает режим работы контактного аппарата. Присутствие ацетилена, сернистых. соединений и диолефинов (кансдого не более 0,001%) также следует ограничтать, так как они отравляют катализатор и образуют взрывоопасные смеси с кислородом. [c.173]

Большое влияние на режим работы контактного аппарата оказывает реакция полного окисления этилена, тепловой эффект которой почти в 10 раз больше теплового эффекта основной реакции. Для замедления реакции полного окисления к исходному сырью добавляют такие ингибиторы, как тетраэтилсвинец, дибромэтан, бензол, этанол, хлордифенил, хлорполифенил, этиленхлоргидрин, а при работе в кипящем слое используют твердые галогенпроизводные. [c.173]

Контактные аппараты поверхностного контак-т а применяются реже, чем аппараты с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. При поверхностном контакте активная поверхность катализатора невелика. Поэтому aппaJ)aты такого типа целесообразно применять лишь для быстрых экзотермических реакций на высокоактивном катализаторе, обеспечивающем выход, близкий к теоретическому. При этих условиях в контактном аппарате не требуется размещать большие количества катализатора. Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 102. В корпусе аппарата горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Подогрев газа до температуры зажигания производится главным образом в самом аппарате за счет теплоты излучения раскаленных сеток. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток составляет тысячные — десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-палладиево-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для конверсии метанола на медных или серебряных сетках и т. п. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. В некоторых случаях, чтобы совместить катализ и нагрев газовой смеси, катализатор наносят на стенки теплообменных труб. [c.236]

Повышение давления позволяет понизить температуру процесса. Устойчивый температурный режим в контактном аппарате легче поддерживать при разбавлении реакционной смеси азотом или каким-либо углеводородом, инертным в условиях процесса. Тепло, выделяющееся при окислении углеводородов, передается через стенку реактора теплоносителю, которым обычно является расплав солей. Газовая смесь из реактора поступает в холодильник и далее в скруббер, заполненный разбавленным водным раствором карбоната натрия. Здесь происходит поглощение окиси пропилена и других продуктов реакции. Газовая смесь, содержащая неирореагировавшие углеводороды и кислород, компрессором возвращается в реактор. К рециркулируемой реакционной смеси добавляют пропан-пропиленовую смесь и кислород. [c.198]

Существенное влияние на селективность процессов окисления оказывают также макроскопичеокие факторы (диффузия, теплообмен). Увеличивая Линейную скорость потока газа или скорость циркуляции, можно в определенных условиях устранить влияние внешней диффузии. Чтобы предотвратить влияние инутренней диффузии, подбирают для катализаторов носители с определенной структурой и размером пор. При выборе контактного аппарата необходимо обеспечивать стабильный термический режим и устранять возможность перегрева слоя катализатора. Для повышения селективности многих процессов гетерогеннокаталитического окисления углеводородов в состав реакционной смеси вводят водяной пар. Механизм действия воды пока не выяснен. Возможно, что вода участвует в комплексообразовании углеводородов на по-верхпостн катализатора или создает иа ией ОН-группы (при диссоциации молекулы НаО) и т. д. [c.308]

Трубчатые контактные аппараты (см. рис. 56 и 58 гл. VIII) применяются для окисления SO2 реже, чем полочные. [c.220]

Для окисления сернистого газа будут применять контактные аппараты мощностью 1100 т/сут., имеющие небольшое гидравлическое сопротивление и обеспечивающие высокую степень конверсии (> 98,0% для обычной системы и >99,5% для системы с двойным контактированием). Будут применять высокоактивные катализаторы, специальные для каждого слоя с пониженной температурой зажигания—-для первого и последнего, термостойкие для работы при высоких концентрациях сернистого газа. Аппараты будут иметь специальные. мрсителя для газа на входе в слои, что обеспечит оптимальный температурный режим аппарата и максимальную степень конверсии. [c.100]

Газ, нагретый предварительно в наружном теплообменнике и во внутренних теплообменниках аппарата, поступает в верхний штуцер с температурой 440° С и попадает на первый слой катализатора, где реагирует около 70% всего сернистого газа. Для охлаждения смеси после первой ступени дополнительно вводится холодный газ. Разбавление контактных газов непрореагиро-вавшей газовой смесью в самом начале процесса существенно не снижает конечной степени окисления. Под первым слоем установлены штуцера для аварийного подвода воздуха в случае перегрева аппарата. Разбавленный газ проходит последовательно четыре слоя катализатора и расположенные между ними теплообменники. Конечная степень превращения составляет 98%. Газ покидает аппарат с температурой 425° С. Благодаря наличию пяти слоев катализатора с промежуточным охлаждением его температурный режим приближается к оптимальному. [c.271]

С начала разработки контактного метода производства серной кислоты и в процессе его развития сконструировано большое число разнообразных контактных анпаратов. Они отличаются конструкцией, расположением полок с контактной массой, устройством теплообменников и их размещением, приспособлениями для распределения газа по сечению контактного аппарата, устройствами для смешения холодного газа или воздуха, добавляемых для понижения температуры газовой смеси после выхода из слоев контактной массы и т. д. Обширные исследования в области усовершенствования конструкций контактных аппаратов непрерывно проводятся во многих странах, поскольку процесс окисления SO2 в SO3 является важнейшей стадией контактного процесса. Аппаратурное оформление и технологический режим контактного отделения определяются коэффициентом использования сырья (зависит от степени превращения), расходом электроэнергии (зависит от гидравлического сопротивления контактного аппарата) и другими технико-экономическими показателями сернокислотных систем. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология