Гидравлическое сопротивление конверсии

Паровую конверсию углеводородов следует вести, избегая осаждения углерода на катализаторе, способствующего его разрушению и увеличению гидравлического сопротивления в реакторе. Для предотвращения этого процесса следует поддерживать некий минимальный расход водяного пара в процессе паровой конверсии углеводородов. Теоретически этот расход не должен быть ниже 2 1. Однако для улучшения теплопередачи на практике подают до 4—5 м пара на конверсию 1 м метана. [c.62]

К катализатору предъявляются требования по термической, химической и механической прочности. Срок службы катализатора должен быть не менее двух лет. Простота технологического оформления производства, идентичность различных партий, приемлемая стоимость являются также немаловажными факторами для оценки катализатора. Катализаторы паровой конверсии углеводородов, таким образом, оцениваются по совокупности свойств активности, селективности, коэффициенту гидравлического сопротивления, прочности, устойчивости при длительной эксплуатации. [c.80]

Принципиальные преимущества, появляющиеся при проведении процесса конверсии природного газа в кипящем слое катализаторе,такие, как значительная интенсификация теплопередачи в слое и процесса в целом, более полное использование объема катализатора, снижение гидравлического сопротивления слоя, экономия дорогостоящих жаростойких сталей и другие, в настоящее щ)вмя общеизвестны. [c.123]

По сравнению с классическим методом получения водорода (конверсия метана и СО, метанирование) адсорбционный способ имеет следующие преимущества получение водорода высокой степени чистоты, меньшее гидравлическое сопротивление системы, снижение себестоимости. [c.236]

В опытах по конверсии метана образование кокса ие наблюдалось. Гидравлическое сопротивление реактора не возрастало, а визуальный осмотр катализатора не обнаружил каких-либо признаков образования кокса. [c.177]

В опытах по конверсии бутана под давлением 23 ат образование кокса наблюдалось при высоких объемных скоростях и отношении пар углерод, равном 4 1. При объемной скорости 2500 установка работала в течение 52 ч без образования кокса. Образования кокса не наблюдали и после дополнительных 48 ч работы с объемной скоростью 3200 ч . При дальнейшем повышении объемной скорости до 3940 ч гидравлическое сопротивление слоя катализатора за 6 ч увеличи- [c.178]

Результаты расчета гидравлического сопротивления слоя катализатора с учетом выражения (3.101) и сопротивления слоя Ap j, при паровой конверсии метана в трубчатом реакторе, которые проводились при общем давлении в реакционной трубке (диаметра 72 мм) 2,0 МПа, на зерне катализатора кольцеобразной формы при отношении высоты кольца к наружному радиусу / = 1 -5- 4, приведены ниже [c.145]

Гидравлическое сопротивление слоя 0,069 0,068 0,0677 0,0676 при трубчатой конверсии метана, МПа [c.145]

В заключение необходимо отметить роль величины зерна катализатора. При дроблении катализатора до размера 4—5 мм конверсия окиси углерода парами воды будет протекать в переходной области. При таком дроблении катализатора можно ожидать и минимальных затрат с учетом удельной производительности и гидравлического сопротивления катализатора. [c.61]

Крупные (до 20 мм) гранулы катализаторов конверсии работают очень тонким (менее 1 мм) приповерхностным слоем. Основная часть объема гранул при этом не используется и, бесполезно занимая реакционный объем, создает сопротивление потоку газа, что увеличивает затраты на осуществление процесса. В связи с этим нами разработан способ приготовления глиноземного катализатора в виде крупных (до 20 мм) и тонкостенных колец путем формования их методом экструзии пастообразного глинозема. Наиболее перспективным представляется разработанный нами носитель катализатора в форме крупных блоков сотовой структуры, образованной тонкими перегородками. Преимуществами катализатора данного типа являются малый насыпной вес, минимальное гидравлическое сопротивление и повышенная степень использования внутренней поверхности. [c.94]

Повышенная активность катализатора Д-44М связана с более высоким содержанием никеля в этом катализаторе, что обусловливает его высокую стоимость. Наряду с этим гранулы этого катализатора представляют собой частицы неправильной формы, что вызывает повышенное гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Поэтому для процесса высокотемпературной конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 атм более перспективно использование катализаторов ГИАП-5 и КСН. [c.267]

С учетом этого дополнительного количества метана на вход первой ступени конверсии - трубчатого реактора 1 - подается 1,177 объема СН4 и 4,7 объема Н2О (соотношение пар газ = =4 1), а на вторую ступень - в шахтный конвертор 2 - 1,69 объема воздуха. Температура после шахтного конвертора 1230 -1280 К и давление - 3,3 МПа из-за гидравлического сопротивления реакторов. И разбавление реакционной смеси инертным газом - азотом, и уменьшение давления способствуют сдвигу равновесия вправо. Равновесные степени превращения метана [c.441]

Процесс конверсии окиси углерода осуществляют в аппаратах радиального и полочного типа. Дальнейшие усовершенствования этой стадии также в основном будут касаться вопросов разработки более активных, монолитных, имеющих малое гидравлическое сопротивление, и более механически прочных катализаторов. [c.12]

Наряду с высокой активностью катализаторы для указанных процессов конверсии должны обладать высокой механической прочностью и термостойкостью, пониженной чувствительностью к окислению водяным паром и отравлению сернистыми соединениями, а также пониженным гидравлическим сопротивлением. Важным свойством данных катализаторов в случае осуществления указанных процессов под повышенным давлением (30—50 ата) является отсутствие в их составе примесей, способных выделяться (переходить в газовую фазу) в процессе работы. [c.66]

До последнего времени на отечественных предприятиях для осуществления паровой конверсии природного газа в трубчатых печах применялись различные модификации нанесенного катализатора ГИАП-3. Чаще всего использовалась низкотемпературная модификация этого катализатора (ГИАП-3). Данный катализатор обладает невысокой механической прочностью и термостойкостью, содержит небольшое количество никеля, вследствие чего очень чувствителен к отравлению серой и другими ядами, имеет неправильную форму, значительное и нестабильное гидравлическое сопротивление. В связи с этим возникла задача создания более совершенных катализаторов конверсии углеводородов, специально предназначенных для работы в трубчатых печах. [c.67]

Катализатор для испытания был загружен в количестве 3 т. Испытания проводились в течение 18 месяцев в условиях практически полной конверсии метана под давлением, близким к атмосферному. Содержание метана в конвертированном газе составляло 0,0—0,2 об.%, температура наружной стенки — 850—900° С, температура под катализаторной решеткой — 760—780° С, соотношение пар газ колебалось от 4 до 10. При работе в указанных условиях катализатор ГИАП-5 не потерял своей активности в течение всего периода испытания. По истечении 18 месяцев катализатор был выгружен по причине роста гидравлического сопротивления трубчатых реакторов. Сопротивление возникло в результате отложения соединений, богатых углеродом, в верхних слоях катализатора во время нарушений технологического режима и подачи на конверсию сырья, содержащего большое количество высших углеводородов и олефинов. Практически весь выгруженный катализатор находился в виде целых таблеток, лишь незначительное количество разрушенных таблеток и пыли имелось в верхней и нижней части труб. Механическая прочность выгруженного катализатора была равна 350—400 кГ см [c.68]

Таким образом, проведенные испытания дали вполне удовлетворительные результаты по всем показателям, что позволяет использовать катализатор Д-44М для процесса производства водорода методом паровой каталитической конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 ати. Следует отметить, что для снижения величины гидравлического сопротивления слоя катализатора в промышленных трубчатых реакторах будет использоваться катализатор более крупного гранулометрического состава, что может оказать влияние на его активность. Этот фактор должен быть уточнен при испытаниях в опытно-промышленном реакторе. [c.81]

Дегидрирование ведут, разбавляя исходную смесь водяным паром в объемном отношении 20 1, при объемной скорости по газообразному углеводороду 150—200 ч- и общем давлении, только немного превышающем атмосферное (чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление слоя катализатора и последующей аппаратуры). Оптимальная температура при дегидрировании н-бутенов 600—650 °С степень конверсии при этом 40—45 %, [c.473]

Производительность агрегата конверсии зависит от состояния аппарата и их гидравлического сопротивления. Сопротивление ката- [c.44]

Недостатком полочного аппарата является более высокое гидравлическое сопротивление потоку газа по сравнению с радиальным аппаратом. Однако при работе под повышенным давлением это увеличение сопротивления катализаторного слоя не особенно существенно. В то же время, по сравнению с радиальным конвертором полочный конвертор позволяет совместить в одном аппарате процессы конверсии и сероочистки. [c.57]

Как видно из уравнения реакции взаимодействия метана с водяным паром, повышение давления термодинамически не благоприятствуют процессу конверсии метана. В связи с этим на ряде установок давление исходной газовой смеси поддерживается на уровне, необходимом для преодоления гидравлического сопротивления системы. [c.17]

Затраты, связанные с проведением паровой конверсии, складываются из стоимости технологического газа, пара, тепла, затрачиваемого на проведение эндотермической реакции, и механической энергии в виде потерь давления технологического газа на преодоление гидравлического сопротивления реакционных труб. Расходные показатели по технологическому газу на единицу продукции, в частности на тонну аммиака, зависят от конкретной схемы производства и технологического режима [47]. Расход технологического пара определяется давлением процесса конверсии и требованиями к составу продуктов реакции [48]. Затраты тепла на проведение реакции паровой конверсии при фиксированном расходе технологического газа и пара и при заданной температуре и составе конвертированного газа постоянны [49]. Переменной величиной, входящей в эксплуатационные затраты и зависящей от конструктивных характеристик трубчатой печи, является только величина, определяющая работу преодоления гидравлического сопротивления слоя катализатора в реакционных трубах (Аг). [c.100]

Сернокислотный цех Чимкентского свинцового завода не выполнил план и в I и во II кварталах. Основные причины невыполнения плана— низкая концентрация исходного газа металлургического передела, частые внеплановы остановки, высокое гидравлическое сопротивление контактного аппарата № 2 ( >-2000 мм вод. ст. против нормального 1000 мм вод. ст.) и низкая степень конверсии в нем, недостаточное охлаждение циркулирующих промывных кислот. [c.8]

Производительность агрегата конверсии зависит от состояния аппаратов и гидравлического сопротивления их. Сопротивление катализатора с течением времени возрастает вследствие его механического разрушения и загрязнения примесями, содержащимися в газе, паре и конденсате. В отдельных случаях при повышении гидравлического сопротивления агрегата, чтобы не снижать его производительность, увеличивают содержание кислорода в кислородо-воздушной смеси. При этом получается конвертированный газ с концентрацией азота, недостаточной для процесса синтеза аммиака, поэтому приходится добавлять азот в газовую смесь перед конвертором окиси углерода. Следует иметь в виду, что введение больших количеств азота в реакционную смесь может вызвать нарушение температурного режима работы конвертора. [c.43]

Наиболее существенная инактивация катализатора наблюдается в первом слое всех систем (одинарное контактирование ОК и двойное контактирование ДК/ДА на сере и колчедане) и четвертом слое систем ДК/ДА. Частая замена катализатора первого слоя происходит вследствие снижения активности и роста гидравлического сопротивления. Наряду с косвенными данными о снижении активности первого слоя в процессе эксплуатации (повышение температуры газа на входе в слой, снижение температуры разогрева и степени конверсии) основные данные - это анализ образцов катализатора на активность. [c.18]

В опытах при температуре 600°С и нил<е таких отложений сажи практически не было. Как было сказано выше, отложение на катализаторе карбоидов может привести к серьезным затруднениям при осуществлении процессов конверсии (к дезактивации и разрушению катализатора, росту гидравлического сопротивления и т. д.). [c.41]

Очевидно там, где поршневой или иной компрессор необходим, например при процессах, идущих под давлением (абсорбция окислов азота, конверсия окиси углерода и т. п.), большие или меньшие гидравлические сопротивления уже не влияют на выбор типа машины. Здесь вопрос решает затрата энергии. [c.616]

Паровую конверсию проводят в реакционных трубах небольшого диаметра с внешним обогревом. И в большинстве случаев лимитирующими факторами являются подвод тепла через стенку и гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Поэтому црименение катализаторов с очень высокой активностью не увеличивает скорость процесса. И к чрезмерному увеличению ак ивности этих катализаторов стремитьсл не следует. [c.33]

Состав, структура и свойства катализаторов. К катализатору вы-сокотемйературной конверсии предъявляются жесткие требования по термической, химической и механической прочности. Оцениваются они по совокупности свойств активности прочности, гидравлическому сопротивлению, устойчивости при длительной эксплуатации, стоимости и др. [c.33]

С увеличением расхода сырья при неизменном профиле температу-стешш трубы температура потока падает, несмотря на увеличение коэффипиента теплоотдачи к потоку газа, но в за1ледлшощем темпе.Соответственно уменьшается степень конверсии и изменяется состав газовой смеси (рис.47). Гидравлическое сопротивление реактора резко [c.161]

Гидравлическое сопротивление. Гидравлическое сопротивление или потеря давления в печи конверсии снижает давление, под которым получается водооод поэтому сопротивление должно быть возможно меньше. Длина труб в промышленных печах конверсии обычно лежит в пределах 7,6—10,7 м. Для достижения минимального гидравлического сопротивления [c.173]

Преимущества сотового катализатора были показаны в трубчатой конверсии метана [197]. Были проведены сопоставительные испытания процессов на сотовых зернах (размер 15x10 мм, 40 каналов 2 мм) и Кольцах (катализатор ГИАП-16, размер кольца 14x13x8 мм). При объемной скорости 2800 ч 1 гидравлическое сопротивление сотового и кольцеобразного катализатора соответственно составили 0,3 и 0,8 МПа при содержании остаточного метана 11,9 и 15,8% (об.). [c.147]

Каталитическая активность низкотемпературного катализатора понижается и при попадании на него влаги. Это происходит в тех случаях, когда температура в слое катализатора ниже температуры точки росы. При конденсации влаги на катализаторе уменьшается и его механическая прочность. Понижение активности катализатора связано с тем, что все примеси, содержащиеся в парогазовой смеси, адсорбируются катализатором и уменьшают активную поверхность. Потеря механической прочности сопровождается разрушением катализатора и ростом гидравлического сопротивления конвертора. Поэтому к конденсату и пару, которые йспользуются в процессе низкотемпературной конверсии окиси углерода, предъявляют жесткие требования по содержанию примесей. Газовый конденсат не должен содержать более 2-10 мг/м солей, соединения хлора, серы, а также масло должны отсутствовать. [c.377]

На периферии вдоль стенок аппарата образуется серповидная промоина, куда в основном и устремляется поток. Во время работы это приводит к быстрому возрастанию гидравлического сопротивления аппарата, снижению степени конверсии, необходимым остановкам для разравнивания слоя катализатора и выгрузке накоцившейся пыли и т. п. [c.388]

Проведенные расчеты показали, что степень использования внутренней поверхности катализатора высокотемпературной конверсии углеводородов в виде гранул оптимального (с экономической точки зрения) размера очень мала. Размер таких гранул относительно велик и может колебаться в широких пределах (5—20 мм) без су-щ,ественного изменения годовых затрат. Таким образом, нет смысла стремиться к уменьшению размера гранул катализаторов данного типа, поскольку неизбежное в этом случае резкое увеличение затрат на преодоление гидравлического сопротивления потоку газа не компенсируется сокращением расходов на реактор и катализатор. Поэто-мувполне обоснованно применениекрупных (10—20 мм) гранулката-лизатора конверсии углеводородного сырья. [c.94]

Отходящие газы (50 ООО м /ч) производства поливинилхлорида (ПВХ) и изделий содержат этилацетат, циклогексанон (до 3 г/м ) и примеси этанола и бутанола. Предварительные лабораторные исследования реакций окисления этих веществ были проведены на катализаторах НТК-4 (промышленный меднохромовый катализатор конверсии оксида углерода), НИИО-ГАЗ-4Д и НИИОГАЗ-8Д (опытные меднохромовые катализаторы), НИИОГАЗ-ЮД (опытный палладиевый на непористом металлическом носителе) [18, с. 173-176]. Объемная скорость составляла 30000 ч концентрация растворителей 3-5 мг/л. Лучшим среди испытанных катализаторов оказался НИИОГАЗ-ЮД, который отличался большой производительностью, хорошей теплопроводностью и малым гидравлическим сопротивлением (до 200 Па). Катализатор НТК-4 был испытан на опытно-промышленной установке (табл. 5.13). Высокая степень очистки газов достигается, как видно из таблицы, лишь при 400 °С. После 5 ООО ч работы активность катализатора снижается, и степень обезвреживания газов при 450 °С составляет 90-95%. [c.149]

Серебряные катализаторы, используемые для окисления метанола в формальдегид, имеют относительно небольшое время жизни (менее 1 года). Время жизни этого катализатора определяется не только изменением его активности, но и ухудшени -ем селективности, а также ростом гидравлического сопротивления вследствие разрушения катализатора. Селективность понижается из-за очень малых количеств переходных металлов, таких как железо, содержащихся в используемом в качестве окислителя воздухе. При этом общая активность остается высокой и общая конверсия метанола не изменяется. Изменение селективности также важно при окислении аммиака в производстве азотной кислоты на платино-родиевых сетках, используемых в качестве катализатора этого процесса. Селективность образования оксида азота снижается с 97 до 95% (масс.). Это снижение связано с увеличением шероховатости сеток, а следовательно, и поверхности контакта между газом и металличе- [c.90]

В настоящее время ГИАП-5 практически не выпускается, так как в процессе конверсии метана содержащийся в нем диоксид кремния подвергается разрушению с образованием кремниевой пыли, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления всей системы. Взамен ГИАП-5 выпускается новый бескремниевый катализатор ГИАП-16 смешанного типа с содержанием никеля до 25%, который используют для паровой и пароуглекислотной конверсии в трубчатых печах под давлением до 4 МПа. [c.22]

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]

Как показал рентгеноструктурный анализ, катализаторы, приготовленные на основе окиси железа, содержат а-модификацию РсаОз — кристаллическую окись железа ромбоэдрической структуры. Активной же частью катализатора в процессе конверсии окиси углерода является магнетит Рвз04, состоящий из кристаллов кубической системы. Для превращения а-Ре Оз в активный магнетит катализатор восстанавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Согласно исследованиям А. М. Алексеева, И. П. Кириллова, восстановление железохромового катализатора сопровождается экзотермическими реакциями, а присутствие окиси углерода в газовой смеси может вызывать восстановление РегОд до металлического железа. При этом не только снижается активность катализатора, но и создаются условия для протекания весьма быстрой экзотермической реакции окисления железа водяным паром, которая может вызвать резкий подъем температуры и перегрев катализатора. В результате этого возможно необратимое снижение каталитической активности, а в отдельных случаях даже спекание катализатора и его механическое разрушение, приводящее к увеличению гидравлического сопротивления при прохождении реакционной смеси через катализатор. Для уменьшения количества тепла, выделяющегося при восстановлении катализатора конверсии окиси углерода, было предложено применять в качестве восстановителя газовую смесь с низким содержанием СО. [c.31]

Однако такая модель отражает далеко не все процессы, лроисходящие при конверсии, и нуждается в уточнении в связи с наличием слоя катализатора, обуславливающего гидравлическое сопротивление 2, и функциональной зависимости длины трубы от состава реагирующей смеси ( .( ), который определяется посредством констант равновесия (Кр ) Таким образом, новая модель описывает химизм, теплопередачу и гидродинамику конверсии в виде двух дифференциальных уравне- [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология