Контактные аппараты работа, оптимальные условия

Этн факты показывают, каким важным фактором для обеспечения оптимальных условий работы контактных аппаратов с неподвижными слоями, особенно для процессов с высокой параметрической чувствительностью, является способ загрузки катализатора в реактор. [c.10]

Из точки А проводят отрезок, параллельный оси абсцисс до точки В (охлаждение газа). Координаты точки В выбирают, исходя из условий работы контактного аппарата в оптимальных условиях, т. е. из условий минимума суммарного времени контакта. [c.73]

В описанном контактном узле температурный режим далек от оптимального. Во втором контактном аппарате создаются неблагоприятные условия для течения процесса — температура на выходе из аппарата высока, и поэтому степень окисления недостаточна. Интенсивность работы аппарата примерно вдвое ниже той, которая могла бы быть достигнута при оптимальном температурном режиме. [c.404]

К настоящему времени полнее всего разработаны основы математического моделирования химических реакторов с неподвижным слоем катализатора, работающих в стационарном режиме. Прп решении таких задач, как моделирование процессов, протекающих на катализаторе с изменяющейся во времени активностью, ведение процесса в искусственно создаваемых нестационарных условиях, оптимальный пуск н остановка реактора, исследование устойчивости химических процессов, разработка системы автоматического управления и другие, важно знать динамические свойства разрабатываемого контактного аппарата. Для этого необходимо построить и исследовать математическую модель протекающего в реакторе нестационарного процесса [И]. В настоящей работе, посвященной разработке реакторов с неподвижным слоем катализатора на основе методов математического моделирования, вопросы, связанные с нестационарными процессами, будут излагаться наиболее подробно. [c.6]

Установление оптимальных условий ведения процесса-характерная задача математического моделирования, последовательность этапов которого детально разработана в работах Г. К. Борескова и М. Г. Слинько [142-144], Стратегия моделирования заключается в последовательном исследовании и анализе основных закономерностей регенерации на моделях различных уровней кинетическом, зерна и слоя катализатора, контактного аппарата, агрегата в целом. [c.63]

Приведенные в работах [62, 63] условия устойчивости для различных технологических схем элементов контактных аппаратов содержат производные от температуры газового потока после первого (или второго) слоя катализатора. Другими словами, на этапе расчета контактного аппарата (замкнутой схемы) требуется вычисление производных от некоторых промежуточных переменных для проверки условий устойчивости. Если же для решения задачи оптимизации применяются методы первого порядка, возникает необходимость в расчете вторых производных от указанных переменных, что серьезно усложняет процесс поиска оптимального решения. [c.183]

Таким образом, противоречие между кинетикой и термодинамикой процесса окисления оксида серы (IV) достаточно успешно снимается конструкцией и температурным режимом работы контактного аппарата. Это достигается разбивкой процесса на стадии, каждая из которых отвечает оптимальным условиям протекания процесса контактирования. Тем самым определяются и начальные параметры режима контактирования температура 400— 440°С, давление 0,1 МПа, содержание оксида серы (IV) в газе 0,07 об. долей, содержание кислорода в газе 0,11 об. долей. [c.168]

После появления клапанных тарелок их стали использовать в аппаратах различного назначения, включая абсорберы, абсорб-ционно-отпарные колонны, деметанизаторы и др. В этих аппаратах процессы массообмена протекают, как правило, при больших соотношениях потоков жидкость—газ. Производительность прямоточных клапанных тарелок определяется в этих условиях нагрузкой по жидкости, поэтому стремление обеспечить нормальную работу контактных устройств приводит к необходимости увеличения диаметра аппарата при наличии значительного запаса по скорости газа (пара). В нижней части абсорбционно-от-парных колонн, например где фактическая скорость газа (пара) составляет 50—60% от скорости захлебывания , интервал эффективной работы тарелок оказывается в связи с этим в 1,3— 1,5 раза ниже, чем при оптимальных условиях эксплуатации, т. е. [c.392]

Целесообразность перехода на переработку газа с повышенной концентрацией 80 У=в отмечалось в работе [6], в которой рассмотрены вопросы интенсификации процесса на катализаторе БАВ. В настоящее время в институте катализа разработаны и внедряются в производство катализатор 1ДК-2 с повышенной активностью при вы -соких температурах и катализатор ИК-4 с повышенной активностью при низких температурах. Применение катализатора ИК 4 в 1-ои слое позволит значительно снизить температуру на входе в слой, что в свою очередь дает возможность повысить начальную концентрацию ЗОз на входе в контактный аппарат. Оптимальная начальная концентра -ция бОа выбирается из условия максимума производительности при постоянном гидравлическом сопротивлении слоев катализатора [6] . [c.186]

Анализ работы промышленных контактных аппаратов показывает, что время переходных процессов, вызванных изменениями входных параметров, меньше времени между последовательными возмущениями на входе в аппарат. Следовательно процесс в аппарате можно считать квазистатическим. При этом условии для обеспечения оптимальных режимов целесообразна реализация статической оптимизации аппарата. [c.197]

Режим работы остальных слоев определяется с помощью типовой программы определения оптимального режима контактных аппаратов с вводом холодного воздуха, Оптимальное соотношение об"ема катализатора и необходимой поверхности теплообменника служил критерием выбора начальных условий работы третьего слоя. [c.146]

Определенный оптимальный химический состав твердого катализатора является обязательным, но недостаточным условием высокой каталитической активности. Необходимо создать довольно развитую внутреннюю поверхность твердого катализатора и определенную пористую структуру, облегчающую доступ реагирующих веществ к этой поверхности. Такая структура должна обладать определенной механической прочностью и устойчивостью в условиях работы контактных аппаратов. [c.15]

Несмотря на многочисленные работы, посвяш енные изучению процесса прямого окисления метана в формальдегид, достигнутые результаты пока должны быть признаны скромными, вследствие низких выходов формальдегида при однократном пропускании реакционной смеси через контактный аппарат. Попытки найти оптимальные условия для преимущественного протекания реакции с образованием формальдегида характеризуются колеблющимися показателями. [c.339]

Оптимальные условия окисления. Оптимальные условия работы контактного аппарата выбираются с учетом многих факторов. Прежде всего они должны обеспечивать высокую степень контактирования. При этом содержание SO2 в выхлопных газах будет минимальным. Например, при окислении газа, содержащего 7% SO2 (степень превращения 99%), в отходящих газах будет находиться лишь 0,07% SO2. Такие газы можно выбрасывать в атмосферу без дополнительной очистки. Однако для достижения высо- [c.82]

Расположение промежуточных теплообменников внутри контактного аппарата (см. рис. 6-19, а) значительно усложняет его конструкцию, поэтому в последние годы в высокопроизводительных контактных системах предусматриваются преимуществен--но контактные аппараты с выносными теплообменниками (см. рис. 6-19,6). Кроме простоты и надежной работы, достоинство. таких аппаратов заключается еще в том, что в них легко создается оптимальные условия для осуществления процесса окисления 50г на катализаторе, а в выносных теплообменниках — оп- тимальные условия для процесса теплопередачи. [c.170]

Чтобы облегчить возможность приложения рассмотренных в книге основных закономерностей к различным каталитическим процессам, мы старались излагать материал в наиболее общей форме. Теоретические положения рассмотрены здесь в непосредственной связи с решаемыми на их основе практическими задачами—подбором состава, структуры и формы катализаторов, нахождением оптимальных условий проведения процесса, разработкой конструкций контактных аппаратов и т. п. Технологические схемы и конструкция аппаратов описаны очень кратко—дана только сущность протекающих процессов. Более подробные данные о технологическом осуществлении процесса контактирования, а также сведения об остальных операциях контактного производства—обжиге сернистого сырья, очистке газа, абсорбции серного ангидрида—можно найти в книге К. М. Малина, Н. Л. Ар-кина, Г. К. Борескова и М. Г. Слинько Технология серной кислоты , Госхимиздат, 1950, и в книге И. Н. Кузьминых Производство серной кислоты , ОНТИ, 1937. Из более старых работ необходимо упомянуть монографию проф. П. М. Лукьянова Производство серной кислоты методом контактного окисления . [c.7]

Оптимальные условия окисления. Оптимальные условия работы контактного аппарата выбираются с учетом многих факторов. Прежде всего они должны обеспечивать высокую степень контактирования. При этом содержание ЗОг в выхлопных газах будет минимальным. Например, при окислении газа, содержащего 7% 80г (степень превращения 99%), в отходящих газах будет находиться лишь 0,07% ЗОг. Такие газы можно выбрасывать в атмосферу без дополнительной очистки. Однако для достижения такой высокой степени контактирования необходимо поддерживать ДОВОЛЬНО низкую температуру процесса, что значительно снижает окорость реакции. Кроме того, для достижения высокой степени контактирования требуется больше контактной массы. [c.73]

Решая это уравнение, можно установить оптимальные условия работы контактного аппарата, в которых достигается его максимальная производительность при некотором постоянном (заданном) гидравлическом сопротивлении. Результаты такого расчета приведены на рис. 7-13, из которого видно, что максимальная производительность контактного аппарата достигается при кон- 0 центрации сернистого ангидрида около 7,5%. Однако этот максимум выражен не [c.208]

Технико-экономические показатели работы завода определяются в первую очередь качеством и себестоимостью выпускаемой продукции. Поэтому для выбора оптимальных условий работы контактного аппарата необходимо учитывать не только степень контактирования, но н ряд других факторов. Наиболее важным из них является общая мощность завода. [c.208]

Решение этого уравнения позволяет установить оптимальные условия работы контактного аппарата, в которых достигается его максимальная производительность при некотором постоянном (заданном) гидравлическом сопротивлении. [c.160]

Оптимальные условия работы контактного аппарата выбирают с учетом многих факторов. Всегда желательна высокая степень окисления. При этом в выхлопных газах содержится меньше SO2 [c.111]

Расположение промежуточных теплообменников внутри контактного аппарата (см. рис. 60, а) значительно осложняет его конструкцию, поэтому в последние годы в высокопроизводительных контактных системах предусматриваются преимущественно контактные аппараты с выносными теплообменниками (см. рис. 62 и 63). Кроме простоты и надежной работы достоинство таких аппаратов заключается еще в том, что в них легко создаются оптимальные условия для осуществления процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторе, а в выносных теплообменниках — оптимальные условия для процесса теплопередачи. Нецелесообразность совмещения этих процессов в одном аппарате проявляется особенно отчетливо с повышением производительности контактных аппаратов. Кроме того, в аппаратах с выносными теплообменниками газ после каждого слоя хорошо перемешивается по пути следования к тепло- [c.115]

В случае значительного снижения активности контактной массы, когда при соблюдении оптимального температурного режима на всех полках контактного аппарата общая степень контактирования становится ниже установленного предела и в отходящих газах содержится сернистого ангидрида больше, чем допускается по санитарным нормам, вычислительное устройство дает соответствующий сигнал или останавливает процесс. Таким образом, применение вычислительного устройства исключает участие обслуживающего персонала в регулировании работы контактного аппарата, что является обязательным условием при создании цехов-автоматов. [c.171]

Оптимальные условия работы контактного аппарата выбирают с учетом многих факторов. Всегда желательна высокая степень окисления. При этом в выхлопных газах содержится меньше ЗОг (так, при степени превращения 99,5% в отходящих газах содержится 0,04% 50г, такие газы можно выбрасывать в атмосферу без дополнительной очистки). Однако с увеличением степени превращения (особенно выше 98%) сильно увеличивается необходимое количество контактной массы, так как процесс приближается к равновесию, когда скорость его снижается. Поэтому обычно ограничиваются степенью превращения около 98%, при этом достигается наиболее низкая себестоимость серной кислоты. [c.131]

Зная начальный состав газа, можно построить на графике t—X прямую, отвечающую адиабатическому протеканию процесса в первом аппарате. Возможная степень превращения ограничивается равновесной кривой и при переработке газовой смеси, содержащей 7% двуокиси серы, составляет около 75%. При этом температура значительно выходит за пределы оптимальной зоны, и процесс заканчивается вблизи равновесной кривой. Можно было бы, конечно, ограничиться в первом контактном аппарате меньшей степенью превращения и поддерживать температуру в пределах оптимальной зоны, но это еще более ухудшило бы и без того неблагоприятные условия работы второго контактного аппарата и привело бы к снижению конечной степени превращения. [c.281]

Математическая модель контактного аппарата со стационарными слоями катализатора разработана Боресковым Г. К- и Слинько М. Г. с сотр. На основе этой модели установлены оптимальные условия загрузки в реактор катализатора и оптимальный температурный режим работы реактора. Модель реактора использовалась также для построения системы автоматического регулирования. [c.348]

Решая это уравнение, можно установить оптимальные условия работы контактного аппарата, в которых достигается его максимальная производительность при некотором постоянном (заданном) гидравлическом сопротивлении. Такая производительность может быть достигнута при концентрации сернистого ангидрида около 7,5% SO2. [c.210]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

Как следует из условия (10), оптимальный режим (/-го слоя катализатора зависит от режима работы последующих слоев катализатора. йетодика расчета оптимальных режимов контактных аппаратов с различной технологической схемой описана в работе [4]. [c.185]

Приведенные результаты послужили одной из причин рекомендовать глубокую очистку серы, селена и теллура при атмосферном или повышенном давлении. В качестве другой причины этого решении в работах [2, 8] называется ухудшение условий массообмена нри снижении температуры ректификации вследствие увеличения вязкости и снижения коэффициента молекулириой диффузии в жидкой фазе. Однако это необходимо учитывать только в условиях, когда основное сопротивление массообмену сосредоточено в жидкой фазе. Если диффузионное сопротивление массообмену сосредоточено в паровой фазе, то с уменьшением давления (температуры) интенсивность массообмена должна возрастать (см. гл. III). Третий фактор, который необходимо учитывать ири анализе оптимальных условий очистки, — это поверхность контакта фаз. Как следует из соотношений (III-72) и (III-147), при удовлетворительной смачиваемости материала контактных устройств ректификационной жидкостью поверхность контакта фаз с уменьшением температуры для тарельчатых аппаратов возрастает, а для насадочных — уменьшается. [c.153]

С помощью этого уравнения можно установить оптимальные условия работы контактного аппарата, при которых достигается максимальная производительность при некотором постоянном (заданном) гидравлическом сопротивлении. Данные такого расчета приведены на ри . 65, из которого видно, что максимальная производительность контактного аппарата достигается при концентрации сернистого ангидрида около 7,5%. Однако этот максимум гыра-жен нерезко, и при изменении концентрации сернистого ангидрида в интервале от 6,5 до 9% производительность контактного аппарата изменяется всего на 5%. [c.166]

Характеристика работ. Ведение технологического процесса гидрирования — присоединения водорода к различным продуктам в присутствии катализатора непрерывным методом в колоннах или периодическим — в автоклавах. Подготовка катализатора к загрузке прием сырья, испарение, подача в колонны гидрирования (реакторы), гидрирование, регенерация и конденсация контактного газа, разделение конденсата, передача продукта на другие участки производства. Восстановление катализатора. Периодическая загрузка колонн катализатором, опрессовка системы. Контроль и регулирование температуры, давления, концентрации, уровня подачи водорода и компонентов реакции, дозировки сырья и других параметров режима по показаниям контрольно-измерительных приборов и результатам анализов. Отбор проб для контроля производства. Выполнение контрольных анализов. Расчет расхода сырья и выхода продукции. Ведение записей в производственном журнале. Пуск и остановка оборудования. Наладка процесса на оптимальные условия. Обслуживание колонн гидрирования, реакционных аппаратов, автоклавов, холодильников-конденсаторов, сепараторов, теплообменников, газоотде-лителей и другого оборудования. Подготовка оборудования к ремонту, прием из ремонта. Руководство работой машинистов компрессорных установок и аппаратчиков низших разрядов. [c.28]

Одной из важнейших стадий цроцесса производства серной кислоты контактным методом является окисление диоксида серы до триоксида в присутствии катализатора. Для успешного проведения этого процесса необходивш знание его физико-химических основ, оптимальных условий цроведения и принципов работы контактных аппаратов. [c.8]

Расположение промежуточных теплообменников внутри каталитического реактора значительно усложняет его конструкцию. В последние годы в высокопроизводительных системах ДК/ЦА большой единичной мощности цредусматриваются преимущественно контактные аппараты с выносными теплообменниками. Кроме простоты и надежной работы, в таких аппаратах сравнительно легко создаются оптимальные условия процесса окисления 862 на катализаторе, а в выносных теплообменниках - оптимальные условия для процесса теплопередачи. В аппаратах с выносными теплообменниками газ после каждого слоя хорошо перемешивается в газоходах и внутри теплообменников. Для аппаратов большой мощности, где наблвдаются значительные неравномерности температуры катализатора по сечению аш1ах)ата, хорошев перемешивание имеет большое значение для достижения высоких степеней превращения. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология