Контактные аппараты с промежуточным теплообмено

При бесконтактном охлаждении отсутствует непосредственное соприкосновение между охлаждающими средами или охлаждающими приборами и охлаждаемым телом. Поэтому передача тепла идет как путем лучистого теплообмена (без участия промежуточной среды), так и путем конвективного теплообмена, осуществляемого благодаря движению воздуха. Таким образом, контактный способ охлаждения имеет существенные достоинства в отношении интенсивности отвода тепла от охлаждаемого тела, поскольку передача тепла идет путем теплопроводности, а при конвективном теплообмене в жидкости коэффициент теплоотдачи в десятки и сотни раз больше коэффициента теплоотдачи в воздухе. Контактный способ используется в аппаратах для охлаждения и замораживания, на конструктивные трудности иногда ограничивают это применение. Более универсальным является бесконтактный способ, применяемый как в аппаратах для термической обработки, так и для термической обработки и хранения грузов в охлаждаемых помещениях. [c.177]

Отвод тепла из катализатора производится с помощью водяных холодильников 5, размещенных внутри слоев. Такой прием теплообмена дает возможность отводить тепло интенсивно и с требуемым распределением интенсивности теплоотвода по слоям. Подбирая требуемую поверхность теплообмена в каждом слое, можно добиться максимального приближения к кривой оптимальных температур. Конструкция теплообменных устройств и всего контактного аппарата со взвешенным слоем весьма проста не требуется сложных и громоздких промежуточных внутренних и внешних теплообменников и, кроме того, общая поверхность теплообмена значительно меньше, чем в аппаратах с фильтрующим слоем. Такое упрощение и сокращение теплообменных устройств возможно благодаря особым свойствам взвешенного слоя. Благодаря непрерывному движе- [c.191]

Сернистый газ, поступающий на контактирование при 45— 50 "С, нагревается в межтрубном пространстве наружного теплообменника 4 до 230—240 °С горячими контактными газами, движущимися противотоком по внутренним трубам теплообменника. Далее газ последовательно проходит в межтрубном пространстве теплообменников 3, 2, 1 (начиная с нижнего), где нагревается до температуры начала реакции (около 440°С), и далее поступает сверху в первый слой катализатора. Здесь окисляется большая часть сернистого ангидрида (около 70%), так как концентрации ЗОг и Ог в газе велики и соответственно высока скорость реакции. Температура газа в первом слое повышается до 590—600 °С, далее он охлаждается до 450—460 °С в трубах промежуточного теплообмена 1 и поступает во второй слой катализатора, где окисляется еще около 20% 50г. Затем газ охлаждается в теплообменнике 2 до 440°С и проходит через третий слой катализатора, где окисляется около 6% ЗОг. После охлаждения в теплообменнике 3 до 415—418 °С газ проходит четвертый слой катализатора, здесь окисляется еще 2% ЗОг. Таким образом, суммарная степень окисления ЗОг в ЗОз составляет около 98%. В третьем и четвертом слоях катализатора реакция протекает значительно медленнее, так как концентрации реагирующих веществ малы и степень окисления приближается к равновесной. Поэтому в третьем и четвертом слоях помещают в два раза больше катализатора, чем в верхних слоях. Для снижения гидравлического сопротивления в третьем и четвертом слоях катализаторной массы нижняя часть контактного аппарата расширена. [c.113]

Принципиальная схема контактного аппарата со взвешенным слоем катализатора для экзотермических реакций приведена на рис. 103. В контактном аппарате имеется одна или несколько газораспределительных решеток. Реагирующая газовая смесь проходит снизу вверх, образуя над каждой полкой взвешенный слой катализатора. Продукты реакции удаляются из верхней расширенной части аппарата. Расширение предназначено для выделения из газа унесенных частиц катализатора. Отвод тепла из катализатора производится при помощи водяных холодильников, размещенных внутри слоев. Такой прием теплообмена позволяет отводить тепло интенсивно и регулировать интенсивность теплоотвода по слоям. Подбирая требуемую поверхность теплообмена в каждом слое, можно добиться максимального приближения к кривой оптимальных температур. Конструкция теплообменных устройств и всего контактного аппарата со взвешенным слоем проста не требуется сложных и громоздких промежуточных внутренних и внешних теплообменников и, кроме того, общая поверхность теплообмена значительно меньше, чем в аппаратах с фильтрующим слоем. Такое упрощение и сокращение теплообменных устройств возможно благодаря особым свойствам взвешенного слоя. Вследствие непрерывного движения твердых частиц тепло переносится конвекцией, и температура внутри слоя выравнивается. Коэффициент теплоотдачи от взвешенного слоя к поверхности теплообмена в десятки раз выше, чем для фильтрующего Слоя. По этим причинам возможен интенсивный отвод тепла из слоя без опасности затухания контактной массы, а также переработка газа с высокой концентрацией реагентов без опасности перегрева катализатора. По тем [c.268]

Благодаря правильной организации теплообмена в промышленных реакторах синтеза аммиака на выходе из аппаратов достигается концентрация аммиака от 13 до 15% при давлении 300 ат. Это значительно выше, чем возможно при адиабатическом процессе, даже в случае равновесия. Аналогично организован процесс окисления двуокиси серы (см. рис. XI-9) температура регулируется при помощи внутреннего или внешнего теплообмена (рис. XI-10). [В настоящее время окисление SOg проводят в многослойных контактных аппаратах с промежуточным охлаждением между слоями катализатора. — Доп. ред.] [c.346]

Рис. 65. Приемы теплообмена в контактных аппаратах и узлах с — адиабатические слои катализатора с промежуточным теплообменом б — добавление холодного реагента между слоями катализатора в — одновременная циркуляция реагента и инертного хладоагента г — косвенный теплообмен д — прямой теплообмен е — теплообмен во взвешенном слое катализатора А, В — исходные реагенты О — продукты реакции Хл — хладоагент

В зависимости от способов охлаждения газа различают контактные аппараты с промежуточным и внутренним теплообме- [c.158]

Окисление сернистого газа проводят в контактных аппаратах. Контактный аппарат, теплообменники и соответствующие газопроводы называют в совокупности контактным узлом. Контактные узлы разделяются по способу теплообмена (по способу отвода теплоты) на аппараты с внутренним теплообменом и на аппараты с промежуточным теплообменом. В первых теплота отводится холодным газом непосредственно от контактной массы, тогда как во вторых для этого служат наружный и расположенные между слоями контактной массы промежуточные теплообменники. [c.45]

Наиболее распространенный контактный узел с контактированием в две стадии состоит из двух контактных аппаратов и двух теплообменников (рис. 58). Свежая газовая смесь, после сжатия в турбокомпрессоре имеющая температуру 50—60°, проходит последовательно через межтрубные пространства теплообменников 3 я 4, где путем теплообмена с газом, выходящим, из контактных аппаратов, подогревается до температуры, достаточной для начала реакции. Затем газ поступает в контактный аппарат 7, где проходит через слой катализатора и значительно разогревается за счет тепла реакции. По выходе из первого аппарата газ проходит по трубкам второго (промежуточного) теплообменника где отдает свое избыточное тепло свежему газу, и направляется во [c.277]

Контактные аппараты заводской производительности могут быть сконструированы по принципу внутреннего теплообмена и контактирования в четыре стадии с промежуточным введением кислорода. На рис. 82 представлен на диаграмме/—х температурный режим такого процесса . Первоначально к двуокиси серы добавляется только 0,12 от необходимого количества кислорода, после первого слоя катализатора—0,18, после второго—0,3. и после третьего—0,6, так что процесс заканчивается при 20%-ном избытке кислорода и соответственно высокой (97%) степени превращения двуокиси серы 2о. При этом требуется весьма интенсивный отвод тепла в процессе контактирования. [c.334]

Еще больщую информацию несет операторная схема ХТС. На такой схеме каждый аппарат изображается в виде нескольких типовых технологических операторов. Например, многополочный контактный аппарат с промежуточными теплообменниками можно представить в виде совокупности нескольких операторов химического превращения и теплообмена. Технологические связи, как и в технологической и структурной схемах, изображаются линиями со стрелками направлений потоков. Операторная схема ХТС позволяет более полно судить о физико-химической [c.154]

Газ, выходящий из промежуточного абсорбера, перед поступлением в основной теплообменник нагревают до температуры НО—130"С в дополнительном теплообменнике (предварительного подогрева) за счет теплообмена с высокотемпературным газом (температура 400—450°С), выходящим из контактного аппарата на абсорбцию. В этом случае температура стенки труб такого теплообменника достаточно высока для испарения тумана без осаждения его на теплообменных поверхностях. При этом несколько возрастает расход теплообменной поверхности за счет снижения движущей силы теплопередачи. [c.79]

Контактные аппараты для окисления сернистого газа чистым кислородом должны быть построены по принципу внутреннего теплообмена с контактированием в четыре стадии и промежуточным дозированием кислорода. Первоначально к сернистому газу добавляют только 0,12 от необходимого для окисления SOg количества кислорода, после первого слоя катализатора 0,18, после второго 0,3 и после третьего 0,6. [c.453]

По способу теплообмена контактные аппараты можно разделять на аппараты с промежуточным теплообменом и аппараты с внутренним теплообменом. [c.457]

Аппараты с непрерывным теплообменом широко применялись при относительно небольших производительностях (от 30 до 100 т сутки). При использовании принципа непрерывного теплообмена процесс окисления ЗОа удается приблизить к оптимальным условиям и уменьшить расход катализатора. Однако конструкция таких аппаратов значительно сложнее, чем аппаратов с промежуточным теплообменом, затруднен их ремонт и особенно замена контактной массы. Аппараты с непрерывным теплообменом имеют некоторую перспективу для применения при переработке сернистого газа повышенной концентрации (12—18% ЗОа). [c.559]

Чтобы избежать этого, применяют ступенчатый адиабатический реактор с промежуточным охлаждением реагирующей смеси между ступенями схематическое изображение аппарата показано на рис. 111-16. На рис. 111-17 приведен также характер изменения температуры реагирующей смеси в таком реакторе. Наличие промежуточного теплообмена между секциями позволяет увеличить температуру реакции на первых ступенях, что обеспечивает высокую скорость реакции при малых степенях превращения и, тем самым, дает возможность существенно уменьшить общий объем реактора, необхо-ДИМ111Й для достижения заданной конечной степени превращения, по сравпеишо с одноступенчатым реактором. Особенно важно. уто для контактно-каталитических процессов, у которых затрат л на катали-зато]з прямо пропорциональны требуемому времени п]1е6ывания реагентов в аппарате для его заданной производительности. [c.123]

Охлаждение реакционной смеси между слоями катализатора производится только в промежуточных теплообменниках. Оптимальной технологической схемой контактного аппарата в этом случае будет схема, обладающая максимальной интенсивностью процесса и мини -мальной необходимой поверхностью теплообмена. Результаты анализа оптимальных режимов различных технологических схем контакт -ного аппарата приведены в таблице 4, из которой видно, что наиболее рациональной является схема, имеющая 3 слоя катализатора в первой стадии контактирования и один слой катализатора во второй (рис.З). Оптимальный режим такой схемы контактного аппарата, перерабатывающего газ, содержащий 10%502 и 7,7%02 приведен в таблице 5. [c.189]

Рассмотрим устройство и работу четырехслойного контактного аппарата с промежуточным теплообменом (рис. 15). Контактная масса расположена в виде четырех слоев на колосниковых решетках. Предварительно обжиговый газ необходимо нагреть до температуры 410—440° С (температура зажигания), при которой катализатор становится достаточно активным. Ввиду того что реакция экзотермич-на, для нагревания газа используется выделяющаяся при реакции теплота. Этот принцип использования теплоты реакции, принцип теплообмена, широко применяется в химической технологии, так как позволяет экономить топливо и поддерживать оптимальную температуру в газе. При этом одновременно избегается перегрев катализатора. Процесс протекает автотермично, когда температура в ап- [c.50]

После первого слоя контактной массы газ дополнительно охлаждается в нижней части теплообме 1ных труб и поступает во второй слой контактной массы. Если в аппарате Петрова имеется четыре слоя контактной массы, то перед третьим и четвертым слоями установлены промежуточные теплообменники. [c.176]

Среднюю разность температур между теплоносителями в условиях контактного теплообмена определить очень трудно. Попытки приблизить расчетное значение Д ср к истинному путем деления всего процесса на некоторое число промежуточных участков несовершенны и сложны, так как в основу положено соотношение Льюиса а/р=сопз1=с (где а — коэффициент теплоотдачи р — коэффициент массоотдачи с — теплоемкость парогазовой смеси), которое в достаточной степени справедливо для аппаратов с температурой газа до 80°С. В аппаратах с высокой температурой такой метод определения Д ср приводит к большой ошибке. [c.125]

Производство серной кислоты Издание 3 (1967) -- [ c.199 , c.209 , c.213 , c.216 , c.229 , c.407 ]

Производство серной кислоты Издание 2 (1964) -- [ c.199 , c.209 , c.213 , c.216 , c.229 , c.407 ]

Технология серной кислоты (1983) -- [ c.165 , c.177 , c.178 ]

Основы химической технологии (1986) -- [ c.145 , c.146 , c.147 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология