Горелки в реакторах

Рис. 5.10. Принципиальная технологическая схема установки очистки отходящих газов по процессу Скот см — смеситель Г — горелка реактор К-1 — охладительная лонна К-2 — аб(. холодильники БР — ёлок регенерации Н-1 — насос / — хвостовые газы II — топливный газ III — воздух /V—вода V — водяной пар VI — очищенный газ VII — насыщенный раствор амина VIII — кислый газ на установку Клауса IX — регенерированный раствор амина

Рис. 9. Горелка-реактор А — реагент Б продукты реакции В — поступление кислорода Г— топливный газ Д—водяной пар Е — вода I — камера сгорания г — реакционная. эона з — зона закалки 4 — сопла для разбрызгивания воды.

Выхлопные газы, содержащие 2—4% (об.) Ог и остатки N0+ +N02, предварительно подогревают теплом горячих нитрозных газов до 400 °С и затем смешивают с природным газом с тем, чтобы обеспечить в результате реакции температуру 750—870 °С. В качестве катализатора применяют платину, нанесенную на носители. Этим путем содержание N0+N02 в выхлопных газах удается довести до 0,005—0,0005% (об.). При получении азотной кислоты на многотоннажных агрегатах для восстановления окислов на катализаторе применяют природный газ давлением 1,5—1,6 МПа. Восстановление осуществляют в контактных аппаратах при 750 °С. Чтобы предотвратить образование взрывоопасной метановоздушной смеси и ее взрыв в аппаратуре, предусматривают автоматическое регулирование подачи природного газа. Кроме того, агрегат каталитической очистки оснащают системой защитных блокировок, обеспечивающих отключение подачи природного газа к горелкам подогревателя при аварийной остановке компрессорных агрегатов и отклонении температуры газов после топки от нормальной. Предусматривают также запрет подачи природного газа к горелкам прп отключенной воздуходувке. На линии природного газа, ведущей к смесителю реактора каталитической очистки, устанавливают отсекатель, который закрывается при отклонении от нормальной температуры газа после реактора, остановке компрессорного агрегата и закрытии отсекателя на линии природного газа перед топкой. [c.45]

При определении оптимального времени контакта и условий закалки очень важно установить, где образуется ацетилен — в зоне горения или за пламенем. Этот вопрос важен с технологической точки зрения, так как определяет время реакции, зависящее в этом случае не только от времени контакта (о бъем реактора расход), но и от формы и размеров пламени. Определение зоны, в которой происходит конверсия в ацетилен, определяет конструкционные характеристики горелки, гидродинамические характеристики потока газов (ламинарный или турбулентный), место ввода охлаждающей воды для замораживания равновесия и т. д. [c.112]

При получении газа для синтеза аммиака (смеси водорода и азота) кислород подается на вторичный риформинг в составе воздуха. В производстве синтез-газа (смеси водорода и двуокиси углерода), используемого при получении метанола, во вторичный риформинг подают смесь кислорода и рециркулирующей двуокиси углерода. Но возможно проведение этих процессов в двух аппаратах, совмещенных друг с другом следующим образом. Вертикально расположенные трубы аппарата первичной конверсии непосредственно вводятся в верхнюю часть шахтного реактора вторичной конверсии (концы труб размещены над слоем катализатора). При необходимости обогащения продуцируемого газа азотом в шахтный аппарат вводят горячие дымовые газы, получаемые в горелках, размещенных в той же камере, где находятся реакционные трубы. Обычно с этой же целью в поток горячего газа первичной конверсии подмешивается воздух и такую смесь направляют на вторичную конверсию. [c.35]

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

Печная установка представляет собой сложный агрегат, состоящий из собственно печи и вспомогательного оборудования, причем все элементы печной установки взаимно связаны в работе. К этим элементам относятся собственная печь — реактор, установки для сжигания топлива (топки, горелки и т. д.) или агрегаты превращения электрической энергии в тепловую соединительные части (дымоходы и трубопроводы) приборы для управления гидравлическим режимом печи (шибера, задвижки и др.). [c.34]

Описание процесса (рис. 20). Основой процесса является новая конструкция горелки-реактора для получения ацетилена. Ацетилен образуется в результате реакции частичного сгорания. Кислород и природный газ предварительно смешивают и подогревают в специальной печи до более высокой температуры, чем в других известных процессах производства ацетилена. Нагретая смесь подается в реактор оригинальной конструкции. Часть сырья сгорает с кислородом, выделяя тепло, необходимое для крекинга остального количества сырья до ацетилена и водорода. Для сохранения [c.42]

Газ крекинга из горелки-реактора проходит систему очистки от сажи, после чего его сжимают и направляют в секцию разделения и очистки. [c.43]

Наиболее ответственной частью установки окислительного пиролиза является смесительное устройство и горелка реактора. Необходимо, чтобы конструкция горелки и реактора обеспечивала 1) отсутствие возможности воспламенения метана и кислорода в зоне смешения 2) предотвращение преждевременного воспламенения реакционной смеси, подводимой к зоне горения [c.149]

Процесс проводится гомогенно в реакторе специальной конструкции. В горелку реактора подается метан (предварительно нагретый до 500—600° С), а также нагретый до 300° С кислород. Смешанные в горелке метан и кислород с большой скоростью проходят зону реакции. При этом часть углеводородного газа сгорает, давая необходимое количество тепла для крекинга остальной части газа. Температура процесса 1400—1500° С. [c.294]

Технологический кислород подается с помощью турбогазодувки 1 в подогреватель кислорода 2, где нагревается до 400—650 °С. Подогретые природный газ и кислород поступают в смеситель 5, а затем через горелку реактора — в реакционную зону реактора 6. В реакторе происходит окислительный пиролиз с образованием ацетилена. Для стабилизации горения газовой смеси в реакционной зоне к корню факела подается дополнительный, подогретый кислород двумя потоками — в центр горелки и на периферию. [c.77]

Защитные блокировки реактора срабатывают в следующих случаях при повышении или понижении давления метано-кислородной смеси перед горелкой реактора при возрастании температуры в смесителе или в отдельных отверстиях горелки (в случае многоканального реактора) при понижении температуры реакционных газов после закалки (это свидетельствует о затухании горения) при уменьшении давления природного газа или кислорода при падении давления воды, поступающей на закалку при понижении давления конденсата, расходуемого на охлаждение горелки. [c.199]

Если азот необходимо подавать в работающую систему (для устранения проскока пламени в горелке реактора, защиты змеевиков подогревателей, устранения подсоса воздуха в систему, работающую в вакууме, и др.), то его направляют по стационарным трубопроводам, соблюдая соответствующие правила, предусмотренные нормами. [c.388]

Применение безводного аммиака в качестве абсорбента ацетилена исключает полимерные образования в абсорбционно-десорбционных процессах благодаря их низкотемпературному уровню. Для десорбции ацетилена и перегонки аммиака (50 °С) может быть использовано тепло закалочной воды, выходящей из горелки (реактора). [c.161]

На рис. 1 показаны принципиальные схемы ацетиленовых реакторов для термоокислительного пиролиза метана. Основные части реактора — смеситель, горелка п корпус. В корпусе реактора под горелкой располагается реакционная зона и зона закалки. [c.9]

Горючая система Бунзеновская горелка Реактор идеального перемешивания Плоское пламя [c.311]

В низ реактора подается водяной пар для отпарки углеводородов и поддержания массы частиц кокса в псевдоожиженном состоянии. Воздух, требуемый для псевдоожижения и сжигания кокса, вводится в низ нагревателя 2 через горелку 8 и кольцевое пространство вокруг нее. Продукты коксования — газы и пары — поступают через циклоны 9 во фракционирующую колонну 3, расположенную над реактором. Дымовые газы отводятся через циклоны 10 и трубу 11 D атмосферу. [c.69]

Идеальным ацетиленовым реактором является аппарат, в котором смеситель непосредственно соединен с горелкой, чтобы время нахождения метано-кисло-родной смеси между смесителем и зоной горения было минимальным. Большое значение для безопасной работы смесителя имеет соотношение скоростей смешиваемых потоков. Известно, что лучшее смешение достигается при определенном соотношении скоростей. [c.55]

У горелок новых типов намного улучшена конструкция смесителя отсутствует мертвое пространство, регулирование диаметра струй обеспечивает стабильность пламени. Реактор с подобными горелками показан на рис. 45. [c.114]

I — абсорбер 2 — реактор 3 — сепаратор гликоля 4 — абсорбер для поглощения SOj из продуктов горения 5 — регенератор гликоля 6 — воздушный холодильник 7 — паровой котел для утилизации тепла продуктов горения 8 — горелка для сжигания сернистых соединений и углеводородов I— жидкая сера [c.285]

При нормальном режиме давление газа перед горелкой, а также после нее остается постоянным. Нарушение стабильности процесса в случае зату.ханий горения газа связано со снижением давления или его по-вышение.м при отложении сажи в горелках реактора. [c.97]

В случае необходимости подачи азота в работающуч) систему без ее остановки (для устранения проскока пламени в горелке реактора, защиты змеевиков подогревателей, устранения подсоса воздуха в систему, работающую при разрежении, и др.) подключение азота к аппаратам и трубопроводам производится при помощи трубы, присоединенной постоянно. При этом должны со блюдаться соответствующие правила . [c.108]

Описание процесса (рис. 22). Фирма Фарбверке Хёхст разработала процесс, дающий высокие выходы ацетилена и этилена из углеводородного сырья. Большое количество тепла высокотемпературного. потенциала, необходимое для превращения углеводородов в ацетилен и этилен, получается за счет сгорания газообразного или жидкого топлива в кислороде в горелке-реакторе новой конструкции. Сгорание в кислороде позволяет сократить расход газа и использовать отходящий газ в качестве топлива для реактора. Тсплопроизводительность печи пиролиза достигает примерно 10 ккал1м ч. Вследствие высокой производительности и цельнометаллической конструкции размеры и вес печи значительно уменьшены. Отсутствие керамической футеровки ускоряет пуск и остановку печи. Печь охлаждается водой теплопотери печи весьма малы. [c.46]

Схема лроцесса Тексако в основном сводится к следующему . Нагнетаемое насосом жидкое углеводородное сырье после смешения с перегретым водяным наром поступает в нагреватель. Температура нагрева смеси определяется характером углеводородного сырья. При работе на тяжелом топливе температура смеси в нагревателе повышается до 350—370° С. Далее смесь топливо-пар поступает в горелки реактора, куда подводится также сжатый кислород. В реакторе происходит неполное окисление углеводородного сырья с образованием газа, состоящего в основном из СО и Н2. Продуктом процесса является также свободный углерод, уносимый с газом. Горячие газы по выходе из реактора быстро охлаждаются, что необходимо во избежание дополнительного выделения свободного углерода в зоне температур, благоприятствующих реакции 2С0 С -j- СО2. Охлаждение газа обычно совмещается с его промывкой, при которой газ освобождается от сажи и дополнительно увлажняется. В случае получения азотоводородной смеси последующие стадии процесса заключаются в очистке газа от сернистых соединений, конверсии СО, извлечении СО2 при помощи аминового раствора и удалении остаточных СО и СН4 промывкой газа жидким азотом. [c.213]

НОГО сырья, в частности метана. Сущность процесса окислительного пиролиза заключается в следующем. Подогретый метан и кислород подаются через горелку специальной конструкции в зону пиролиза реактора, где за счет сгорания части метана температура поднимается до 1400—1500° С. Благодаря большой объемной скорости газовой смеси (время пребывания газа в зоне реакции составляет 0,005 сек) при разложении метана образуются ацетилен, окись углерода и водород. Непосредственно после зоны пиролиза в реакторе расположена зона закалки, в которой реакционные газы резко охлаждаются внрыскиважием воды из форсунок. Быстрое охлаждение предотвращает разложение нестойкого при высоких температурах ацетилена. [c.15]

Затем в реактор засыпали насадку. Были проведены опыты на углеродистой насадке — фракции донецкого антрацита 1,5—2,5 мм, и керамической — шамотной крошке 0,5—2,0 мм. На кипение и в горелку реактора подавали природный газ следующего состава 1,8% N2 92,2% СН4 4,95% 0,7% СдНв 0,28% С Ню- [c.278]

Нагретые газы в смесителе 5 образуют метано-кислородную смесь, которая поступает в кольцевую горелку реактора 5 и на выходе из горелки загорается за счет аутостабилизации. Для стабилизации горения в реактор отдельно подают дополнительное количество кислорода (5—6% от основного потока). [c.197]

Во второй системе очистки применялся мокропленочный электрофильтр, установленный непосредственно после скруббера. Скорость движения газа в зоне фильтрации 0,3 м сек. Коронирующие электроды были изготовлены из нихромовой проволоки диаметром 0,7 мм и периодически обмывались водой. Кроме того, имелось специальное обдувочное устройство, с помощью которого на электроды подавали природный газ при избыточном давлении 1,5—2 ат. Во избежание взрыва газовой смеси в активной зоне электрофильтра на ацетиленовом реакторе был установлен специальный фотоэлектрический прибор, отключающий электрофильтр в случае погасания горелки реактора. Очистка газов в электрофильтрах по описанной схеме была очень эффективной остаточное содержание сажи и смолистых веществ не превышало 2—3 мг1м , к. п. д. электрофильтра достигал 99%. [c.336]

МПа поступает в радиационно-конвективный подогреватель 3. Вначале газ проходит конвективную зону, где нагревается до 350—400 °С, затем фильтр 4 для очистки от механических примесей и поступает в радиационную зону, здесь температура газа повышается до 650 °С. Подогрев происходит дымовыми газами, получаемыми при сжигании природного газа. Дымовые газы охлаждаются в радиационной зоне с 1200 до 800 °С, а в конвективной — с 800 до 300 °С. Кислород, сжатый турбогазодувкой 1 до 0,15 МПа, в подогревателе 2 нагревают до 650 °С. Природный газ и кислород смешиваются в смесителе 5 оттуда смесь поступает в кольцевую горелку реактора 6. На выходе из горелки смесь загорается за счет автостабилиза- [c.73]

После смесителя смесь поступает в реакционную зону, предварительно пройдя через горелку реактора. Горелка изготовлена из металла, нижняя часть ее охлаждается циркулирующим конденсатом. Количество конденсата, поступающего на охлаждение горелки, замеряется прибором Кэ, показания которого вынесены в ЦПУ. Ум ,ньшение расхода конденсата сопровождается предупредительным и аварийным световыми сигналами. При уменьшении расхода конденсата ниже нормы срабатывает защитная блокировка, и реактор переводите. в состояние безопасности. [c.25]

Для отвода тейла реакции реакционная трубка помещена в бане 5. Обе бани (для предварительного нагрева реагирующих компонентов и собственно реактора хлорирования) обогреваются горелкой 9. [c.161]

Для пуска в реактор загружают сверху приблизительно 4 л активного угля (размер зерна 3—4 мм) нижнюю секцию реактора нагревают кольцевой газовой горелкой, вводимой внутрь реактора через нижнее отверстие. Для удаления кислорода из всей аппаратуры—от реактора до всасывающего патрубка компрессора /7 —эту аппаратуру продувают азотом, который подается со скоростью 10 м 1час. [c.173]

Данный метод (рис. 14) служит прежде всего для производства ацетилена и синтез-газа из сырой нефти [1171. Обогащенное кислородом пламя горит подслоем нефти в реакторе. Образующиеся при 1500 С в результате частичного сгорания и крекинга горячие газы тут же резко охлаждаются тяжелым маслом, температура которого 250 С. O Ht)BHoe количество образующейся сажи улавливается тяжелым маслом и вместе с жидкими продуктами подается в погружную горелку. [c.40]

У Мунгена и Крацера [19] для получения синтез-газа работала пилотная установка по неполному окислению природного газа кислородом. Внутренний диаметр реактора 254 мм, длина его 198 см. Газ и кислород поступали в верхнюю часть реактора через горелку из нержавеюш ей стали с водяным охлаждением. Полученный газ частично охлаждался в трубопроводе, омывавшемся водой оттуда газ направлялся в колонку [c.314]

Пламенные реакторы. Некоторые реакции между газами проводятся бёз катализаторов при высоких температурах путем смешивания реагентов в горелке или форсункеи подачи горящей смеси в открытую камеру. Охлаждение может быть предусмотрено в самой форсунке или в камере, а также при непосредственном смещении с охлажденной конечной газовой смесью на выходе из камеры. Примерами таких процессов является образование НС1 [c.381]

Метан и кислород, предварительно подогретые до высокой температуры, поступают в смеситель. В зависимости от конструкции горелки ацетиленового реактора газовая смесь поступает в реакционную зону по кольцевой щели (рис. 1,в) либо через большое количество отверстий малого диаметра (рис. , а и 1,6). Стабилизация процесса горения осуществляется путем подвода некоторого количества кислорода (2—6%) к основанию факела. Чтобы предотвратить отложение сажи на поверхности горелки и в реакционной зоне, пред- сматривается механическое сажеочистное устройство или подача воды, стекающей тонкой пленкой по стенкам реакционной зоны. [c.9]

Конструктивное оформление горелок ацетиленовых реакторов в настоящее время различно. Некоторые типы горелок выполняются в виде отдельных каналов диаметром до 20—30 мм, другие — в виде кольцевого сечения с завихрителями и т. д. В горелках любой конструкции скорость истечения газа должна быть несколько больше скорости гооения сжигаемой метано-кисло-родной смеси (30—75 см/сек при ламинарном горении). Поскольку на практике обычно происходит турбулентное горение, скорость которого значительно больше скорости ламинарного горения, скорость истечения метано-кислородной смеси из горелок промышленных реакторов находится в пределах от 40 до 300 м/сек. [c.55]

Обязательным условием безопасности и надежност процесса горения метана в ацетиленовом реакторе яе ляетсл нормальная работа всех частей аппарата. Н практике, несмотря на соблюдение перечисленных уело ВИЙ с учетом особенностей работы горелок в ацетилено вых реакторах, возможны проскоки пламени в зон смешения или преждевременное возгорание метано-кис лородной смеси, что иногда приводит к выходу из стро горелки или смесителя. [c.56]

Контактные газы после пиролиза быстро охлаждают ( закаливают ), Закалка преследует цель заморозить равновесную систему, полученную при высокой температуре, и предотвратить разложение ацетилена, неизбежное при медленном охлаждении контактных газов. Реактор термоокислительного пиролиза (рис. 209) состоит из камер смешения 1, сгорания 2 и закалки 3. Метан и кислород, нагретые предварительно до 700°С, поступают в смесительную камеру /, из которой газовая смесь попадает в камеру сгорания 2, газы движутся в каналах камер1э1 с большой скоростью, что предохраняет ее от обратного проскока пламени в смесительную камеру. Для-интенсификации процесса горения непосредственно в горелки подается добавочное количество кислорода (10%). Газы, выходящие из горелок, попадают в камеру закалки 5, где их охлаждают водой, которую впрыскивают через сопла 4 в кольцевом коллекторе. Процесс пиролиза протекает в камере горения и частично в камере закалки. [c.223]

При повышении давления до 200—300 мм, рт. ст. степень превращения составила 70—78%, а выход ацетилена от превращенного метана был равен 40—45% при содержании лметана в исходном газе 7,0—8,4%. Автор [78] указывает, что в настоящее время разрабатывается реактор поверхностного горения, так как реактор с горелками для сырья с малыми соотношениями Ог СН4 непригоден. Изучается возможность промышленного использования этого метода, [c.64]

I — конвекционная камера 2 — газоход 3 — змеевик-реактор 4 — радиантная камера 5 — горелка чашеобразная — стена из подвесных легковесных шамотных изделий 7 — каркас 8 — металлическ.ий кожух и тепловая изоляция 9 — закалочно-иесиритель мыс аппараты и 11а])0сб0])ники [c.24]

Расход воздуха на окисление сероводорода в процессах Клаус и Суперклаус одинаков, однако в последнем воздух делится на две части большая его часть подается на горелку Клауса, а меньшая в третий реактор, заполненный новым катализатором. Это создает гибкость в регулировании отношения воздух / сернистый газ. [c.179]

Горелки — комбинированные газомазутные, конструкции ЧССР. Каждый пакет радиантных труб имеет в верхней части над сводом коллектор входа газопродуктовой смеси и в нижией части под подом печи коллектор выхода газопродуктовой смеси. В зависи.мости от объе.ма газопродуктовой смеси коллекторы имеют диаметр от 800 до 600 мм. Коллекторы отдельных блоков радиантных змеевиков соединены друг с другом и с трубопроводами от печи к реакторам на сварке. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология