Адиабатическое контактирование

Адиабатическое контактирование при начальной температуре 420° до достижения оптимальных условий. [c.478]

X — наибольшее увеличение температуры при адиабатическом контактировании от О до 1 [см. табл. 30 и уравнение (36)] [c.484]

Ориентировочно подсчитать объем контактной массы для определения диаметра аппарата (для этого время контактирования принимают согласно данным стр. 479) для рационального процесса, состоящего нз адиабатического контактирования при начальной температуре 440 до достижения оптимальных условий и контактирования в оптимальных условиях. [c.490]

Узел (рис. 25) построен по принципу адиабатического контактирования в две стадии, с промежуточным теплообменом, и предназначен для нормального газа от сжигания серного колчедана. [c.492]

И кислорода. Для более полного использования более дорогого компонента—двуокиси серы—целесообразно применять избыток (около 20%) кислорода против теоретически необходимого для окисления двуокиси серы. Подлежащая контактированию газовая смесь должна содержать соответственно около 62% двуокиси серы и 38% кислорода. При переработке таких смесей возможный разогрев в результате реакции весьма значителен. На рис. 81 приведены максимальные температуры разогрева при адиабатическом контактировании газовой смеси указанного состава при различных начальных температурах. [c.333]

Расчет количества добавляемого холодного газа. Обозначим первоначальное количество газа (в ж при нормальных условиях), поступающего на первый слой катализатора, через I/q- В результате адиабатического контактирования до достижения оптимальной температурной кривой степень превращения возрастает до и температура до /j. После этого к газовой смеси добавляют холодный газ в таких количествах, чтобы дальнейшее течение процесса полностью соответствовало оптимальной температурной кривой. O дальнейшем мы будем пренебрегать небольшими изменениями объема газа, связанными с протеканием реакции, и будем учитывать лишь изменение его в результате добавления холодного газа дия снижения температуры до оптимального значения. [c.323]

Построив диаграмму такого процесса в координатах степень контактирования—температура, можно убедиться, что, благодаря отводу тепла от катализатора в процессе реакции, здесь, как и в упомянутых выше аппаратах типа Тентелевского завода, создается гораздо более совершенный температурный режим, чем в условиях двухступенчатого адиабатического контактирования. Несмотря на это, контактные аппараты с двойными теплооб.мен-ными трубками на практике себя не оправдали. Оказалось, что в аппаратах большого диаметра газовый поток вследствие восходящего направления горячего газа в основном слое катализатора распределяется по сечению аппарата неравномерно. В результате этого в отдельных зонах аппарата происходят местные перегревы катализатора или излишнее его охлаждение. То и другое ведет к удалению процесса от оптимального температурного режима, и весь процесс контактирования становится неустойчивым. Местные перегревы могут вызывать также понижение активности ванадиевой контактной массы. Частицы катализатора прикипают к поверхности стальных теплообменных труб, затрудняя теплопередачу. [c.197]

Адиабатический процесс. При адиабатическом контактировании, т. е. при отсутствии теплообмена с окружающей средой, в случае экзотермических реакций температура будет непрерывно повышаться с увеличением конверсии, а в случае эндотермических реакций — понижаться. [c.160]

Реакторы можно классифицировать также в зависимости от других параметров, например, природы и числа реагентов, метода из контактирования, характера процесса (адиабатический или изотермический), способа передачи тепла и т. д. [c.30]

Пример П1-3. Каталитический риформинг бензиновых фракций проводится в проточном адиабатическом реакторе. Пары бензина смешиваются с водородсодержащим газом (мольное соотношение 1 5), нагреваются до 480—520° С и при контактировании с зернами катализатора, заполняющего реактор, претерпевают химические превращения, в результате которых получается высокооктановый бензин. Для характеристики этих превращений Смит [15] предложил использовать представления о реакциях парафиновых (П), нафтеновых (Н), ароматических (А) углеводородов сырья. В работе [16] показано, что процесс можно описать схемой [c.104]

Здесь 2< ) — степень контактирования, т. е. доля окислившегося сернистого ангидрида от общего его содержания в исходном газе т — текущее время контакта — константа скорости реакции (11,231) — константа, характеризующая катализатор — энергия активации В — газовая постоянная Т — некоторая характерная для данного катализатора температура (0 текущее значение температуры (0) — температура газового потока на входе в слой катализатора X — коэффициент адиабатического разогрева 2 (0) — начальная степень контактирования (на входе в слой) а — концентрация сернистого ангидрида в исходном газе (в долях единицы) Ь — концентрация кислорода в исходном газе (в долях единицы) — константа равновесия реакции (11,231). ч [c.97]

X — коэффициент повышения температуры газа при изменении степени контактирования от О до 1 в адиабатических условиях [c.80]

Хц и д ,( — начальная и конечная степень контактирования, доли. Конечную температуру газа нри адиабатическом процессе окисления ЗОз можно так/ке подсчитать по формуле [c.80]

Степень контактирования в первом слое обычно составляет 70% и процесс протекает адиабатически. Следовательно, температура [c.88]

В промышленных контактных аппаратах газ, поступающий из печного отделения и содержащий 7—11% ЗОа, нагревают до температуры зажигания катализатора (673—713 К), а затем проводят каталитическое окисление ЗОа до ЗОд при оптимальных температуре, скорости и степени превращения в адиабатических условиях. Угол наклона прямой линии К1 (см. рис. 6.8) адиабатического окисления и температуру газовой смеси после контактирования на выходе из зоны (слоя) катализатора можно рассчитать по формуле [c.212]

В соответствии с общими кинетическими закономерностями (см. рис. 8) выход продукта при катализе возрастает со временем по логарифмической кривой. Поэтому, как показано на рис. 107, доля от общего выхода Ах в каждом из контактных аппаратов 1, 2 н 3 (рис. 106) понижается по мере контактирования, т. е. Axj>Ax2> >Лхз. Соответственно постепенно уменьшаются тепловой эффект процесса и количество теплоты, которое требуется отвести из каждого слоя. Происходящие при многоступенчатом контактировании изменения температуры и степени превращения показаны на рис. 107. При хорошей тепловой изоляции аппаратов в каждом слое катализатора происходит адиабатический процесс возрастания температуры пропорционально повышению степени превращения, что на рис. 107, А показано прямыми 1, 2, 3. Количество катализатора в аппаратах 1, 2, 3, как правило, последовательно увеличивается. Однако степень превращения в каждом отдельном аппарате 1, 2, 3 (рис. 106) последовательно снижается, что соответ- [c.240]

Процесс в контактном аппарате можно представить графически подобно рис. 107. В слоях катализатора происходит реакция и адиабатический разогрев газа за счет теплоты реакции, а в трубках теплообменников — охлаждение газа. Теплообмен происходит по принципу противотока, т. е. самый холодный газ охлаждает продукты реакции перед последней ступенью контактирования. Более полное использование теплоты реакции с понижением температуры до конечной температуры /к< з (температура зажигания) производится во внешнем теплообменнике (на рис. 108 он не показан). В крупномасштабных производствах, включающих контактные аппараты диаметром до 18 м, установка внутренних теплообменников, состоящих из тысяч труб, значительно усложняет конструкцию и затрудняет обслуживание, в частности смену прогоревших труб. Поэтому применяют контактные аппараты, включающие 4—6 слоев катализатора и выносные теплообменники после каждого слоя (см. ч. П, гл. IV). [c.242]

Процесс в контактном аппарате можно изобразить диаграммой, подобной рис. 51. В слоях катализатора происходит превращение газа и адиабатический разогрев его за счет тепла реакции, а в трубках теплообменников — охлаждение. Теплообмен происходит по принципу противотока, т. е. самый холодный газ охлаждает продукты реакции перед последней ступенью контактирования. Более полное использование тепла реакции с понижением температуры до конечной температуры г к<4 (температура зажигания) производится во внешнем теплообменнике. Промежуточное охлаждение между стадиями контактирования решается иногда размещением водяных холодильников между слоями катализатора (рис. 53). [c.186]

Таким образом, с увеличением диаметра аппарата типа Лува удельная эффективность его снижается. Укажем пока на возможную причину этого явления. Для массообмена при термической ректификации существенное значение может иметь эффект адиабатического массообмена, происходящего при обычном контактировании пара и жидкости. Доля адиабатического массообмена в суммарной эффективности падает с увеличением масштаба течения па- [c.33]

Можно предположить, что разделение, обусловленное испарительно-конденсационными процессами, определяет лишь часть всего массообменного эффекта. Другая часть определяется адиабатическим массообменом между паром и жидкостью, происходящим при их непосредственном контактировании. Вполне очевидно, что с увеличением диаметра аппарата абсолютная величина второго эффекта, выраженная в единицах эффективности ректификационного разделения, будет уменьшаться, что в итоге приводит к увеличению ВЭТТ. Такое предположение нуждается в экспериментальной проверке. [c.55]

Влияние общего подъема температуры 2 ч/ад и температурного коэфициента при многоступенчатых схемах качественно аналогично наблюдаемому в чисто адиабатических условиях, но с увеличением количества точек теплоотвода оно ослабляется, поскольку перепады температур в каждой секции контактирования при этом уменьшаются. [c.326]

Дегидрирование бутиленов в промышленности осуществляют в реакторах адиабатического типа тепло, необходимое для дегидрирования, отнимается от поступающих в реактор водяного пара и углеводородов. Цикл контактирования (6 ч) сменяется циклом регенерации катализатора (1 ч). Срок службы катализатора 900 ч. [c.143]

Повышение температуры, развивающееся в адиабатическом неподвижном слое в период регенерации, достигает максимума на начальных стадиях процесса, когда отрегенерирована только небольшая часть слоя. Это связано по данным работы [9.33] с высокой начальной скоростью реакции, возникающей при контактировании относительно высококонцентрированного газа с закоксованным катализатором. Температурный пик быстро достигает асимптотически максимального значения для оставшегося периода процесса, лимитируемого диффузией. Это асимптотическое максимальное значение зависит как от начальных концентраций кислорода, так и от начальных концентраций кокса. [c.233]

Соответственно постепенно уменьшаются тепловой эффект процесса и количество тепла, которое требуется отвести из каждого слоя. Происходящие при многоступенчатом контактировании изменения температуры и степени превращения показаны на рис. 93. При хорошей тепловой изоляции аппаратов в каждом слое катализатора 1, 2, 3 (см. рис. 91) происходит адиабатический процесс возрастания температуры пропорционально повышению степени превращения, что на рис. 93 показано прямыми 1, 2, 3. Количество катализатора в аппаратах 1, 2, 3, как правило, последовательно увеличивается, Однако степень превращения в каждом отдельном ан- [c.261]

Прямая АА соответствует адиабатическому процессу, протекающему в первом слое контактной массы, где температура газа повышается за счет тепла реакции. Кривая ВВ соответствует равновесной степени контактирования, кривая СС — оптимальным температурам . Пунктирные кривые показывают степень [c.79]

Процесс начинается при 440° С и проходит адиабатически с повышением степени контактирования до 73% (практически процесс ведут до достиж ия степени контактирования 70%, чтобы повысить его скорость). Это соответствует повышению температуры примерно до 600° С. Затем газ охлаждается (прямая, [c.80]

Во втором слое процесс снова идет при адиабатическом повышении температуры (прямая, параллельная адиабате АА) до 550° С. В этом случае скорость реакции будет равна 0,8 оптимальной. Степень контактирования достигает 80%. Затем снова газ охлаждается до 500° С и т. д. [c.80]

Из этого рисунка видно, что при адиабатическом повышении температуры с 440 примерно до 600 °С процент контактирования достигает 73%. На практике для достижения более высокой скорости процесса в первом слое степень контактирования доводится примерно до 0,7, хотя и в этом случае условия процесса отклоняются от оптимальных. Перед поступлением газа во второй слой контактной массы газ охлаждается в теплообменнике, что на диаграмме I—X соответствует участку прямой, параллельной оси абсцисс. Охлаждение газа производится до температуры 525 °С, при которой скорость процесса составляет 0,8 от оптимальной. [c.200]

Во втором слое контактной массы процесс протекает также в адиабатических условиях. При этом температура повышается до 550 С, а степень контактирования достигает 0,81. После второго слоя контактной массы газ снова охлаждается (новый участок прямой на диаграмме), затем поступает в третий слой и т. д. [c.200]

Физические характеристики. Важнейшая характеристика процесса — адиабатический разогрев смеси АГад- Для газов, получаемых после обжига колчедана пли сжигания серы, ДГад = = 200—280°С. Это соответствует оптимальному соотношению концентраций кислорода (10—13%) и диоксида серы (7—11%). Далее будут рассматриваться также металлургические газы, содержащие 1,5—5% SO2 и 9—16% О2. Для этих газов ДГад = 45—145°С. Газы, идущие на вторую стадию двойного контактирования, имеют такой состав so = 0,6 — 1,2%, со = 5 —8%.Для них А7 ад = [c.188]

Особенностью процесса является протекание его во внешнедиффузионной области в режиме адиабатического разогрева. Зажигаясь при 300 °С, слой катализатора автотермично разогревается до 600—700 С. Температура процесса определяется составом спирто-воздушной смеси и возрастает с увеличением содержания кислорода. Смесь, поступающая на контактирование, содержит не менее 36—40% (об.) метилового спирта, что превышает верхний предел взрывае-мости спирта. Процесс проводится при мольном соотношении кислород/метиловый спирт, равном 0,28—0,33. Исходный метиловый спирт содержит ие менее 10—12% (масс.) воды, служащей для подавления некоторых побочных реакций и для уменьшения разогрева смеси. [c.200]

Взаимодействие основного потока и противотока осуществляется через турбулентную микровихревую прослойку. Газ противотока закручивается в основном за счет контактирования со струёй основного потока по нижней его границе (на радиусе меньшем (К-Ь), эта активная винтообразная область создает неоднородность поля скоростей в приосевой зоне, что ведет к возникновению эффекта подсоса из межструйной области и адиабатического расширения газа противотока при его движении к диафрагменному отверстию. [c.36]

Таким образом, с увеличением диаметра ректификатора Лува неизбежно снижается его удельная эффективность Причина этого явления заключается в следующем. Для массообмена при термической ректификации достаточно существенным является эффект адиабатического массообмена, происходящего при обычном контактировании пара и жидкости Вклад адиабатического массообмена в суммарную эффективность падает с увеличением масштаба течения паровой фазы, где и сосредоточено основное сопротивление массообмену при ректификации Экспериментальная проверка подтвердила это предположение [29], что и определяет сильную зависимость эффективности ректификатора Луваз> от величины диаметра [c.202]

Наиболее простым способом частичного отвода реакционного тепла и уменьшения перепадов темпера1уры в si hi реакции является многоступенчатое охлаждение. При этом методе сырьевая смесь поступает в ряд последовательных адиабатических секций, реагируя в каждой из которых, она разогревается до максимально допустимой температуры, затем по выходе из ступени охлаждается до определенного предела и направляется на повторное контактирование в последующую ступень и так далее. Подогрев сырья перед подачей в реакционную систему, а также съем тепла в промежуточных холодильниках должны производиться с таким расчетом, чтобы температура продукта в секциях достигала максимально допустимого значения / ах = ton °С. Недогрев сырья или переохлаждение в межсекционных теплообмен никах крайне нежелательны, так как влекут за собой снижение среднеэффективных температур и возрастание потребных объемов зоны- [c.322]

Для стадии дегидрирования изоамиленов в изопрен успешно были применены более простые в эксплуатации реакторы со стационарным слоем катализатора. Соответствующие работы проводились в НИИМСК, начиная с 1957 г. Первоначально для получения изопрена применялся промышленный смешанный катализатор на основе окиси железа К-16. Первые опыты проводились в односекционном адиабатическом реакторе производительностью по сырью 0,25 т/ч [4]. Были найдены следующие оптимальные условия контактирования объемная скорость сырья в паровой фазе 280 ч" , мольное разбавление паром 1 17, температура верха реактора 560 °С с постепенным повышением к концу цикла. В этих условиях выход диенов на пропущенную смесь изоамиленов и изопрена составил 24%, а на превращенную 85 вес.%. Процесс характеризовался сравнительно невысоким выходом пиперилена — всего около 6% от изопрена. Катализатор К-16, отличается сравнительно слабо выраженной тенденцией в углеобразованию, в связи с чем цикл контактирования продолжался 7 ч, а регенерация катализатора (при 700 °С) всего 45 мин. В дальнейшем односекционный реактор был заменен на четырехсекционный с подачей перегретого пара в каждую секцию [91]. Повышение конверсии олефинов за счет секционирования слоя катализатора вытекает также из теоретического анализа процесса [92]. [c.124]

Краткое описание процесса фирмы Гудри, составленное на основании опыта эксплуатации пилотной установки, приведено в рекламно-техническом сообщении [112]. О некоторых особенностях метода позволяют судить также патенты фирмы [102]. Дегидрирование осуществляется в стационарном слое алюмохромового катализатора с периодической регенерацией последнего нагретым воздухом. Характерной особенностью метода является четко сбалансированный тепловой режим циклов контактирования и регенерации. Количество тепла, выделившееся при окислительной регенерации катализатора и затраченное на его нагрев, точно соответствует расходу тепла, требующегося для обеспечения протекания эндотермической реакции дегидрирования. Процесс, таким образом, является адиабатическим, причем катализатор одновременно служит теплоносителем. [c.139]