Контактные массы отвод тепла

Реакторы или контактные аппараты для каталитического окисления оксида серы (IV) по своей конструкции делятся на аппараты с неподвижным слоем катализатора (полочные или фильтрующие), в которых контактная масса расположена в 4-5 слоях, и аппараты кипящего слоя. Отвод тепла после прохождения газом каждого слоя катализатора осуществляется путем введения в аппарат холодного газа или воздуха, или с помощью встроенных в аппарат или вынесенных отдельно теплообменников. [c.168]

Газ, вводится в контактный аппарат сверху и через распределительные решетки и смесители последовательно проходит четыре слоя контактной массы. Для снятия тепла, выделяемого при окислении диоксида серы, воздуходувкой 4 через пневмо-заслонки регуляторов температуры в контактный аппарат (на вход и перед каждым слоем катализатора) подается холодный воздух. Из аппарата 3 газ поступает под колосниковую решетку в нижнюю часть башни-конденсатора 7. На верх башни насосом 15 в качестве орошения подается холодная серная кислота, которая вводится из напорного бачка 8 через устройства, равномерно распределяющие кислоту по сечению башни-конденсатора. Сконденсированная в башне серная кислота через холодильник 6 выводится в сборник 14, откуда балансовый избыток кислоты отводится в резервуары готовой продукции. [c.113]

У вертикальных реакторов с механическим перемешиванием есть, однако, и недостатки 1) затруднен отвод выделяющегося тепла 2) свежие порции контактной массы обязательно смешиваются с отработанной или дезактивированной массой, что снижает производительность реактора и ухудшает состав продуктов 3) смешение газообразного хлористого алкила (или арила) с контактной [c.72]

Теплообмен между каплей и сплошной фазой. При контактной кристаллизации скорость создания пересыщения зависит от скорости охлаждения сплошной фазы (раствора или расплава), то есть от скорости отвода тепла от сплошной фазы к дисперсной каплями инертной жидкости. Представляет интерес выяснение возможности применения имеющихся результатов по массо-передаче между одиночной каплей и сплошной средой для описания процесса теплопередачи. [c.123]

Основным преимуществом этого технологического процесса является отличное соприкосновение газов с контактной массой и вследствие этого достаточно полное использование галогенида. Регулирование температуры осуществляется с помощью теплоносителя, который, отводя тепло, выделившееся в результате экзотермической реакции, одновременно способствует повышению содержания диметилдихлорсилана в продукте реакции. [c.76]

В контактном аппарате в присутствии катализатора (ванадиевая контактная масса) происходит процесс окисления SO2 в SO3. Контактная масса в аппарате обычно расположена слоями на трех полках. Так как этот процесс идет с выделением тепла, то для отвода избытка тепла в контактном аппарате между слоями контактной массы помещают трубчатые теплообменники, через которые вентилятором 7. продувается воздух. [c.226]

В промышленности нашли применение два способа аппаратурного оформления процесса. В первом из них используют горизонтальные вращающиеся реакторы, когда с одной стороны вводят хлорпроизводное, а с другой выводят продукты реакции. Противотоком к реакционным газам перемещается контактная масса, которая в отработанном виде направляется на регенерацию. Отвод тепла реакции можно осуществить, разбавляя хлорпроизводное азотом или используя охлаждающие устройства. Степень конверсии хлорпроизводного в таком реакторе превышает 90 %. [c.293]

Первый вариант — без отвода тепла из катализаторной коробки (контактной массы), как это изображено на рис. 49. Этот вариант расчета дается с учебно-методической целью, чтобы показать нецелесообразность такой схемы материальных, а еле-довательно, и тепловых потоков в колонне синтеза. Температура потока на входе в зону контактной массы ( 2. см. рис. 49) определяется расчетным путем. [c.428]

Второй вариант — с отводом тепла из контактной массы (рис. 50) путем ее охлаждения водой или путем пуска свежей ( холодной ) азото-водородной смеси в теплообменные трубки, расположенные в контактной массе катализаторной коробки. Температура газа при входе в контактную зону t определяется заданием (400°С, см. рис. 49). Обоснование выбора этой температуры см. ниже — определение величины 2 по первому варианту расчета. [c.428]

Температура газа на входе в контактный аппарат, загруженный контактной массой БАВ, обычно составляет около 440 °С. Вследствие выделения тепла реакции температура газа быстро повышается до 600—620 °С. Далее тепло отводится для понижения температуры к концу процесса до 440 °С и ниже. [c.111]

После второго слоя тепло контактирования отводится в наружном теплообменнике, после третьего и четвертого слоев газ охлаждается во внутренних теплообменниках-смесителях 2 По выходе из пятого слоя контактной массы прореагировавший газ охлаждается в наружном теплообменнике. [c.114]

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]

В момент соприкосновения образуется короткое замыкание, ток возрастает, температура контактируемых поверхностей резко повышается и происходит контактная сварка. Большая масса наплавляемой детали способствует более быстрому отводу тепла, чем тонкий электрод, поэтому место сварки остывает быстрее и зона высокой температуры на электроде оказывается на расстоянии 1—3 мм от места контакта. [c.247]

На практике газ нагревают примерно до температуры зажигания контактной массы (440° С) и направляют в первый слой. Здесь в процессе окисления выделяется большое количество тепла и температура газа сильно возрастает. До достижения оптимальной температуры процесс проводится без отвода тепла (адиабатически). Затем тепло отводится таким образом, чтобы температура дальнейшего процесса окисления была возможно ближе к оптимальной. [c.79]

Окисление 50г на катализаторе в кипящем слое. При проведе-НИИ окисления в кипящем слое катализатора увеличивается поверхность соприкосновения его с газом и соответственно возрастает скорость процесса окисления ЗОг в 50з. Экспериментальные исследования показали, что при этом расход катализатора снижается в 2 раза. Вследствие интенсивного перемешивания полнее используется поверхность контактной массы, значительно улучшается теплопередача, а следовательно, и отвод тепла. Поэтому в аппаратах с кипящим слоем уменьшается не только объем катализатора, но и температура подаваемого в аппарат газа (становится ниж температуры зажигания) концентрация ЗОг в газе [c.83]

В аппарате с кипящими слоями контактной массы (рис. 1У-21) избыточное тепло реакции отводится в водяных холодильниках 4. Для предотвращения фонтанных выбросов катализатора в верхней части аппарата предусмотрено расширение (диффузор 5), конфузор 6 и отбойник 7. При содержании в газе 7% ЗОг температура газа на входе в контактную массу снижается до 360° С вместо 440° С в аппаратах с неподвижным слоем контактной массы. При повышении концентрации 50г температуру газа на входе снижают. [c.86]

Для отвода тепла реакции в кипящем слое катализатора располагают холодильные элементы, по которым движется газ или другой охлаждающий агент. Коэффициент теплоотдачи от кипящего слоя катализатора к поверхности холодильных элементов составляет 800—1200 кдж (м -ч-град) [200—300 ккал ч-град)], т. е. в 8—10 раз выше коэффициента теплоотдачи от газа к поверхности труб в обычных теплообменниках. Интенсивный отвод тепла в кипящем слое позволяет вести окисление высококонцентрированного сернистого газа без перегрева катализатора. Благодаря интенсивному перемешиванию в кипящем слое температура газа на входе в него может быть ниже температуры зажигания контактной массы. Это имеет большое практическое значение, особенно в первом слое контактной массы и при окислении высококонцентрированного сернистого газа. [c.212]

Примерная схема контактного аппарата с кипящими слоями контактной массы показана на рис. 6-24. Газ последовательно проходит снизу вверх через слои контактной массы, расположенные на газораспределительных решетках 2. Избыточное реакционное тепло отводится с помощью теплообменных элементов 3. Верхняя часть аппарата расширена и снабжена отбойником 5 для уменьшения уноса катализатора из слоя. [c.172]

В контактных аппаратах с внутренним теплообменом газ из первого слоя контактной массы сразу направляется во второй слой во втором слое размеш,ены теплообменные трубы, по которым циркулирует более холодный газ (в некоторых аппаратах контактная масса второго слоя размещена в трубах, омываемых холодным газом). Благодаря отводу тепла по мере его выделения процесс окисления продолжается и степень контактирования повышается. Количество теплообменных труб и температуру охлаждающего газа подбирают так, чтобы процесс окисления сернистого ангидрида протекал с максимальной скоростью. [c.168]

Размер частиц металлического кремния также заметно влияет на химическую активность контактной массы в случае грубого помола реакционная способность порошка ниже требуемой, а при очень тонком помоле реакционная способность резко повышается и приходится интенсивно отводить тепло из зоны реакции. [c.36]

На рис. 13 представлен четырехсекционный аппарат с неподвижной беспровальной перфорированной решеткой 6 для предварительного газораспределения. На эту решетку опирается вал 5, на котором шпонками 4 закреплены перераспределительные решетки 3 провального типа. Опорный подшипник вала омывается потоком холодного алкилхлорида. Низкая температура газа тормозит синтез и исключает закоксовывание контактной массы на решетке 6. Скорость вращения решеток 3 составляет 20— 60 оборотов в минуту. Основной поток алкилхлорида при 150— 200 °С поступает в аппарат снизу под решетку 6. Продукты реакции покидают аппарат через сепарационную зону 7. Выделяющееся тепло отводится в теплообменниках 2, через которые пропускают жидкий дитолилметан. [c.64]

На практике окисление проводят в несколько стадий. Газ нагревают примерно до температуры зажигания контактной массы (440° С) и направляют в первый слой контактной массы. Здесь в процессе окисления выделяется большое количество тепла, и температура газа сильно возрастает. Процесс ведется без отвода тепла (адиабатически) до достижения оптимальной температуры, а затем тепло отводят так, чтобы температура дальнейшего процесса окисления была возможно ближе к оптимальной. Таким образом, в первом слое катализатора температура возрастает от 440 примерно до 600° С. Степень превращения при этом составляет [c.110]

Интенсивность перемешивания увеличивает скорость процесса, позволяет полнее использовать поверхность контактной массы, значительно улучшает теплопередачу (а следовательно, и отвод тепла). Поэтому в аппаратах с кипящим слоем не только уменьшается объем катализатора, но газ может подаваться в аппарат с температурой ниже температуры зажигания и концентрация его может быть выше обычной (7—7,5%). Перечисленные преимущества делают процесс окисления в кипящем слое весьма перспективным. [c.113]

Необходимый отвод тепла на 1 контактной массы [c.485]

Учитывая важность отводя тепла в зоне контактирования при окислении этилена, предложена- контактная масса, состоящая из сплава серебра примерно с 5% щелочно-земельного металла, нанесенная на металлическую основу с хорошей теплопроводностью (серебро, алюминий или медь). [c.32]

Весьма целесообразно, например, широко распространить опыт совмещения печи и котла-утилизатора в одном аппарате (см. рис. 39 и 49), так как при этом сокращается количество аппаратов и уменьшаются капитальные затраты и эксплуатационные расходы. Поскольку сероводород не оказывает вредного влияния на ванадиевую контактную массу и окисляется на ней до серного ангидрида, еще больший интерес представляет объединение в одном аппарате печи, котла-утилизатора и контактного аппарата (предложение К. А. Малина). Однако такое объединение сопряжено с трудностью отвода. тепла в начальной стадии процесса, так как на первом слое катализатора будет выделяться все тепло окисления HjS до SO.j [123,94 ккал г-мол, см. уравнение (III, 1)] и значительная часть тепла окисления SOj до SO3 [см. уравнение (III, 2)]. Но при использовании контактных аппаратов с охлаждением труб, заполненных контактной массой, специальными хладоагентами может стать осуществимым окисление сероводорода до серного ангидрида с одновременным получением пара высокого давления. [c.158]

В современных контактных аппаратах окисление SO2 и отвод тепла реакции осущестилиются раздельно. В этом случае охлаждение газа между слонми возможно в промежуточных теплообменниках, расположенных между слоями массы, в выносных, а также путем ггоддува холодного диоксида серы после первого слои контактной массы. Количество холодного газа составляет до 20 Объемн.7о от количества газа, поступающего в систему. [c.41]

На рис. 1-17 показан аппарат с четырьмя кипящими слоями контактной массы. Применяемая ванадиевая контактная, массг J в виде частиц размером 0,75—1,00 мм размещается на четы рех решетках 2. Температура газа на входе в аппарат 300— 350°С избыточное тепло реакции окисления SO2 отводится i теплообменниках 4, расположенных внутри слоя катализатора Гидравлическое сопротивление одного слоя массы до 0,2-10 Па Потери контактной массы при окислении SO2 в кипящем слос за счет ее истирания составляют 10 масс.% в год. Проведень опытно-промышленные испытания процесса окисления SO2 е SO3 в кипящем слос, на основании которых выполнены проекты для промышленных установок. [c.42]

На второй, третий и четвертый слой катализатора подают воздух для обеспечения более полной глубины окисления. Из контактного аппарата серный ангидрид вместе с серной кислотой направляется в абсорбер 4, орошаемый 90—94%-ной серной кислотой. Серная кислота образуется за счет воды, поступающей в контактный аппарат вместе с сернистым ангидридом. В абсорбере серный ангидрид превращается в се рную кислоту. Основная масса образующейся кислоты задерживается в абсорбере 4, а унесенная с газом кислота улавливается в электрофильтре 7, откуда стекает в емкость 5. Из емкости насосом кислота подается на орошение абсорбера через холодильник 5 для отвода тепла поглощения и поддержания температуры в абсорбере не выше 60 °С. Часть кислоты отводится на склад. [c.361]

Для прямого синтеза может быть использован также пятисекционный реактор диаметром 300 мм (рис. 14) без неподвижной поддерживающей решетки. В последней секции — коническом днище, снабженном охлаждающей рубашкой, расположены опора вала 5 и вращающаяся перфорированная распределительная решетка 6, которая одновременно является и поддерживающей— в случае внезапного прекращения подачи газа. Выделяющееся в аппарате тепло отводится теплоносителем, циркулирующим через рубашку 2. Коническая нижняя часть такого реактора заполнена насадкой 8, предотвращающей попадание контактной массы в линию подвода газа. [c.64]

Аппараты с внутренним теплообменом, в которых тепло отводится одновременно с реакцией, т. е. теплообмен происходит между контактной массой и холодным газом. Эти аппараты, в свою очередь, подразделяются в зависимости от формы теплооомепных элементов [c.485]

Некоторые иностранные фирмы разработали схемы контактных узлов, в кото-)ых часть тепла реакции отводится в теплообменниках, охлаждаемых воздухом. 1рименяется также подача на 1-й слой контактной массы сернистого газа повышенной концентрации. Например, при работе на колчедане в 1-й слой подается газ, содержащий 9—10% ЗОг. В этом случае часть промежуточных теплообменников заменена поддувом осушенного воздуха. [c.560]

Н[апример, в контактном аппарате температура не должна сни-каться до температуры зажигания контактной массы, иначе 1рекратится окисление сернистого ангидрида. В реакторе, де протекает экзотермический процесс с принудительным отводом гепла, температура не должна превышать некоторого значения, три котором скорость отвода тепла становится меньше скорости гепловыделения, иначе процесс становится неустойчивым. В период автоматизированного пуска печи недопустима слишком вы- окая скорость разогрева, потому что может нарушиться целость )утеровки. [c.303]