Контактный аппарат диаграмма

Рис. 13. Диаграмма для двух первых слоев четырехслойного контактного аппарата

Из диаграммы распределения удельных весов отказов отдельных единиц оборудования производства в общем числе отказов технологической схемы (рис. 9.2) видно, что большой процент отказов приходится на долю газотурбинной установки ГТТ-3, контактного аппарата, холодильника-конденсатора и абсорбционной колонны. [c.237]

Примерный режим работы контактного аппарата приведен на диаграмме рис. 51. Как видно из диаграммы, промежуточные теплообменники одновременно с подогревом газа, поступающего на первую и вторую стадии контактирования, служат для охлаждения конвертированного газа между слоями с целью приближения температуры в слоях катализатора к оптимальной, соответствующей наибольшей скорости реакции. Для ванадиевых катализаторов при энергии активации = 90 кДж/моль ЗОз и протекании процесса в кинетической области [c.135]

Рис. и.и. Диаграмма / — х для первых двух слоев контактного аппарата [c.72]

Рис. 11.14. Диаграмма t — х для контактного аппарата с кипящим слоем

Процесс охлаждения газа после первой стадии контактирования изобразится на диаграмме I—х прямой, параллельной оси абсцисс. Охлаждать газ можно также лишь до 440°, так как при более низких температурах начальная скорость реакции во втором контактном аппарате становится слишком малой. Пренебрегая потерей тепла во втором контактном аппарате, протекающий в нем процесс можно изобразить прямой, параллельной адиабате первого аппарата. Из полученного графика (рис. 62) видно, что температурные условия протекания реакции в обоих аппаратах значительно отклоняются от оптимальных. В начале процесса температура слишком низка, в конце, наоборот, слишком высока. Процесс в обоих аппаратах лишь частично протекает в зоне опти- [c.281]

Затем газ последовательно проходит через слои катализатора в контактных аппаратах и внутри труб соответствующих теплообменников. Происходящие при этом изменения температуры и степени превращения показаны на диаграмм рис. 51. При хорошей тепловой изоляции аппаратов в каждом слое катализатора I, 2, 3 (рис. 50) происходит адиабатический про- [c.184]

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]

Рис, 100. Диаграмма изменения выхода продукта экзотермической реакции и температуры для трубчатого контактного аппарата с катализатором в трубках /3 и — температура зажигания катализатора и конечная температура газа — общий выход продукта [c.265]

На рис. 7-14 приведена диаграммах—-для первого слоя контактной массы (на входе в слой х = 0) и содержания в газе 7% 50г и 11% Оз. Если в первом слое работающего контактного аппарата при температуре газа на входе в контактную массу 440 °С степень контактирования х = 0,5, то на рис. 7-14 находим 0,15 сек. Это показывает, что в соответствии с уравнением (7-8) активность контактной массы в слое обеспечивает время соприкосновения т = = 0,15 сек, рассчитанное для свежей контактной массы. [c.210]

Диаграммы на рис. 1Х-25и 1Х-26 удобны также для определения оптимальной температуры газа на входе в адиабатический слой контактного аппарата с заданным количеством катализатора. По эксплуатационным данным о начальной и конечной степенях превращения определяется активность катализатора. В этом случае ее целесообразно характеризовать фактическим временем контактирования Тф, при котором степень превращения в слое изменяется от х до Хк- Расчетное время контактирования, необходимое для изменения степени превращения от х до Хц при заданной температуре входящего газа и стандартной активности катализатора, определяется по диаграмме т — X. Отношение фактического времени пребывания к расчетному показывает, во сколько раз изменилась активность катализатора. Например, при Хн = 0,935, Хк = 0,951 и /н = 427° С расчетное время контакта т = 0,6 сек (кривые 25 на рис. 1Х-22 и 1Х-25, г). Фактическое время контакта Тф = 0,75 сек. Отсюда находим, что активность катализатора уменьшилась в 0,75 0,6 = 1,25 раза. [c.523]

Такой же расчет любого контактного аппарата с адиабатическими слоями контактной массы можно сделать и по диаграммам (рис. 1Х-22 и 1Х-23, 1Х-25 [c.557]

При расчете контактного аппарата устанавливают оптимальный режим процесса окисления сернистого ангидрида для заданных условий и строят диаграмму I—х, затем определяют количество контактной массы, необходимое для загрузки на каждую полку контактного аппарата -С течением времени активность контактной массы и степень контактирования снижаются. Для повышения степени контактирования при прочих равных условиях надо изменить температуру процесса и рассчитать новый оптимальный режим контактного аппарата. Проведение таких расчетов связано с большими трудностями, поэтому пользуются приближенными, но достаточно удовлетворительными для практических условий графическими методами расчета при помощи диаграмм х—х (рис. 8). [c.34]

Рис. 6-29. Диаграмма х—г для первого слоя контактного аппарата при работе его в адиабатическом режиме

Рис. 6.64. Диаграмма Х — Т для контактного аппарата с фильтрующими слоями катализатора (экзотермический обратимый процесс)

Диаграммы 1—л помимо расчетных целей, полезны для оценки работающих контактных аппаратов. Нанося на эти диаграммы действительные температуры и степени превращения, можно сразу установить, в какую сторону и на сколько отклоняется действительный температурный режим от оптимального, к какому снижению скорости реакции это приводит и как надо изменить температурный режим в отдельных слоях катализатора длл повышения конечной степени превращения. [c.237]

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]

Более рациональным по сравнению с описанным будет снижение температуры газа между слоями катализатора путем введения компонента реакции, для которого полное превращение не обязательно. Для сернокислотных контактных аппаратов с этой целью используется холодный воздух (см. рис. Х-20, в). В сравнении с предыдущими случаями после каждого добавления воздуха в аппарат снижается концентрация диоксида серы и соответственно изменяются равновесные степени превращения и наклон адиабаты, определяющий разогрев газа. При этом на диаграмме 1—х линии, отображающие процесс охлаждения, параллельны оси абсцисс, а угол наклона адиабат от слоя к слою возрастает. По мере увеличения номера слоя [c.429]

Как сказано выше, процесс контактирования начинается с подачи в первый контактный аппарат газа, подогретого в теплообменниках до 440° (точка А). Поскольку в условиях адиабатического процесса для 7%-ного газа температура на каждый процент контактирования повышается на 2°, работа первого контактного аппарата выражается адиабатой АВ—прямой линией, идущей вверх с наклоном, выражающим зависимость между ходом реакции и температурой газа. Из диаграммы видно, что в условиях адиабатического процесса, когда реакция идет без отвода тепла, в первом контактном аппарате может быть достигнуто контактирование не более, чем на 75%. Этот предел определяется точкой встречи адиабаты АВ с кривой равновесных температур. При достаточном времени соприкосновения газа с катализатором адиабата может вплотную подойти к кривой равновесных выходов, но пересечь эту линию она не может. Более высокая степень контактирования в адиабатических условиях контактного процесса здесь принципиально недостижима. [c.194]

Из диаграммы (рис. 82) видно, что процесс двухступенчатого контактирования далек от оптимального температурного режима, выражаемого кривой оптимальных температур. В таком контактном узле достигается недостаточно высокий процент контактирования, и, поскольку катализатор работает большей частью при температуре, далекой от оптимальной, в контактные аппараты загружается значительно больше катализатора, чем требовалось бы при более выгодном температурном режиме. Из этой диаграммы можно понять, почему переход в свое время с платинового на ванадиевый катализатор привел к некоторому снижению степени контактирования. При работе на платиновом катализаторе можно было начинать каждую стадию контактирования при 410° (вместо 440°), благодаря чему могла достигаться более высокая степень контактирования, чем на ванадиевом катализаторе. [c.195]

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]

При расчете контактного аппарата устанавливают оптимальный температурный режим процесса окисления сернистого ангидрида и составляют диаграмму t—х затем определяют количество контактной массы, которое необходимо загрузить на каждую полку аппарата . С течением времени активность контактной массы, выражаемая константой К скорости реакции, уменьшается, поэтому соответственно снижается степень контактирования на диаграмме t—л это выражается тем, что адиабата не доходит до оптимальной кривой. При этом установленная первоначально расчетом температура газа на входе в контактную массу уже не яв- [c.145]

Рис. 6,57. Диаграмма X — Т для экзотермической реакции в трубчатом контактном аппарате

Рис. 6.68. Диаграмма X — Т для контактного аппарата с кипящими слоями (экзотермический процесс)

Характерные диаграммы X — Т протекания экзотермического процесса в 3-полочных контактных аппаратах с высокими и низкими кипящими слоями представлены на рис. 6.68. При движении газа в режиме вытеснения через изотермический слой катализатора невозможно осуществление процесса при оптимальной температуре для всего слоя, так как степень превращения по высоте реакционной зоны изменяется. Обычно температура равна оптимальной, соответствующей конечной степени превращения на выходе из каждого кипящего слоя (рис. 6.68, а). [c.148]

Рассмотрим теперь процесс охлаждения продуктов сгорания в контактной камере. Предположим, что из топки контактного аппарата выходят продукты сгорания с температурой 1200° С коэффициент избытка воздуха в топке аю=1,3, что соответствует влагосодержа-нию газов =130 г//сг и точке росы 56° С. На /— -диаграмме это состояние продуктов сгорания соответствует точке А (рис. 5). При соприкосновении с водой, подаваемой в контактную камеру, нагретые газы охлаждаются и в свою очередь нагревают воду, если температура ее не достигла значения, близкого к /ц. Характер процесса охлаждения продуктов сгорания в контактной камере зависит главным образом от температуры воды, с которой они встречаются при выходе из топочной камеры. [c.20]

На фиг. 208 представлена диаграмма потери напора для одной контактной ступени ротационного аппарата и для колпачковой тарелки. На оси абсцисс отложена скорость газа в м сек, а на оси ординат — потеря напора в мм. Потеря напора в одной ступени ротационного аппарата значительно меньше, чем в одной контактной тарелке. [c.308]

Аммиачно-воздушная смесь поступала в аппарат сверху и направлялась на три платино-родиевые сетки (толщина нитей — 0,09 мм, число плетений — 1024 на см ). Температура сеток поддерживалась с помощью трубчатой печи, в которую помещался аппарат. Измерялись температура газа до контактных сеток (термопара 2) и после них (термопара 3). Показания термопар фиксировались потенциометром ЭПП-09. Температура повышалась медленно до 20° в час. Сначала повышение температуры газа до и после катализатора происходило параллельно, а в момент зажигания катализатора температура газа после катализатора резко возрастала, как это показано на диаграмме (рис. 2). [c.142]

Оценка целесообразности схемы, Для оценки правильности температурного режима в аппаратах рассматриваемого устройства изобразим этот режим на диаграмме t—Л. Минимально допустимая температура газа на входе в контактную массу 440°. При более низкой температуре константа скорости реакции быстро уменьшается и первичный разогрев катализатора протекает слишком медленно. Это показано на рис. 214. [c.463]

Рис. 69. Диаграмма зав1ГС1гмостл степеня превращения х от температуры I для контактного аппарата с пятью неподвижными слоями катализатора и промежуточными теилообменпикамп (состав газа 7 объемн. % 802

Контактные аппараты для окисления ЗОа могут быть разнообразной конструкции [1]. В настоящее время в СС(]Р применяют, в основном, пятиполочные аппараты фильтрующего слоя с теплообменниками между полками, работающие при адиабатическом режиме в каждом слое [10]. Оптимальный случай диаграммы X — I для таких аппаратов представлен на рис. 69. При идеальном температурном режиме, соответствующем максимальной скорости реакции, температура I должна уменьшаться по оптимальной кривой по мере роста степени окисления х. Каждая адиабата пересекает оптимальную кривую лишь в одной точке, однако наличие пяти [c.142]

Таким путем с использованием контактного аппарата Кофлера для определения температур кристаллизации построены диаграммы состояния систем эйкозанол—гексакозанол, гексадеканол— октадеканол, азобензол — стильбен, нафталин — р-нафтол, стильбен—толан. Исследование образцов переменного состава при построении диаграмм состояния систем, подобных перечисленным, дает возможность получить более надежные результаты по сравнению с данными традиционно используемого для этой цели термического анализа. Недостаточная чувствительность последнего при изучении органических систем связана с большой склонностью органических веществ к переохлаждению и малыми тепловыми эффектами при фазовых превращениях [128]. Нередки случаи, когда кристаллизацию органической эвтектики, соответствующей даже средней части диаграммы, удается вызвать лишь введением зародышей и интенсивным перемешиванием сильно переохлажденного расплава в областях, прилегающих к ординатам чистых компонентов, часто в условиях регистрации кривых охлаждения эвтектика вовсе не кристаллизуется. [c.129]

Во втором слое контактной массы цроцесс цротекает также в адиабатических условиях. Здесь температуры повышаются до 550 °С, а степень контактирования достигает 0,81. После второго слоя контактной массы газ снова охлаждается (новый участок прямой на диаграмме) и поступает в третий слой и т.д. Таким образом, на каждом слое протекает адиабатический процесс, а в общем (в контактном аппарате в целом) он политропический. [c.12]

Теплосодержания газовых смесей, поступающих в контактный аппарат и выходящих из него, были вычислены аддитивно по теплосодержанию чистых газов (рис. 5 и 6). Однако теплота смс пени Jмeтaнoлa с газовой смесью представляет довольно заметную величину. Экспериментальных данных и диаграмм I / для газовых смесей, содержащих небольшие количества метанола, не имеется. Вследствие этого приходится принять иной путь подсчета теплосодержания указанных смесей. [c.85]

Характер изменения основных параметров технологического режима по высоте контактного аппарата при движении реагирующей смеси снизу вверх показан на рис. 6.65. По мере прохождения газовой смеси через слой катализатора температура ее повышается вследствие выделения теплоты (рис. 6.65, а). Наиболее интенсивный рост наблюдается на начальных участках каждого слоя и замедляется по мере приближения степени превращения к равновесной. Важно отметить, что конечная температура смеси на выходе из каждого последующего слоя ниже выходной температуры каждого предыдущего слоя. Это следует из характера изменения равновесной кривой 1 на диаграмме Х—Т (см. рис. 6.64). Аналогично средняя температура калодого последующего слоя должна быть ниже средней температуры каждого предыдущего слоя. Характер изменения средней температуры доллсен соответствовать линии оптимальных температур (кривая 2 на рис. 6.64). [c.145]

Рис. 6.66. Диаграмма X — Т для контактного аппарата с фильтруюшими слоями катализатора (эндотермический обратимый процесс)

В соответствии с линией оптимальных температур (см. рис. 9.13) процесс следует начинать с высокой температуры и понижать ее по мере роста степени превращения. Адиабатический температурный режим, однако, это выполнить не позволяет, так как с увеличением степени превращения температура в слое возрастает. Для приближения температурного режима к оптимальному газовую смесь после нагрева до определенной температуры выводят из слоя на охлаждение, а затем подают в следующий слой катализатора и т. д. На практике газ нагревают до температуры, несколько превышающей температуру зажигания катализатора, и направляют в 1-й слой контактной массы. Так как в аппаратах с фильтрующими слоями каждый слой работает в адиабатическом температурном режиме, то по мере окисления ЗОг температура растет вследствие выделения теплоты. Процесс проводят до тех пор, пока температура не превысит оптимальную, но при этом ие станет слишком близкой к равновесной. Обычно превышение температуры над оптимальной выбирают с таким расчетом, чтобы скорость реакции составляла не менее 70—80 % от максимальной. Затем газовую смесь охлаждают в промежуточном теплообменнике до такой температуры, чтобы процесс на следующей полке шел с начальной скоростью, составляющей не менее 70— 80 % от максимальной. После второго слоя газ опять охлаждают и подают на третий слой и т. д. На рис 9.14 изображена диаграмма X — Т, характеризующая протекание процесса в пятипо-лочиом контактном аппарате с фильтрующими слоями катализатора. [c.186]

На рис. 1У-16 показана зависимость степени контактирования от температуры (диаграмма 1 — х.) для пятистадийного процесса окисления (аппарат с пятью слоями контактной массы) при содержании в газе 7% ЗОг и 11% О2. [c.79]

Теплообмен в аппаратах контактного или смешивающего типа связан с массообменом и изучен еще недостаточно. Анализ этих процессов на I— -диаграмме показывает, что во всех случаях процессы тепло- и массообмена подчиняются следующему правилу. Если парциальное давление паров жидкости в газе больше, чем давление паров над внешней поверхностью капелек жидкости (в пленке Прандтля), то происходит осушение газа если же давления пард находятся в обратном соотношении, то имеет место увлажнение газа. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология