Контактный аппарат контактирования время

Давление в контактных аппаратах колеблется от 0,35 до 2,1 ат. Значительное увеличение скорости побочных реакций начинается при давлении более 17,5 ат. Время контактирования в различных системах составляет 0,1—50 сек. [c.198]

Наконец, следует отметить, что в реальных условиях устойчивость режима контактного узла достигается путем определенного увеличения объема контактной массы в слоях контактного аппарата. Тем самым создается, так называемый, запас катализатора, причем условия неустойчивости процесса, о которых говорилось ранее, оказываются заведомо невыполненными [86]. Устойчивый ход процесса окисления зависит, главным образом, от величины запаса катализатора в первых двух слоях контактного аппарата и связан с поддержанием в этих слоях определенного режима контактирования, при котором значения степеней превращения диоксида серы в триоксид на выходе каждого из них оказываются практически равновесными. В этом случае условие устойчивости процесса может быть учтено в алгоритме оптимизации как ограничение на величину (коэффициент) запаса катализатора в данном слое, значения которой не могут быть менее заданной. Введем время контакта в слое — отношение объема контактной массы к объемной скорости газового потока через слой. Тогда коэффициент запаса слоя можно представить в виде [c.148]

Важной технологической характеристикой является количество катализатора, загружаемого в контактный аппарат. Это количество рассчитывают на основе времени контактирования, которое в свою очередь, вычисляют из уравнения (6.44) и графического интегрирования зависимости ДР = / (Дт). Полученное для каждого слоя катализатора время контактирования т умножают на коэффициент запаса йд. Значение коэффициента запаса изменяется (с учетом нагрузки на слой) от 4 для первого слоя до 1,3 — для пятого. Объем катализатора вычисляют по формуле [c.213]

Более точно необходимое время контакта газа с катализатором рассчитывают по уравнению (11.26), деля каждый слой контактной массы на несколько произвольно выбранных участков. Суммируя найденные значения, получают общее время контакта в слое. Обычно для окисления используют контактные аппараты с добавлением холодного воздуха между слоями. На входе в контактный аппарат поддерживают концентрацию SO2 10% (об.) и степень превращения в первом слое доводят до 0,5—0,55, а на последующих стадиях контактирования добавляют такое количество воздуха, чтобы содержание кислорода в газе приближалось к оптимальному. [c.95]

В настоящее время вопросам интенсификации действующего производства уделяется большое внимание. Современные сернокислотные цеха строятся производительностью 360, 540, 1000 т/сутки. При столь крупнотоннажном производстве оптимальное ведение процесса в контактном аппарате может дать существенный экономический эффект. Необходимость расчета оптимального режима возникает всякий раз при изменении входных параметров контактного аппарата - активности катализатора, концентрации исходной газовой смеси, нагрузки на аппарат. Изменение этих параметров происходит по разным причи -нам - со временем наблюдается старение катализатора (уменьшается скорость реакции из-за отравления ядами, перегревов и т,д.), в процессе эксплуатации меняются плановые задания, неполадки в печах КС также приводят к изменению параметров на входе в контактный аппарат. В каждом из указанных случаев изменения входных параметров необходимо рассчитывать оптимальный режим, т.е. такие значения температур на входе в слой катализатора, которые обеспечили бы максимальную для данных условий степень контактирования. [c.197]

Влияние времени контактирования т или обратной т величины объемной скорости газа, однотипно для большинства каталитических реакций. С увеличением времени контактирования выход продукта, т. е. содержанием его в газе, растет (рис, 46). Интенсивность же работы контактного аппарата падает с увеличением т. Это объясняется тем, что общее количество перерабатываемого газа при уменьшении времени пре- бывания газа в аппарате возрастает в значительно большей степени, чем снижается концентрация продукта в конечном газе. Чем ниже активность катализатора Аз<А2<А1 или температура, тем большее время контакта необходимо для достижения заданной степени превращения. [c.178]

Для уменьшения выбросов в атмосферу в настоящее время применяют так называемое двойное контактирование (или контактирование с промежуточной абсорбцией). Газ, содержащий серный ангидрид, дважды проходит через контактный аппарат и после каждой стадии контактирования поступает на абсорбцию серного ангидрида. [c.95]

Нами совместно с А. П. Засориным и М. А. Миниовичем для окисления аммиака чистым кислородом разработана конструкция трубчатого контактного аппарата, из которого тепло отводится непосредственно в ходе реакции. Это позволяет вести контактный процесс в оптимальном температурном режиме и получать концентрированные окислы азота.. В контактных трубках такого аппарата, снаружи охлаждаемых воздухом, протекает реакция окисления аммиака. При применении платиновых трубок диаметром 5,5 содержании 30—35% аммиака в исходной смеси и температуре 900° С время контактирования t (в сек) связано со степенью окисления аммиака а (в долях единицы) следующей зависимостью [c.284]

В последнее время старые контактные аппараты заменяются новыми, но качество монтажа последних низкое, и снижение процента контактирования только из-за неплотности внешних теплообменников новых контактных узлов составля- [c.8]

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]

Для достижения более высокой степени контактирования окисление ЗОз в настоящее время проводят в четыре и даже пять стадий в большинстве случаев контактная масса всех стадий размещена в одном контактном аппарате. На рис. 7-19 изображен четырехслойный контактный аппарат с промежуточным теплообменом, широко применяемый в промышленности. Он состоит из стального цилиндрического корпуса, расширенного в нижней части, внутри которого имеются теплообменники 1, 2 и 3. Первые два теплообменника 1 и 2 изготовлены из цельнотянутых труб, [c.217]

Как следует из результатов расчета, некоторое отступление от оптимального температурного режима в первом и втором слоях контактной массы в аппарате с промежуточным теплообменом лишь незначительно сказывается на обш,ем объеме контактной массы. В этих слоях находится всего 31% контактной массы, а с повышением степени контактирования это количество еще уменьшается (до 20% при контактировании 99%). Кроме того, в контактном аппарате с внутренним теплообменом, режим которого ближе к оптимальному, относительное уменьшение количества контактной массы невелико по сравнению с ее количеством в аппарате с промежуточным теплообменом. В то же время контактные аппараты с внутренним теплообменом сложнее и дороже аппаратов с промежуточным теплообменом, чем и объясняется преимущественное распространение последних. [c.232]

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]

Таким же способом рассчитываем время контактирования т во всех остальных слоях катализатора, находящихся в контактном аппарате. Зная величины т по слоям, рассчитываем по уравнению (1Х-20) необходимые объемы контактной массы (табл. IX-30). [c.557]

О2, тем меньше время т, требуемое для достижения заданной степени контактирования. Но с увеличением концентрации сернистого ангидрида уменьшается общий объем газа и соответственно уменьшается его скорость в контактной массе, что приводит к резкому уменьшению гидравлического сопротивления. Поэтому в производственных условиях целесообразно поддерживать возможно более высокую концентрацию сернистого ангидрида в газе на входе в контактный аппарат, а затем понижать ее по выходе из слоев контактной массы добавлением [c.59]

При работе контактного узла по рабочей схеме, благодаря установленным теплообменникам, нагревание газа, поступающего в контактный аппарат, происходит за счет тепла, выделяющегося во время реакции. Так как этого тепла выделяется тем больше, чем выше процент контактирования и чем выше концентрация газа, то можно сказать, что нормальный температурный режим контактного узла обеспечивается высоким процентом контактирования и надлежащей концентрацией газа. [c.147]

Таким образом, если требуется полностью использовать двуокись серы, катализаторы, содержащие окись железа, не могут заменить ни платиновые, ни, тем более, ванадиевые. Эти катализаторы нецелесообразно применять и для частичной замены указанных катализаторов на первых стадиях контактирования, так как даже при температурах выше 625° катализаторы, содержащие окись железа, уступают по активности платиновым и ванадиевым. Так, для достижения 50% превращения газовой смеси, содержащей 7% двуокиси серы, на окиси железа при 650° необходимо время соприкосновения, равное 0,3 сек. на ванадиевом же катализаторе та же степень превращения достигается при 600° за 0,06 сек. Экономия на стоимости катализатора не окупает дополнительных расходов, связанных с увеличением размеров контактного аппарата. [c.138]

Подробные исследования процесса генерации оксидов азота проведены [68] на сернокислотной системе большой мощности, оборудованной форсуночной печью для сжигания 20,8 т серы в час. Температура подаваемого в печь воздуха. 240— 250 °С, диаметр отверстия форсунки 9,5 мм, время пребывания газа в печи 2,2 с. Сернокислотная система работает на жидкой сере по обычной короткой схеме с двойным контактированием. Содержание оксидов азота определяли в газовой фазе— до и после сушильной башни, контактного аппарата, абсорберов А-1 и А-2 и в жидкой фазе — в кислоте абсорберов. [c.102]

Следует подчеркнуть, что при строгом соблюдении технологического режима длительное время не требуется дополнительного регулирования. Известны случаи, когда в течение многих суток отдельные узлы сернокислотных систем непрерывно работали в стабильном режиме. Действительно, при постоянстве объема и концентрации компонентов газовой смеси, поступающей в контактное отделение, температурный режим контактных аппаратов не изменяется. Следовательно, сохраняются постоянные условия контактирования и абсорбции. Поэтому количества кислоты, передаваемой из абсорбционного отделения в промывное и возвращаемой обратно, и кислоты, циркулирующей между абсорберами, остаются постоянным, концентрация кислоты не изменяется и сохраняется высокая степень абсорбции. [c.339]

Пример 1-7. Найти оптимальную стратегию переключения контактных аппаратов, если отделение контактирования с точки зрения задачи переключения представляет собой систему из К параллельных ниток по т включенных агрегатов в каждой общее число агрегатов К т. Все агрегаты работают в периодическом режиме (контактирование —регенерация —контактирование), поэтому в любой момент времени в режиме контактирования находится только вполне определенное число агрегатов. Основные количественные показатели работы аппаратов время контактирования, время регенерации, производительность агрегата, степень превращения, затраты на регенерацию и прибыль на единицу продукции. [c.73]

Техническими показателями каталитического процесса являются объемная скорость, время контактирования, степень достижения равновесия и производительность. Объемной скоростью называется отношение объема газа на выходе из контактного аппарата (при нормальных условиях) к единице объема катализатора и измеряется в ж газа/ж катализатора в час или в час Объемная скорость определяется активностью катализатора. Чем выше активность катализатора, тем выше скорость реакции и тем большее количество реагирующих веществ можно пропустить через единицу объема катализатора. Более правильной характеристикой активности катализатора служит скорость реакции, наблюдаемая при определенных условиях на данном катализаторе, или время соприкосновения газа с катализатором, необходимое для протекания реакции. Под временем соприкосновения газа с катализатором, или временем контактирования т, понимают время нахождения газов в зоне катализатора. Оно определяется или непосредственно или отношением свободного объема 1 м контактной зоны а к объемной скорости при условиях контактирования 1 [c.47]

Оптимальное, т. е. наиболее выгодное в смысле количества получаемого продукта, время контактирования (соприкосновение газов с катализатором) колеблется в пределах от одной до двух десятитысячных долей секунды. При меньшем времени соприкосновения газа с катализатором выход окиси азота снижается, так как аммиак не успевает окислиться на катализаторе. При большем времени контактирования выход N0 также снижается из-за протекания вредных побочных реакций. Повышение давления увеличивает скорость окисления аммиака до окиси азота. Однако это приводит к увеличению потерь платины — катализатора. В условиях процесса окисления аммиака платиновый катализатор постепенно становится рыхлым, теряет свою первоначальную прочность и мельчайшие частички его уносятся с газовым потоком. В установках, работающих под атмосферным давлением при температуре около 800°, потери платины на 1 т азотной кислоты составляют 0,04—0,06 г. С повышением давления и температуры потери катализатора увеличиваются в 5—7 раз. Поэтому азотную кислоту получают главным образом в установках, работающих под атмосферным давлением. На рис. 29 показана принципиальная схема контактного аппарата для каталитического окисления аммиака под атмосферным давлением. Аппарат имеет корпус 1 цилиндрической [c.83]

Из сопоставления приведенных в табл. 18 данных видно, что скорость окисления 50г в 50з с повышением температуры от 440 до 560° С быстро возрастает, в то время как теоретический процент контактирования снижается сравнительно медленно. Отсюда следует, что с повышением температуры для окисления определенного количества сернистого газа потребуется меньше катализатора, т. е. его производительность будет возрастать. Этим пользуются при проведении процесса окисления в заводской практике. Вначале процесс контактного окисления ведут при высокой температуре и тем самым выигрывают в скорости реакции, а затем, по мере прохождения газовой смеси через контактную массу, постепенно снижают температуру, доводя ее на выхо-де из контактного аппарата примерно до 460° С. Этим обеспечивается достаточно высокая конечная степень превраш,ения ЗОг в ЗОз. [c.195]

Таким образом, повышая температуру контактирования с 400 до 470°, можно увеличить производительность контактного = аппарата примерно в два раза, в то время как степень превращения Л SOa в SOg, как это следует из табл. 12, уменьшится сравнительно незначительно (с 99,25 до 96%). [c.143]

Контактный аппарат должен быт сконструирован так, чтобы процесс контактирования все время протекал при температуре, воз.можно более близкой к оптимальной кривой. Чем полнее удовлетворяется это требование, тем интенсивнее работает катализатор и тем меньше его нужно загрузить в аппарат на единицу получаемой продукции при заданном режиме контактирования. Во избежание быстрой потери активности ванадиевого катализатора, должна быть исключена возможность повышения температуры сверх 600 . [c.190]

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]

Газовую смесь с определенной заданной скоростью подают в контактный аппарат, нагретый до заданной температуры. Во время опыта скорость газа и температуру в контактном аппарате поддерживают постоянной. В течении опыта два-три раза через каждые 10 мин отбирают параллельные пробы газа до контактирования для анализа на содержание ЫНз и после контактирования — на содержание окислов азота. В таком же порядке опыты проводят при других температурах или других скоростях газа. По данным ана- [c.151]

Для проведения опыта расходы аммиака и воздуха, требуемые для получения смеси, содержащей 8—9% NH3, устанавливают по заранее градуированным реометрам. Общая объемная скорость газовой смеси должна составлять 200—1000 см /мин (12—60 дм /ч). Состав газа точно устанавливают и контролируют анализом. Газовую смесь с определенной заданной скоростью подают в контактный аппарат, нагретый до заданной температуры. Температура задается в пределах 600—850° С. Во время опыта скорость газа и температуру в контактном аппарате поддерживают постоянной. В течение опыта два-три раза через каждые 10, мин отбирают параллельные пробы газа до контактирования — на содержание NH3 и после аппарата — на содержание окислов азота. В таком же порядке опыты проводят при других заданных условиях. Изменяемыми параметрами мог> т быть состав исходного газа (концентрация в нем аммиака), температура и время контактирования. При изменении одного из параметров технологического режима остальные условия опыта должны быть постоянными. [c.145]

Очистка воздуха и аммиака от пыли производится не только перед поступлением их в цех контактирования, но устраняется также всякая возможность их загрязнения во время движения через систему установки. Для этого все линии до входа в контактный аппарат изготавливаются из нержавеющих материалов — алюминия или хромоникелевой стали, благодаря чему предупреждается возможность загрязнения газа мелкими частицами окислов железа. Дополнительно в настоящее время ставятся [c.106]

В настоящее время наиболее распространены полочные контактные аппараты с фильтрующими или кипящими слоями катализатора. Аппараты с фильтрующим слоем работают в режиме вытеснения. В них практически отсутствует продольное перемешивание, уменьшающее движущую силу процесса. Однако адиабатический температурный режим, реализуемый в таких аппаратах, обусловливает необходимость большого числа ступеней контактирования для достижения высоких степеней превращения при проведении процессов с большим тепловым эффектом. [c.144]

Газ, выходящий из первого слоя контактной массы (/), попадает в трубки верхнего теплообменника 3, где он охлаждается идущим на контактирование газом, находящимся в межтрубном пространстве. После этого газ проходит во второй слой контактной массы (/), в котором происходит реакция (VI, 17), вновь нагревается, затем вновь отдает тепло во втором теплообменнике и т. д. Таким образом с помощью теплообменников регулируется температура, при которой протекает реакция (VI, 17). Производительность контактных аппаратов — около 300 т Нг504 в сутки. В настоящее время строятся контактные аппараты высокой мощности, имеющие производительность 1000—1200 т Н2304 в сутки. [c.81]

Чтобы достигнуть большей степени контактирования, окисление 50г в 50з в настоящее время производят в аппаратах, имеющих четыре или пять слоев катализатора. Чаще всего, контактная масса всех слоев размещается в одном контактном аппарате на колосниковых решетках. Между слоями имеются теплообменники. Сернистый ангидрид, начиная с нижнего, проходит межтрубное пространство всех теплообменников и нагревается теплом движущихся по внутренним трубам горячих газов — продуктов реакции — до начальной температурной реакции (440— 450°С). После этого сернистый ангидрид проходит сверху вниз через все слои катализатора. Степень контактирования равна 98,5%. Мощность контактных аппаратов составляет 240— 300 т1сутки. [c.77]

Состав газа проверяется и точно устанавливается анализом (стр. 52—54). Далее газовая смесь подается в контактный аппарат, предварительно разогретый до заданной те ушературы. Во время опыта температура и заданная скорость газового потока (в пределах 10—60 дм 1час) поддерживаются строго постоянными. Через каждые 10—15 мин отбираются на анализ параллельные пробы газа до и после контактирования. В исходном газе определяется содержание ам1миака, в конечном — окиси азота. По ре.зультатам анализа для каждой заданной температу ры или скорости газа рассчитывается степень контактирования А. Для расчета берут средние данные из ряда параллельных опытов [c.237]