Контактный аппарат с отводом тепла серой

Контактный аппарат с несколькими слоями катализатора и вводом холод по го воздуха между слоями. Окисление двуокиси серы протекает с выделением значительного количества тепла реакция обратима. Необходим отвод тепла в течение реакции. Известно также, что для смещения равновесия смесь должна содержать избыток кислорода. Поэтому можно регулировать температуру катализатора, добавляя к реагирующему газу воздух не весь сразу до контактного аппарата, а частями (между отдельными слоями катализатора, рис. 65). Ввод холодного воздуха вызывает понижение температуры газовой смеси в соответствующем месте аппарата. К моменту же выхода газа из аппарата создаются условия, благоприятные для смещения равновесия, так как в смеси содержится необходимый избыток кислорода, и она охлаждена до требующейся температуры. [c.82]

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]

РИС. 67. Контактный аппарат ОТС с отводом тепла серой [c.175]

Приведем несколько примеров. Так, при окислении метанола в формальдегид в комбинированном реакторе значительное влияние на технологический режим в трубчатой части аппарата оказывают неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора . Это справедливо для всех трубчатых реакторов при осуществлении в них сильно экзотермических процессов. В адиабатической части аппарата температура на выходе из слоя катализатора и избирательность процесса зависят главным образом от неоднородностей начальной степени превращения метанола перед слоем и активности катализатора (особенно от соотношения констант полезной и побочной реакций). Очень чувствительны к неравномерному распределению температуры и концентраций контактные аппараты с адиабатическими слоями неподвижного катализатора и промежуточным отводом тепла, предназначенные для окисления двуокиси серы в производстве серной кислоты. Значительное влияние на достижение высоких конечных степеней превращения оказывают неоднородности в последних слоях этих реакторов. Сказанное выше справедливо и для других процессов, когда необходимо приблизиться к равновесию или достигнуть высокой степени превращения. [c.504]

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]

Элементарная сера выделяется из газов и отводится отдельно из каждого контактного аппарата. Из второго контактного аппарата 6 газы, содержащие небольшое количество серы и незначительные примеси ЗОг и НгЗ, направляют в паровой котел 7. При охлаждении газов с 250 до 130 °С в котле происходит конденсация оставшейся в газах серы, и за счет тепла газов образуется пар. Не сконденсировавшаяся в котле сера осаждается в электрофильтре 8. Из электрофильтра газ поступает в охладительные башни 10, а затем в башни 11, орошаемые известковым молоком для связывания остатков ЗОг и НгЗ, после чего отводится в атмосферу. [c.52]

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]

Из-за высокого удельного тепловыделения при окислении концентрированного газа и невозможности отвода тепла из зоны реакции использование контактных аппаратов только с фильтрующими слоями катализатора затруднено и малоэффективно. Поэтому при разработке процесса производства серной кислоты пз концентрированных газов (до 50—70% 50г) для первой ступени конверсии ЗОг применен контактный аппарат с одним кипящим слоем износоустойчивого катализатора. Изотермичность кипящего слоя и высокие коэффициенты теплоотдачи обеспечивают возможность окисления концентрированного диоксида серы на 60—75% без перегрева катализатора и эффективное использование тепла реакции. После первой абсорбции триоксида серы газовая смесь разбавляется воздухом до концентрации 15—18% ЗОг и подается на последующее окисление по схеме ДК в контактный аппарат со стационарными слоями катализатора. [c.249]

В современных контактных аппаратах с неподвижным катализатором для приближения температуры к оптимальной газ проходит последовательно несколько (4—5) слоев контактной массы. Охлаждением газа в теплообменниках между слоями обеспечивается снижение температуры по мере повышения степени окисления 502. Контактные аппараты с неподвижным (фильтрующим) слоем катализатора, несмотря на постоянное совершенствование -ИХ конструкции, обладают рядом недостатков, затрудняющих дальнейшую интенсификацию процесса каталитического окисления двуокиси серы. В них можно использовать только крупный гранулированный катализатор с минимальным размером гранул не менее 4—6 мм. В результате степень использования пор катализатора невелика и для первого слоя обычно не превышает 30%. Температурный режим на каждой стадии контактирования значительно отклоняется от оптимального из-за невозможности отвода тепла. Гидравлическое сопротивление в процессе эксплуатации сильно возрастает вследствие засорения слоя. [c.135]

Применение взвешенного слоя катализатора позволяет устранить перечисленные недостатки, причем конструкция контактных аппаратов значительно упрощается. В аппарате взвешенного слоя применяется мелкозернистый ванадиевый катализатор, диаметр частиц которого составляет 1,0—1,5 мм, что позволяет практически полностью использовать внешнюю и внутреннюю поверхность катализатора. Важнейшим преимуществам взвешенного слоя катализатора является очень быстрое выравнивание температур в слое вследствие непрерывного движения частиц, что позволяет осуществлять интенсивный отвод тепла из слоя без опасности затухания контактной массы, а также перерабатывать концентрированную двуокись серы без перегрева катализатора. По той же причине отпадает необходимость в предварительном подогреве газа до температуры зажигания катализатора. [c.135]

В НИУИФ совместно с Гинцветметом разработан контактный аппараг для переработки газов повышенной концентрации — вплоть до 66,7% SO2 [124]. Схема аппарата ОТС — с отводом тепла серой представлена на рис. 67. [c.177]

Повышение концентрации диоксида серы при условии постоянства степеней окисления и абсорбции пропорционально увеличивает производительность контактного и абсорбционного отделений. Одновременно снижаются энергозатраты и удельные потери тепла реакций. Однако из-за высокого удельного тепловыделения, невозможности отвода тепла из зоны реакции, использование контактных аппаратов с фильтрующими слоями малоэффективно, если концентрация ЗОг превышз ет 12%- [c.221]

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]

Серу загружают в ванну плавления 5, которая обогревается паром 0,6 МПа. Расплавленную серу насосом подают в печь сжигания 4, в которой она частично испаряется в барботирую-щий поток воздуха, подогретый в электрокалорифере 3. Смесь воздуха с серой зажигается, причем горение происходит прн добавлении воздуха в таком количестве, чтобы на выходе из лечи концентрация диоксида серы в печном газе была 7— 8% (об.). Температура газа при этом составляет 650—700°С, понижение ее до 450 °С, которое осуществляется в холодильнике 6, необходимо для оптимального ведения дальнейшего процесса окисления диоксида серы в триоксид. Многослойный контактный аппарат 7 заполнен ванадиевым катализатором (типа СВД, СВС, СВНТ) и имеет промежуточные теплообменники для отвода реакционного тепла. Перед последними слоями катализатора обычно добавляется свежий холодный воздух. Конверсия диоксида серы составляет 98%. После этого контактный газ, являющийся сульфируют,нм агентом, охлаждается и подается в пленочный сульфуратор 12. [c.336]

Для достижения высокой степени окисления двуокиси серы по мере хода реа1 ции приходится отводить выделяющееся тепло. Все известные до последнего времен конструкции контактных аппаратов можно разделить на две основные группы в з, висимости от метода отвода тепла [c.534]

Схема получения серной кислоты из слабого сероводородного газа отличается от описанной схемы тем, что воздух в печь подают после его нагревания в теплообменниках газом после слоев катализатора (аналогично короткой с.хеме, работающей на сере), а процесс конденсации 50з проводят в барботажном конденсаторе типа концентратора Хемико . Газ последовательно проходит три камеры барботажного аппарата, в которых температура снижается от 230—240 до 100°С и концентрация кислоты от 93,5 до 30% Н2504. Так как в барботажном конденсаторе тепло отводится испарением воды, то поверхность холодильников сокращается в 15 раз по сравнению с башней-конденсатором. Концентрация ЗОг перед контактным аппаратом установок мокрого катализа 2,5—5,5%, степень превращения 50г в 50з 97,5—98,5%. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология