Химическая технология. Кузнецов В.А. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

29
в трубчатом реакторе с охлаждением , или многослойном
реакторе с промежуточным теплообменом. Схемы реакторов показаны на
рис .6.
Рис .5. Диаграмма “Т -z” режима процесса в реакторе синтеза аммиака:
1- равновесные концентрации;2- оптимальные температуры; 3- процесс в
многослойном реакторе; 4,5- процесс в трубчатом реакторе (одинарные и
двойные трубки, соответственно)
В трубчатом реакторе тепло из реакционной зоны отводится к свежей
реакционной смеси. Катализатор располагают в межтрубном пространстве.
Газ поступает в трубки (рис .6а), нагревается на выходе из них поворачива-
ется противотоком в слой катализатора. На рис .6 приведен также профиль
температур в реакторе, а на рис .5 в координатах “T-z” – режим процесса в
слое. Слой катализатора в нижней части может сильно охлаждаться . Более
равномерный профиль в слое можно получить , изолировав часть трубок.
Такой же эффект достигнут использованием трубок Фильда (двойных )
на рис.6б. Газ поступает во внутренние трубки, затем заворачивает в коль-
цевое пространство между внутренними и наружными трубками. Проходя
его , газ нагревается от слоя катализатора и одновременно отдает часть те -
пла газу. находящемуся во внутренних трубках . Нагрев происходит более
плавно, что улучшает режим в слое. Процесс регулируют изменением на-
чальной температуры Т
н
в слое путем подвода части холодного газа непо -
средственно перед слоем . В автотермическом реакторе возможна неодно-
значность режима и его неустойчивость . Поэтому пределы изменения Т
н
ограничены. 
                                        29
в      трубчато м      реакто ре      с о х лаж ден ием, или мн о го сло йн о м
реакто ре с про меж уто чн ым тепло о бмен о м. Сх емы реакто ро в по каз ан ы н а
рис.6.




      Рис.5. Д иаграмма“Т -z” реж имапро цессав реакто ре син тез ааммиака:
1- равн о весн ые ко н цен трации;2- о птимальн ые температуры; 3- про цесс в
мн о го сло йн о м реакто ре; 4,5- про цесс в трубчато м реакто ре (о дин арн ые и
дво йн ые трубки, со о тветствен н о )

      В трубчато м реакто ре тепло из реакц ио н н о й з о н ы о тво дится к свеж ей
реакцио н н о й смеси. К атализ ато рраспо лагаю тв меж трубн о м про стран стве.
Газ по ступаетв трубки (рис.6а), н агревается н авых о де из н их по во рачива-
ется про тиво то ко м в сло й катализ ато ра. Н арис.6 приведен такж е про ф иль
температур в реакто ре, ан арис.5 в ко о рдин атах “T-z” – реж им про цессав
сло е. Сло й катализ ато рав н иж н ей части мо ж етсильн о о х лаж даться . Бо лее
равн о мерн ый про ф иль в сло е мо ж н о по лучить, из о лиро вав часть трубо к.
      Т ако й ж е эф ф ектдо стигн утиспо льз о ван ием трубо к Ф ильда(дво йн ых )
н арис.6б. Газ по ступаетво вн утрен н ие трубки, з атем з аво рачиваетв ко ль-
ц ево е про стран ство меж ду вн утрен н ими и н аруж н ыми трубками. П ро х о дя
его , газ н агревается о тсло я катализ ато раи о дн о времен н о о тдаетчасть те-
пла газ у. н ах о дя щ емуся во вн утрен н их трубках . Н агрев про исх о дитбо лее
плавн о , что улучш аетреж им в сло е. П ро ц есс регулирую тиз мен ен ием н а-
чальн о й температуры Т н в сло е путем по дво да части х о ло дн о го газ а н епо -
средствен н о перед сло ем. В авто термическо м реакто ре во з мо ж н а н ео дн о -
з н ачн о сть реж има и его н еусто йчиво сть. П о это му пределы из мен ен ия Т н
о гран ичен ы.

Страницы