ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции аппаратов высокого давления Реакционные аппараты Аппараты непрерывного действия из "Техника высоких давлений в химии" Лабораторная установка Института высоких давлений для изучения синтеза аммиака под давлением до 5000 ат. [c.40] В качестве простого, но типичного примера лабораторной установки для проведения непрерывных газовых процессов по открытому циклу (без циркуляции) можно привести установку Института высоких давлений [73] для синтеза аммиака при сверхвысоком давлении (рис. 9). В этой установке азотоводородная смесь из компрессора 1 поступает через маслоотделитель 2 в реактор 3. Из реактора газ дросселируется через вентиль точной регулировки 4 в наполненный титрованным раствбром серной кислоты барботер 5, где нейтрализуется аммиак. Непрореагировавшая азотоводородная смесь поступает в газовые часы 6. [c.40] При необходимости работать с чистой газовой смесью перед реактором дополнительно устанавливают предконтактный аппарат и осушитель. [c.40] Реакционные или контактные аппараты предназначаются для проведения в них процессов химического взаимодействия веществ. Особенности химических процессов, осуществляемых под давлением, обусловливают многообразие типов и конструкций аппаратов. [c.41] Реакционные аппараты различают по признаку периодичности или непрерывности их действия, кроме того они могут отличаться и по фазовому состоянию реагирующих в них веществ. [c.41] Реакционный аппарат любой конструкции представляет собой пустотелый цилиндр с внутренней насадкой или без нее, рассчитанный на рабочее давление процесса, или же трубчатку, состоящую из большого количества отдельных труб малого диаметра, как, например, в крекинг-трубчатках, а также в некоторых реакторах для парофазного гидрирования угля и полимеризации этилена. [c.41] Герметического соединения крышек с корпусом достигают при помощи затворов различных конструкций. В корпусе и крышках аппарата помещают штуцеры для ввода реагирующих веществ и вывода продуктов реакции, а также пирометрические карманы, электровводы и другие вспомогательные устройства. [c.41] Непрерывно протекающие химические процессы рентабельнее процессов периодических, проводимых в автоклавах. Кроме ряда других преимуществ непрерывных процессов, следует учитывать, что при периодических процессах объе.м автоклава, приходящийся на единицу продукции, больше, чем у аппарата непрерывного действия. Последнее обстоятельство сильнее сказывается. при высоких давлениях, так как стоимость аппаратов, возрастающая с давлением, в значительной мере определяется их размерами. [c.41] Реакционные аппараты непрерывного действия, в зависимости от протекающих в них процессов, формы аппарата и наличия или отсутствия в них катализаторов называются реакторами, колоннами синтеза, трубчатками трубчатыми реакторами), контактными аппаратами и т. д. [c.41] Внутреннее устройство аппарата определяется как фазовым состоянием реагирующих веществ, так и другими технологическими особенностями процесса. [c.42] Большинство газовых реакций, идущих под давлением, — реакции каталитические, поэтому внутреннее устройство контактного аппарата имеет, как правило, резервуар, заполненный катализатором (катализаторную коробку). В случае реакций, идущих со значительным выделением тепла, в катализаторную коробку обычно вводят теплообменные трубки для отвода тепла реакции и нагрева за этот счет поступающего газа. Для предварительного разогрева, для компенсации теплопотерь, а также при эндотермичности процесса, реакторы часто имеют внутренний или наружный электронагрев. Наружный нагрев бывает также газовый, паровой, жидкостный и т. д. Иногда в реакционные аппараты кроме теплообменной поверхности в катали-заторной коробке помещают дополнительные теплообменники, в которых свежий газ, поступающий в аппарат, нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки. [c.42] Применение выносных теплообменников уменьшает размеры реакционного аппарата и упрощает его устройство. Наряду с этим выносные теплообменники имеют и ряд недостатков наличие горячих трубопроводов, работающих при высоком давлении, повышенные теплопотери и т. д. Учет этих факторов и определяет выбор рационального теплообменника для каждого конкретного случая. [c.42] Основные требования, предъявляемые к контактному аппарату, следующие. [c.42] Вернуться к основной статье