ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование температуры в колонне синтеза из "Технология связанного азота Синтетический аммиак" Тепловые потери колонны невелики, так как поддерживается невысокая температура ее стенок (50°), а трубопровод для отвода горячего газа имеет небольшую поверхность. Таким образом, можно принять, что разность теплосодержания входящего и выходящего газа примерно равна теплу реакции. Температура выходящего газа зависит от степени конверсии чем больше степень конверсии, тем выше температура газа. По мере снижения активности катализатора степень конверсии и температура выходящего из колонны газа понижаются. Максимальная степень конверсии, при которой колонна еще может работать, определяется теплообменом и, следовательно, зависит от поверхности и конструкции таплообменников. При некоторой предельно низкой степени конверсии тепловое равновесие в колонне нарушается. Выходящий газ уже не может подогреть до требуемой температуры поступающую газовз ю смесь и уносит большее количество тепла, чем выделяется в ходе реакции, вследствие чего процесс в колонне зат хает (колонна гаснет ). [c.537] По этой причине возможности повышения производительности аммиачных установок путем увеличения объемной скорости газа ограничены. Устанавливая теплообменники с большой поверхностью теплообмена, можно поддерживать в колонне тепловое равновесие при низких степенях конверсии и, следовательно, применять большие скорости газового потока. Однако при больших размерах теплообменников неизбежно уменьшается объем катализатора в данном объеме конвертора. На практике стремятся устанавливать теплообменники таких размеров и загружать такой объем катализатора, чтобы достигалась наибольшая производительность по аммиаку при сохранении оптимальной температуры реакции синтеза. [c.537] С течением времени активность катализатора снижается, и для сохранения заданной производительности установки по аммиаку требуется увеличение скорости газового потока, В случае длительной работы катализатора создаются усл овйя, при которых регулирование температуры подводом холодного газа к трубчатому теплообменнику становится невозможным. При этом устанавливается (предельная скорость газового потока, с увеличением которой колонна перестает работать. По мере дальнейшего старения катализатора скорость газа должна быть уменьшена для поддержания температуры в колонне на соответствующем уровне. Практически уменьшение скорости газового потока возмож.но до определенного предела снижения производительности колонны, по достижении которого отработанный катализатор заменяют свежим. [c.538] Тепловой эффект реакции синтеза аммиака относительно невелик, и указанный выше способ отвода тепла через трубки, помещенные в слой катализатора, достаточно эффективен. Охлаждающие трубки могут быть сконструированы, например, так, чтобы газ входил в них по внутренним более тонким трубкам, расположенным посредине внешних трубок, и выходил из этих тонких трубок во внешние охлаждающие трубки на участке, где выделяется максимальное количество тепла. Далее охлаждающий газ движется прямотоком с газом, проходящим через катал,изатор. [c.538] Вернуться к основной статье