ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Насадки колонн синтеза и аппаратура процесса синтеза из "Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности" В катализаторной зоне колонны синтеза метанола особенно важно обеспечить возможность гибкого, независимого регулирования температур по высоте. Поэтому полочные насадки используются в производстве метанола чаще, чем трубчатые они применяются как в совмещенной колонне, так и в составных агрегатах. Конструкция катализаторной коробки не имеет существенных отличий от применяемых при синтезе аммиака, но число полок составляет не менее пяти. [c.216] Поскольку синтез метанола протекает в условиях, далеких от равновесия, падающий температурный режим не приводит к заметному увеличению выхода для этого достаточно создать изотермический режим, приближающийся к верхнему пределу рабочих температур, т. е. к 390—395° С. [c.216] В полочных насадках в каждом слое катализатора поддерживают температуру 370—395° С. На входе в первую полку температуру выбирают в пределах 340—350° С, на выходе из последней полки она равна 385—390° С. При этом создается достаточно высокая разность температур на горячем конце теплообменника. [c.216] Из трубчатых насадок наиболее удобны для синтеза метанола насадки с параллельноточными трубками, так как в них создается слегка падающий, почти изотермический режим. [c.216] Для синтеза метанола применяют также колонны с использованием тепла реакции, например, колонны с полочными насадками и змеевиковыми пакетами котла, работающие по двухконтурной схеме (см. рис. 5-20) с принудительной циркуляцией воды в первом контуре, осуществляемой при 200 ат специальным турбоциркуляционным насосом. [c.216] Однако использование тепла реакции в производстве метанола не получило большого распространения ввиду сравнительно низкой температуры катализа. [c.216] Выносные теплообменники выполняют в виде вертикальной трубчатки (без обечайки), помещенной в футерованный корпус высокого давления. Материал трубчатки — сталь X18Н10Т, реже— сплавы на основе меди. [c.216] Обычно прямой газ пропускают через межтрубное пространство, чтобы уменьшить потери тепла и предохранить корпус от действия высокой температуры обратного газа. [c.216] Теплообменники с внутренней теплоизолирующей футеровкой (см. рис. 8-1) предназначены для полочных колонн, в которых газ нагревается непосредственно до температуры реакции. Теплообменники, показанные на рис. 8-2, имеют только наружную изоляцию корпуса (для уменьшения потерь тепла), так как рассчитаны на нагрев прямого газа до промежуточной температуры (220—230°С). Дальнейший нагрев осуществляется в трубках катализаторной коробки. [c.218] Другие отличия применяемых теплообменников относятся к конструкциям отдельных узлов. Как указывалось выше (см. главу 4), агрегаты с выносными теплообменниками уступают место совмещенным колоннам. [c.218] Пусковые выносные электроподогреватели, устанавливаемые между теплообменником и колонной, применяются двух типов. Первый представляет собой систему вертикальных спиралей (аналогичных изображенным на рйс. 5-31), подвешенную внутри сосуда высокого давления. Второй (рис. 8-3) состоит из восьми последовательно проходимых газом вертикальных труб высокого давления длиной около 10 м из хромомолибденовой стали. Система труб помещена в теплоизоляционном кожухе и подвешена к нему на хомутах, опирающихся на фарфоровые изоляторы. [c.218] Холодильники-конденсаторы чаще всего выполняются типа труба в трубе с водяным охлаждением, как и в системах синтеза аммиака. [c.219] Сепараторы жидкого метанола применяют таких же конструкций, что и для синтеза аммиака. В некоторых системах после сепаратора устанавливают дополнительный брызгоуловитель. [c.219] Маслоотделители и фильтры обычных конструкций устанавливают после машин на линиях свежего и циркуляционного газов, а также в месте ввода свежего газа в цикл. [c.219] Специфической особенностью является установка на линии свежего газа двух включаемых поочередно угольных фильтров для очистки свежей смеси от карбонилов железа. Фильтр имеет внутренний стакан, заполненный активированным углем, который меняют через каждые 3—4 месяца. [c.219] Циркуляционные компрессоры, применяемые в системах синтеза метанола, могут быть как поршневого, так и центробежного типа инжекторы не применяют из-за низкого соотношения количеств свежего и циркуляционного газов. [c.219] При высоких объемных скоростях внедрение турбоциркуля-ционных нагнетателей в описываемых системах становится особенно перспективным. [c.219] Вернуться к основной статье