ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контактные аппараты для каталитического окисления двуокиси серы из "Катализ в производстве серной кислоты" В контактном аппарате осуществляется окисление двуокиси серы до заданной степени превращения. Конструкция контактного аппарата должна обеспечивать протекание этого процесса с максимальной интенсивностью при возможно меньшей затрате катализатора. Как было показано выше, максимальная скорость реакции достигается при определенном изменении температуры по мере роста степени превращения. Осуществление этого оптимального температурного режима и является основным критерием совершенства конструкции контактного аппарата. [c.273] Из ряда возможных конструктивных решений, удовлетворяющих требованию соблюдения оптимального режима, надо отдать предпочтение наиболее простым, обеспечивающим легкость регулирования процесса, пуска аппарата, удобство ремонта и возможно меньшее гидравлическое сопротивление. [c.273] Для того чтобы процесс окисления протекал в соответствии с оптимальной температурной кривой, на всех стадиях контактирования от катализатора надо отводить тепло, так как реакция экзотермична, а оптимальная температура понижается с увеличением степени превращения. [c.273] Расчетные данные, приведенные в табл. 35 и на рис. 48 (стр. 246), показывают, что количество тепла, которое необходимо отвести от катализатора, резко изменяется по высоте слоя катализатора. [c.274] Примечание. Расчет выполнен по уравнению (VHI.l) для ванадиепого катализатора при коэффициенте запаса, равном 1,5, для газовой смеси, содержащей 7% SOj, 11% О2 и 82% Nj. [c.274] Таким образом, начальные участки кривой необходимого отвода тепла, требующие наибольщей интенсивности теплообмена, на практике не реализуются. [c.276] Рассмотрим первоначально конструкции контактных аппаратов для переработки газовой смеси наиболее распространенного состава, содержащей от 4 до 9% двуокиси серы. Специальные конструкции, служащие для переработки более концентрированных смесей, будут описаны в отдельном разделе. [c.276] В громадном большинстве случаев температура газовой смеси, поступающей на контактирование, ниже необходимой для начала реакции (440—470°), и перед входом в слой катализатора газовая смесь должна быть подогрета. Очевидно, что этот подогрев целесообразно совместить с теплоотводом. Поэтому почти во всех конструкциях контактных аппаратов первого класса охлаждение в процессе реакции осуществляется путем теплообмена со свежей газовой смесью. [c.276] В аппаратах с промежуточным теплообменом контактирование осуществляется в две или большее число стадий. Наиболее распространенной установкой для контактирования в две стадии с промежуточным теплообменом является контактный узел системы Герресгофф-Байера. В дальнейшем были разработаны конструкции контактных аппаратов с контактированием в три или больше стадий. [c.277] Аппараты с внутренним теплообменом можно разбить на подгруппы, в зависимости от формы теплообменных элементов. Наиболее широкое распространение получили а) аппараты, в которых катализатор помещается внутри трубок, и б) аппараты с двойными, концентрически расположенными трубками (так называемыми трубками Фильда), в которых катализатор располагается в межтрубном пространстве. [c.277] Если газовая смесь поступает на контактирование достаточно подогретой (например, при переработке чистой серы или сероводорода), теплообмен со свежей газовой смесью заменяется частично или полностью охлаждением воздухом или теплообменом с кипящей водой с целью получения пара. [c.277] Известно также большое число конструкций контактных аппаратов, в которых одновременно используются различные способы снижения температуры вдоль слоя катализатора, например промежуточный и внутренний теплообмен или теплоотвод и добавление холодной газовой смеси. [c.277] Вернуться к основной статье