ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Трубчатые аппараты с контактной массой внутри труб из "Технология серной кислоты" Степень контактирования составляет 0,95—0,97. При условии хорошей очистки газа контактный аппарат может работать длительное время (в отдельных случаях 15 лет) без вскрытия. [c.476] При пуске, а также при расстройстве режима разжигают огневой подогреватель и пропускают через него газ, открывая задвижки 2 и 3. [c.476] При переходе на ванадиевые контактные массы эта конструкция контактного аппарата подверглась изменению, так как подогрев газа до 360° недостаточен для начала реакции на ванадиевых катализаторах. Для увеличения интенсивности теплообмена вход газа был сделан снизу, над трубной решеткой. Таким образом, трубы омывались уже принужденным газовым потоком. Кроме того, поверхность внутреннего теплообмена была увеличена доведением/высоты труб до 2,5 м. Для загрузки ванадиевой контактной массы в нижней части труб укреплялись решетки, на которые засыпали кварц (высота слоя 50—100 мм), а затем сплошным слоем 25 л ванадиевой контактной массы. В верхней части труб вначале оставляли несколько дисков с платинированным асбестом для увеличения начальной скорости реакции в дальнейшем, однако, было найдено, что в этом нет необходимости. [c.476] Видоизхмененный указанным образом контактный аппарат позволял достигать производительности 18 т/сутки НгЗО. и степени контактирования 0,95—0,96. Тем не менее он далек от совершенства. Количество загруженной в него контактной массы составляет свыше 300 л на 1 т суточной производительности, т. е, значительно больше, чем в системе с выносными теплообменниками, где степень использования контактной массы тоже невелика. Это обусловлено значительным отклонением температуры в средней части труб от оптимального значения. [c.476] Кривая АЕ на рис. 223 изображает протекание процесса в аппарате рассматриваемой конструкции. [c.478] Для улучшения температурного режима этих аппаратов в некоторых конструкциях предусматривается ввод холодного газа на различной высоте труб. Это мероприятие безусловно способствует приближению к оптимальному температурному режиму благодаря тому, что улучшается теплопередача в верхних частях труб благодаря возрастанию разности температур, но одновременно снижается общая средняя разность температур, а следовательно, и производительность аппарата. [c.479] Более рациональным мероприятием для улучшения работы аппарата является послойная загрузка в трубы контактной массы с оставлением промежуточных охладительных поясов. Соотношение между высотами слоев контактной массы и охладительных поясов может быть выбрано так, чтобы достигалось требуемое для осуществления оптимального температурного режима соотношение интенсивностей теплоотвода в верхней и нижней частях труб. Расчет показывает, что для этого достаточно двух промежуточных охладительных поясов. Протекание процесса в этом случае изображается на графике t x линией АВСО (см. рис. 223). При этом последний слой, охлаждение которого, как было показано выше, необязательно, можно не загружать в трубы, а расположить в виде дополнительного слоя в нижней части аппарата. [c.479] На рис. 224 показано наиболее выгодное распределение контактной массы по трубе, обеспечивающее соблюдение оптимального температурного режима. [c.479] Для уменьшения обш,ей высоты труб целесообразно располагать в полых частях труб какие-либо завихрители (рис. 225), увеличивающие коэффициент теплоотдачи. [c.480] Послойная загрузка позволяет, таким образом, избегать перегревов средней части контактной массы и проводить процесс в оптимальной зоне температур, а следовательно, повысить степень использования контактной массы. Одновременно этот метод позволяет и резко сократить величину гидравлического сопротивления (в два раза) благодаря уменьшению высоты слоя массы в трубах. Сопротивление нижнего слоя масгы мало по сравнению с сопротивлением труб, так как скорость газа в нем примерно в три раза меньше. [c.480] Из перечисленных выше недостатков трубчатых аппаратов не устраняется лишь последний — малая производительность аппарата. Для устранения этого недостатка следует стремиться к возможно более частому расположению труб. Это выгодно и с точ-Воздих ки зрения увеличения коэффици- ента теплопередачи благодаря возрастанию скорости холодного газа в межтрубном пространстве. Однако чрезмерно частос распо ложение труб связано с опасностью ослабления трубной решетки. Этого можно избежать, если сделать трубы переменного диаметра. В этом случае трубы можно располагать почти вплотную друг к другу и увеличить таким путем долю сечения, занятую контактной массой, до 55—65%. Благодаря этому прн том же диаметре аппарата и неизменной величине гидравлического сопротивления производительность может быть повышена в два раза. [c.480] Сконструированные по этому принципу аппараты вполне оправдали себя в эксплоатации. [c.480] В эти аппараты загружают трп или четыре слоя контактной массы, причем второй слой (по ходу газа) размещен в трубах переменного диаметра (рис. 226). Процесс в первом, третьем и четвертом слоях массы совершается адиабатически. Между слоями массы газ подвергается охлаждению в охладительных поясах. [c.480] Во всех слоях массы вначале (по ходу газа) загружена на высоту 50 лш масса без активного компонента 20, . По всему сечению аппарата установлено 36 термопар для регулирования режима. Аппарат изолирован уложенными на жидком стекле кизельгуровыми плитками толщиной 10 лглг н стекляип(,)й ватой. [c.481] Толщина изоляции кожуха и днища 210 мм, а крышки 300 мм. Температура наружной новерх1Юстн изоляции 30—35 . [c.481] Гидравлическое сопротивление,. . м вод. ст. [c.482] Вернуться к основной статье