Факултет по химични технологии катедра „Технология и електрохимични производства” д и п л о м е н п р о е к т
Изтегляне 0.58 Mb.
|
Свързани:
НОВА ИСТОРИЯ НА СРЕДНОВЕКОВНА ФРАНЦИЯ
- Навигация на страницата:
- + СО 2 ↔ 2СО + 2Н 2 – 59,1ккал
- С + Н 2 О = СО + Н 2
| СН4 + Н2О ↔ СО + 3Н2 – 49,3 ккал
СН4 +2Н2О ↔ СО2 + 4Н2 – 39,5 ккал СО + Н2О ↔ СО2 + Н2 + 9,8 ккал СН4 + СО2 ↔ 2СО + 2Н2 – 59,1ккал В случай на снижаване на съотношението пара:газ до 2,5:1 е възможно отделянето на свободен въглерод (в резултат на крекинг на метан), СН4 → С + 2Н2 който отлагайки се на катализатора снижава неговата активност. При това се разрушават гранулите на катализатора и расте хидравлическото съпротивление на слоя катализатор. Най-често причина за края на пробега на катализатора се явява бавното, но постоянно увеличение на съпротивлението на протока на газа. Това става в резултат на разрушаването на гранулите на катализатора или отложения върху тях въглерод. В резултат на това се прегряват и реакционните тръби.Отложеният въглерод (ако тръбата не е нацяло забита от него) може да бъде напълно отстранен чрез обработка с пара при температура 800ºС, в продължение на 12 до 24 часа: С + Н2О = СО + Н2 Но продължителното подаване на пара без природен газ над 48 часа води до окисление на металическия активен никел. Високият перепад на налягането вследствие на разрушаване на гранулите на катализатора не може да бъде отстранен чрез пропарване. Прегряването на тръбите при отсъствие на висок перепад указва за отравяне на катализатора. Това ще се забележи и по по-високото съдържание на остатъчен метан след тръбната пещ. Паро-газовата смес се движи по реакционните тръби по низходящ поток, като се провежда конверсия на метана по горните реакции.В долната част на радиационната зона реакционните тръби се обединяват съответно в 12 колектора, от които конвертирания газ, с помощта на подемни тръби (по една подемна тръба от всеки колектор) се отвежда в общ предавателен колектор от тръбната пещ (разположен над свода на пещта, футерован с топлоизолационен бетон и поместен във водна риза) и постъпва в смесителя на реактора на вторичен реформинг с температура до 860ºС. Горивната камера на тръбната пещ е облицована с два слоя висококачествен лек шамот. Огнеупорните блокове на свода на горивната камера са окачени на металически шарнирни куки. Топлината, необходима за провеждане на първичния реформинг се осигурява от изгарянето на топливния газ в таванните горелки на пещта. Таванните горелки от инжекционен тип (260 броя –13 реда по 20 горелки на ред) са разположени между редовете реакционни тръби. Таванните горелки на пещта работят в определени условия, при нарушаването на които горелките самопроизволно гаснат. Предаването на топлината към реакционните тръби става от факела на таванните горелки, който е насочен принудително отгоре-надолу от тягата, създадена от димните вентилатори (димососи) . В случай на изгасване на някои от горелките температурата в зоната на реакция се нарушава, което води до неравномерно нагряване на реакционните тръби. Димните газове от изгарянето на топливния газ в таванните горелки на пещта се движат принудително надолу, след това нагоре в горещата конвективна зона, отново надолу в хладната конвективна част и се изхвърлят в димна тръба от димните вентилатори. Утилизацията на топлината от димните газове на изхода от радиационната зона на тръбната пещ се осъществява в конвекционната част на пещта, където са разположени серпентини за подгряване на: - парогазовата смес, постъпваща в реакционните тръби на пещта - до 520ºС - паровъздушната смес, постъпваща в конвертор на метана 2ра степен от 460ºС до 500ºС - пара високо налягане 102-104 атм., постъпваща от паросборник на турбината на компресора за синтез-газ – до 480ºС-490ºС. - захранваща вода високо налягане, постъпваща в паросборник – до температура 280ºС - 300ºС - топливен газ, постъпващ на горелките на тръбната пещ - таванни, тунелни и на горелките на паропрегревателя - до температура 135ºС. Допълнителен източник на топлина за конвективната зона на тръбната пещ се явяват димните газове от тунелните горелки на пещта (12 броя), горелките на паропрегревателя - 24 броя и от горелките на спомагателния котел - 5 броя. Спомагателния котел служи за получаване на допълнително количество пара високо налягане (102-109 атм.), необходимо за паровия баланс. Налягането (разреждането) в тръбната пещ се поддържа /-5/ - /-12/ мм. воден стълб чрез изменение броя на оборотите на турбините на димните вентилатори и дистанционно от ЦПУ чрез шибрите на вход (всас) на димните вентилатори. Налягането (разреждането) в пещта на спомагателния котел се поддържа /-5/ - /-18/ мм воден стълб чрез отваряне или затваряне на шибър. Изгарянето на топливен газ в горелките на пещта се извършва с 15% излишък на въздух,при което нормалното съдържание на кислород в димните газове е 2% до 3% обемни. Димните газове с температура не по-висока от 220˚С се всмукват от конвекционната зона от двата димни вентилатора и се изхвърлят в атмосфера през димна тръба. Остатъчното съдържание на метан в конвертирания газ след тръбна пещ трябва да бъде 9 - 11% обемни (по сух газ). Установено е, че за намаляване с 1% об. съдържанието на остатъчен метан на изход от реакционните тръби е необходимо да се повиши температурата на конвертирания газ на изход от тръбите с около 10оС, при което температурата на стените на тръбите ще порасте с около 14оС. Повишение на съотношението пара:газ от 3,5:1 до 4:1 ще намали температурата на стените на реакционните тръби с около 14оС, ако тръбната пещ продължи да работи при същия процент на остатъчно съдържание на метан (както при по-ниското съотношение на пара към газ), а температурата на конвертирания газ на изход от тръбите ще бъде с около 18оС по-ниска. Ако при увеличение на съотношението пара:газ от 3,5 : 1 до 4 : 1 продължим да поддържаме температурата на изходящия от реакционните тръби конвертиран газ същата, както при по-ниското съотношение на пара към газ, то температурата на стените на реакционните тръби ще се увеличи с около 8°С (в резултат на увеличения разход на пара през пещта), а остатъчното съдържание на метан ще намалее с около 1,6%об. Съставът на конвертирания газ след тръбната пещ (пресметнато за сух газ в обемни %) трябва да бъде приблизително следния: Изтегляне 0.58 Mb. Сподели с приятели:
|