Факултет по химични технологии катедра „Технология и електрохимични производства” д и п л о м е н п р о е к т
СН4 – 9-11%об. Н2 – 67-71% об. СО – 9-11% об
Изтегляне 0.58 Mb.
|
Свързани:
НОВА ИСТОРИЯ НА СРЕДНОВЕКОВНА ФРАНЦИЯ
- Навигация на страницата:
- → СО 2 + 67,6 ккал
| СН4 – 9-11%об. Н2 – 67-71% об. СО – 9-11% об.
СО2 – 8-10%об. N2 – 1,5-1,8% об. 4.4 Паровъздушна конверсия на метана в шахтен конвертор (вторичен реформинг)На този стадий се извършва окончателна конверсия на нереагиралия метан (след първичния реформинг) с кислорода от въздуха и пара в шахтен конвертор с едновременно обезпечаване на необходимото съотношение на водород към азот в синтез газа. Процесът на конверсия на метана се осъществява на никелов катализатор при температура на изход от реактора не по-висока от 1010оС и налягане не повече от 30 атм. Взаимодействието на метана, водорода и въглеродния окис с кислорода от въздуха в свободния обем над катализатора протича при температура от 1200оС-1245оС по реакциите: СН4 + ½О2 → СО + 2Н2 + 8,5 ккал Н2 + ½О2 → Н2О + 57,8 ккал СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О + 194,4 ккал СО + ½О2 → СО2 + 67,6 ккал Конверсията на остатъчния метан се осъществява на никелов катализатор при температура не по-висока от 950оС до 1010оС и обемна скорост 3940 час-1 по реакциите: СН4 + Н2О ↔ СО + 3Н2 – 49,3 ккал СН4 + СО2 ↔ 2СО + 2Н2 – 59,3 ккал СО + Н2О ↔ СО2 + Н2 + 9,8 ккал Въздухът, необходим за процеса се взема от атмосфера в район на далечен въздухозабор и с вентилатори на въздуходувна станция по въздуховод се подава на филтри, в които се очиства от прах и механични примеси и постъпва в херметическа камера (с обем - необходим за пробега на компресора), а след това постъпва в двукорпусен, четиристепенен центробежен компресор. Съдържанието на примеси във въздуха не трябва да превишава: - серни съединения (изчислено като сяра) – 0,05 мг/нм3 - хлор – 0,01 мг/нм3 - фосфати (изчислено като РО4-3) – 0,01 мг/нм3 - флуороводород – 0,05 мг/нм3 След въздушния компресор, въздухът нагнетен до налягане 35 атм. се подава в конвертор на метана 2-ра степен (шахтен конвертор) през серпентината на подгревател (подгревател на паро-въздушна смес), разположен в горещата част на конвекционната зона на тръбната пещ. Преди подгревателя в тръбопровода за въздух се подава постоянно количество пара (от 4 т/час до 6 т/час) с налягане 40,5 атм... Постоянното количество пара, подавано в тръбопровода за въздух е предвидено за защита на серпентината на подгревателя на паро-въздушна смес (ПВС) от прегряване и предотвратяване на обратен ход на горещ газ при спиране на компресор за въздух. Освен това по време на пуск и спиране на агрегата подаваната пара предпазва от прегряване смесителя-горелка на шахтен конвертор. Изменението на разхода на въздух към шахтен конвертор с 500нм3 променя съотношението Н2 : N2 с 0,03% в съответната посока. Подгрятата до 460оС – 500°С ПВС постъпва в смесител на конвертор на метан 2-ра степен (шахтен конвертор) чрез централна тръба, завършваща с перфориран купол. Конвертирания газ от пещта на първия реформинг по предавателен колектор постъпва в пръстенното пространство на смесителя тангенциално като след това преминава през мрежест разпределител, който е монтиран около купола на тръбата за ПВС. За предотвратяване прегряване на катализатора и обезпечаване нормална работа на конвертора, над катализатора има свободен обем, където се извършва частично изгаряне на горливите компоненти на газа с повишаване на температурата до 1245°С, обезпечаващо конверсия на оставащия метан на разположените долу катализаторни слоеве. Нагрятата до 1245°С парогазова смес последователно преминава през слой от шестстепенни огнеупорни плочи с отвори за равномерно разпределение на газовия поток, слой от термоустойчив алумохромов катализатор, а след това през никелов катализатор. В резултат на вторичния реформинг остатъчното съдържание на метан в сухия конвертиран газ е 0,3 - 0,5 % об. Съставът на конвертирания газ (пресметнато като сух газ) в обемни % трябва да бъде следния: Изтегляне 0.58 Mb. Сподели с приятели:
|