Билет №8.

1)реакторы с неподвижным слоем катализатора. Устройство и принцип работы.

2)производительность, полезная тепловая нагрузка, теплонапряженность и коэффициент полезного действия печей.

1)в цилиндрической части корпуса аппарата закреплена платиновая сетка, служащая в этом процессе катализатором. Реакционные газы подаются сверху, их температура доведена до необходимой для реакции в специальном теплообменнике. В моменты пуска реактора сетка разогревается до температуры реакции греющим электрическим элементом(электродом). Прим-ся для произв-ва окисления аммиака в азотную к-ту. Большинство хим-их р-ий протекают во времени, поэтому необходимо, чтобы реагирующие друг с другом газы находились в контакте с кат-ром в течении необходимого времени. Это можно достичь путем пропускания реагента через слои зернистого кат-ра. Эффективность реактора с компактным слоем кат-ра в основном зависит от характера движения газа внутри слоя.

Реактор дегидрирования бутиленов: реакционная смесь, состоящая из паров бутилена и водяного пара, пройдя смесительное устр-во и газораспредел-ое, поступает в слой кат-р сверху вниз. Чтобы на выходе из слоя кат-ра не протекали побочные р-ии, контактный газ резко охлаждают, впрыскиванием в него водяной конденсат. Загрузка кат-ра осущ-ся через верхний люк. Температура внутри слоя кат-ра замеряется с помощью термопары. Процесс контактирования смеси в этом аппарате ведется в течении 4-7 часов. За это время на пов-ть кат-ра откладывается кокс. В рез-те чего выход дивинила снижается. Для восстановления активности кат-ра аппарат переключ-ся на регенерацию. Вместо сырья подают водяной пар для продувки, а затем в аппарат поступает воздух, которым выжигается кокс. Процесс регенерации 30мин.

2) Работу трубчатой печи характеризует следующие показатели:

1)производительность печи – кол-во сырья в тоннах нагреваемое в печи в единицу времени в сутках. Суточная произв-ть печей:от 50 до 2000 тонн. Зависит она от многих факторов: от кол-ва змеевиков в печи, вида сырья, диаметра змеевика, скорости прохождения змеевика сырья внутри и от назначения печи, нагрев или разложение сырья.

2)полезная тепловая нагрузка – кол-во тепла, которое воспринимается сырьем в печи. Она составляет от 6 до 25кВт(5,2-21,5млн. ккал/ч)

3)теплонапряженность пов-ти нагрева – кол-во тепла в киловаттах или ккал, переданного через 1м² пов-ти змеевика в час. Теплонапряженность труб тесно связана со значением температуры дымовых газов над переваренной стенкой. Эта температура не превышает 850-900 градусов. Более высокие температуры над перевалом приводят к местному перегреву труб.

4)коэффициент полезного действия печи численно равен части общего выделившегося в печи тепла, которая полезно использована в печи. При полном сгорании топлива кпд печи зависит от ее конструкции, коэффициента избытка воздуха, показывающего во сколько раз больше подано в печь воздуха, чем это необходимо для полного сгорания топлива. Для трубчатых печей кпд равен 0,6-0,85.

Билет №9.

1)полочные реакторы и устройство теплообменного оборудования в них.

2)назначение и виды печей в хим.производстве.

1) в этих реакторах катализатор находится на нескольких расположенных одна над другой полках. Перед входом в слой катализатора вышележащей полки реакционная смесь охлаждается до заданной температуры в теплообменнике. Полочные реакторы бывают: с внутренними и выносными теплообменниками. В первом случае реакционная смесь после выхода из слоя зернистого катализатора 1 сразу попадает с трубное пространство теплообменника 2, где хладагент, пропускаемый по межтрубному пространству, отнимает у нее излишнее тепло. Во втором случае между полками устанавливаются глухие перегородки. Реакционная смесь, чтобы попасть на вышележащую полку, должна пройти по трубам теплообменника 2, где она охлаждается до требуемой температуры.

Преимущество полочных реакторов: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление слоя кат-ра, удобство загрузки, выгрузки кат-ра и возможность промежуточного охлаждения массы теплообменника. Если процесс не допускает большого перепада температур, то приходится на каждой полке насыпать небольшие слои кат-ра. Это приводит к увеличению числа полок в аппарате и соотв-но подорожанию аппарата. Минус: возможны проскоки газа в местах с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

2)ПЕЧЬ это тепловой аппарат,в котором в результате горения топлива или хим-их реакций выделяется теплота ,используемая для отопления,тепловой обработки материалов. Печь хим.производства предназанчена для осуществления хим-их и физ-их превращений исходных материалов в хим.производстве путем их тепловой обработки. В зависимости от источника тепла печи делят на пламенные и электрические. По технологическому назначению печи могут быть разделены на виды: сушильные печи(для удаления влаги из материала), нагревательные, обжиговые, плавильные.

Во вращающейся печи рабочая камера выполнена в виде полого цилиндра, установленного на опорных станциях и совершающего вращательное движение вокруг продольной оси. Они бывают с непосредственным, наружным обогревом,муфельные.В печах с псевдоожиженным слоем тепловая обработка газообразных или зернистых материалов проводится в псевдоожиженном слое.

В шахтных печах в вертикальной рабочей камере обрабатывается твердый кусковой материал, а воздух и топочный газ движутся через слой обрабатываемого маетриала. Бывают ондокамерные и многокамерные шахтные печи.

В камерных печах непрерывного действия сжигание топлива производится в рабочей камере и материал подвергается тепловой обработке в факеле или потоке теплоносителя.