Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2012 в 08:20, курсовая работа
Начиная с середины 50-х годов, благодаря развитию добычи природного газа, начало развиваться производство водорода или азотоводородной смеси по методу конверсии метана с помощью газообразных окислителей. По используемому окислителю и технологическому оформлению можно выделить следующие варианты процесса получения водородсодержащих газов: конверсия водяным паром, высокотемпературная кислородная конверсия, каталитическая парокислородная конверсия в шахтных реакторах, каталитическая пароуглекислотная конверсия.ии
Выбор типа аппарата
На
второй стадии конверсии выбираем шахтный
конвертор. Этот аппарат проще, чем полочный,
он не требует установки сеток. Шахтный
конвертор проще для загрузки и выгрузки
катализаторов, в них выше линейная скорость
газа. Шахтный конвертор может работать
при высоких температурах в отличии от
горизонтальных реакторов. Горизонтальные
реакторы могут работать лишь при ограниченном
перепаде температур на слое катализатора,
в противном случае корпус аппарата и
внутренние конструкции могут быть разрушены
температурными деформациями. Поэтому
горизонтальные реакторы применяют чаще
всего для низкотемпературной конверсии.
В шахтном конверторе степень полезного
использования объема аппарата выше, чем
в радиальном реакторе. Это связано с тем,
что во время работы радиального реактора
уменьшается порозность слоя из-за разрушения
части гранул. Все это приводит к усадке
катализатора. Для компенсации усадки
приходится поверх работающего слоя располагать
в радиальной корзине затворные слои,
в которых находится до 10 – 15% общего объема
катализатора. Некоторая часть катализатора,
также не участвующая в работе, заполняет
днище корзины. Эти дополнительные объемы
катализатора являются для реактора паразитными.
Определенную часть объема реактора занимают
каналы, предназначенные для подвода и
отвода потока.
Конвертор метана II ступени (рисунок 1.8) представляет собой вертикальный аппарат, в верхней части которого расположена смесительная камера 11. В нижней конусной части аппарата выложен свод 6, на который укладываются шары из глинозема 5, а на них никелевый катализатор 9 в форме колец. Внутри аппарат футерован жаропрочным бетоном 10, снаружи он имеет водяную рубашку 4, не допускающую опасных перегревов корпуса при дефектах футеровки.
1 – термопары; 2 – защитный слой; 3 – корпус; 4 – водяная рубашка; 5 - шары из глинозема; 6 – свод; 7 – опора; 8 – лестница; 9 – катализатор; 10 – футеровка; 11 – смесительная камера; 12 – верхняя площадка для обслуживания.
Рисунок
1.8 - Шахтный конвектор метана