endoterm generátorok
Az alapvető összetevői egy endoterm gáz eltérő nitrogén-szén-monoxid és hidrogén. CO2 és H2 O talált endogas kis mennyiségben. Mint már említettük, endogas légkörben használt carburizing és nitridáló és egyéb folyamatok a XTO.
Endogas reagáltatásával a
Megállapítást nyert, hogy a kísérletileg reakció termelő endogas áramlik 2 lépésben. Elején a reakció legvalószínűbb része teljes égését a metán (CH4) belül a rendelkezésre álló O2 a keverékben.
Ezután metán konvekciós folyamatok által végzett gőz és CO2:
Elvégzéséhez endoterm reakciók, a hőmérséklet a rendszer által fenntartott ellátó kívülről hőt. A reakciót a CH4 CO2 és H2 O hőmérsékleten <1000 o С протекает с незначительной скоростью. Эти реакции заканчиваются достаточно быстро лишь при температурах порядка 1300 o C. Осуществление реакций при более низких температурах возможно при присутствии катализатора. Конвенция при 1300 o C требует применения остродефицитных жаростойких материалов, усложняет течение процесса и конструкцию реактора. Поэтому в настоящее время эндогаз получается на слое катализатора, что позволяет поддерживать рабочую температуру в реакторе на уровне 850-950 o C. Дальнейшее снижение температуры в реакторе приводит к науглероживанию катализатора и его разрушению.
CH4 konvekciós alacsony oxidálószer áramlási szigorú követelményeket a katalizátor. A legmegfelelőbb katalizátor ilyen körülmények között Giap-3 (és ennek módosítása), amely egy granulátum
Endogenerátorok kapcsolási rajz ábrán látható.
Generált a generátor által az ilyen légkörben összetétele: CO-18-20%; H2 -36-40%; N2 -ostalnoe. Emellett ezek a gázok, endogas tartalmaz kis mennyiségű CO2 és H2 O, határozza meg az értéket
Összetétel endogas szabályozza automatikusan arányának változtatásával a gáz (metán) - levegő. Az impulzus mutatja egy gázelemző, mérjük a tartalmát CO2 vagy H2 O endogas. Jelenleg kifejlesztett szabvány kialakítása Endogenerátorok, amelyek kereskedelmi seryno.
Számítás endoterm generátor áll, rajz egy anyagmérleg szerint a fenti készítmény endogas reakciók egy előre meghatározott hőmérsékleten, meghatározzuk a szükséges hőmennyiség kiszámításához hőátadás a retorta, alapú hűtőszekrények alapú hidraulikus csővezetékek. Megkülönböztetni tervezési és ellenőrzési számítások.
A kötet a betáplált katalizátor a retorta, határozzuk meg a megengedett térsebesség, és a reakcióelegyet WOB előre meghatározott oszcillátor teljesítmény:
Ahol Vkat - térfogata katalizátor a retorta, m 3. Bob - teljes maximális kapacitása a retorta endogas, m 3 / h.
A maximális térsebesség a Giap-3 katalizátor nem haladja meg a 2,290 h -1. és amikor azt elfogadásra alapul visszavágás = 1050-1100 óra-1. Megnövelt termelékenység visszavágás lehet megfelelő növelésével az ágyban magasságot. Így a hidrodinamikai ellenállása a rögzített katalizátorágy által meghatározott expressziós:
ahol
Növelve a magassága a visszavágás> 1-1,5 méter nem praktikus, mert Ez nem csak vezet nagyobb hidraulikai ellenállás, de lényegesen megnehezíti a design a generátor.
A termelékenység fokozása visszavágás lehetséges, ha a reakciót nem rögzített ágyas katalizátort és szimulálni. A kísérletek azt mutatták, hogy a reakció teljes magasságban 200mm réteget, a térsebesség 17000 h -1, és a hőmérséklet 1000 ° C-on Ahhoz, hogy Reakom használt alyumonikelevy gömbszemcsés katalizátort. A részecskemérete 0,4-0,6 mm.
Ha a részecskék egy álló fő katalizátor terhelés az alsó rétegek, amelyek révén fokozatosan elvesztik aktivitásukat, carburizing és elpusztult, majd összekeverjük egy fluidizált részecskék hajlamos, hogy kiegyenlítse aktivitást térfogat. Továbbá, a finom részecskék növeli az aktív felülete. Ezért, egy fluid ágy magassága a katalizátor ágy nem határozzuk meg, a tevékenységének feltételeket biztosít elegendően nagy a felülete, amelyen keresztül hőt alkalmaznak a réteg. Ennek következtében a nagy hővezető képessége a fluidágyas reaktorok termelhet gyakorlatilag bármilyen méretű nélkül észrevehető hőmérséklet-ingadozások az ágyban. Hidraulikus ellenállás a fluid ágy áramlási változás endogas állandó marad.
Előállítás ekzogaza ez alapján égés szénhidrogén üzemanyag
Feldolgozása égéstermékek a saját hűtés és tisztítása a CO2-H2 O. A légkör álló részben lehűlt égéstermékek a lecsepegtetett
Attól függően, hogy a tisztítás fokát és a
adszorpciós folyamatok reverzibilis és szelektív. Az abszorpciós kapacitás a gáz adszorbens kiegyensúlyozatlansága miatt erők molekuláris vonzás. A felület a adszorbens - a porózus anyag - nagyon magas, például a felület szilícium-dioxid részecskék teljes tömege 1d eléri 500m 2. Adszorpciós - exoterm folyamat. Egy bizonyos időn keresztül érintkezik az adszorbens a gáz adszorpciós egyensúlyi bekövetkezik. Az arány a koncentráció nedvesség az adszorbens és a Gazi függ p és t. Adszorpciós felgyorsul a hőmérséklet csökken, és a nyomás növekszik. A deszorpciós folyamat, ugyanezek a tényezők befolyásolják az ellenkező irányba. Deszorpciós használjuk fel, hogy a helyreállítás abszorpciós kapacitása az adszorbens.
Az adszorbens alkalmazott ekzogeneratorah Al szilikagélen vagy aktív alumínium-oxid. A szemcsés adszorbens van elhelyezve a adszorberek - függőleges szigetelt oszlopba, amely rudak formázási magvak és levegővel hűtött csövek a hő eltávolításáról a regenerálás után melegítjük deszorpciós hőmérsékletű levegő vagy előállított (szárított) gáz. Nedves gáz adszorpciós táplált lefelé, és fűtött (regeneráló) - az ellenkező irányba. A folyamatos működés a generátor használt tartály 2: az egyik működése, a másik - a regeneráláshoz.
A tisztítást a CO2 gáz gyakran végezzük ekzogeneratore folyékony szorbensek. A monoetanol-amin (MEA), a vizes oldatot lehet használni, mint egy scavenger, amely reakcióba lép a CO2 instabil vegyületek:
Forralás közben, oldatot (t = 105-140 ° C) a reakció jobbról balra, CO2 szabadul fel és eltávolítjuk. Regeneráló oldat, lehűtés után lehet újra felhasználni az adszorpciós szén-dioxid. MEA tisztítására használt gáz hidrogén-szulfid. A tisztítást MEA termelt adszorpciós töltött oszlopok csomagolás (Raschig gyűrűk). Gáz mozog az alsó, és a felső fúvóka csöpög a vizes MEA oldat.
Átlagos hajtóerő adszorpció:
ahol
értékeket
Az utóbbi időben terjed ekzogeneratory amelyben eltávolítását CO2 és egyidejűleg dihidrátot előállított zeolitok, vagy ahogy néha nevezik molekulaszitát. Ez a módszer könnyebben tisztítható, mint a tisztító folyékony szorbens, és ennek alapján a módszer generátorok különböznek a kompaktság és a viszonylag kis mérete.
A zeolitok - hemihidrátok alumínium-szilikát. Mivel a mikroporózus a zeolit szerkezetében, hogy felszívja csak azokat az elemeit a keverék, amely molekulák egy bizonyos méretet, és behatolnak a pórusokba. A zeolitok nem adszorbeálódnak kétatomos molekula N2. CO, H2, stb trihidrikus hanem elnyeli H2O, CO2 és mások.
Természetes zeolitok - chabazit, Fayaz, gmelinit - ritkák. Ipari termel szintetikus zeolitok - NAA CAA mga, NaX stb Az adszorpciós tulajdonságai zeolitok nagy fokú gáztisztító.
Ahhoz, hogy regenerálják a zeolitot vákuumban melegítettük, és halad át rajta levegőt, amelynek hőmérséklete 350-400 ° C, amely után oldatát száraz tisztított gáz.
Egyes programok exoterm generátorok.
Generátor előállítására nyers ektogaza ábrán látható. 1.
Szerkezete egyszerű. a füstgázok kemencét elhagyó lehűtjük és átadni a fogyasztóknak. A tüzelőanyag-égést (a = 0,6-0,7) helyezünk a kemencébe néha egy bizonyos mennyiségű az égési katalizátor.
Ábra. A 2. ábra egy diagram ekzogeneratora gáz tisztítás és szárítás zeolitok. Mielőtt minden sor oszlopok zeolitok kis adszorberek szilikagél javítása tulajdonságait zeolitok működését. A folyamatos működéshez a generátor van ellátva 3 pár oszlopok. Míg egy pár oszlopok (szilikagél és a zeolit) van a munkagáz tisztítási művelet, termelődik másik regeneráció, és a 3. - hűtés regenerálás után. Oszlop kapcsoló váltószelep beállításokat.
Gáz a nyomásszabályozó a hálózaton keresztül 8, 7 és rotaméter nulla nyomásszabályozó 6 betápláljuk a keverőbe 5, ahol a levegővel keveredik olyan arányban, amely megfelel a légfelesleg tényező a = 0,95-0,98. Levegő a keverő
Ez jön hatása alatt a vákuum által létrehozott kompresszor 4 szűrőn keresztül az 1. és rotaméter 2. A gáz-levegő keveréket egy láng csappantyú 3 tápláljuk az égéstérbe 23 ellátott hőcserélővel.
Az égéstermék az égéstérből áthaladnak a hőcserélő (levegőt felmelegítjük 400 ° C-on), és küldött egy cső alakú víz kondenzátor 17. A kondenzátum képződik hűvösebb bocsátott a csatornába. Lehűtjük 30 ° C-égéstermékek tápláljuk az egyik oszlop 11 töltött zeolit. Az oszlopokat felszabaduló égéstermékek H2O és CO2. A tisztított gázt a felső csoport szelepek vezérlő 9, majd egy rotaméter 10 potrebitelyu.Chast kész légkörbe szívja a 15 kompresszor és a irányul a szelepeken keresztül a vezérlő az egyik oszlopot, ami a hűtési ciklus (meleg vohduhom regenerálás utáni), majd lehűtjük, a cső alakú hűtőszekrény 13. Ez része a kész gáz minden alkalommal cirkulál a zárt rendszerben oszlop hűtőszekrény kompresszor-oszlop. Frissítéséhez a keringési rendszer a légkörbe. Egy kis része a kibocsátás révén a szikra (áramlási sebesség szabályozható rotaméter) alkalmaztunk, és az ugyanazon a részén beszívott gázt a végső kompresszort.
Regenerálása oszlopok (hasznosítás fajlagos abszorpció: zeolit) készül levegő páratartalmától a kisegítő szilikagél oszlopon 18 és felmelegítjük a rekuperátor 400 o C. A levegő prozodit át az oszlopon felülről lefelé, és kiürítésre kerül a gyertya. A fűtött zeolit és a szilícium-molekulák deszorbeált CO2 és H2O, amelyek kivitelezése a atmosferu.Vozduh regenerálására táplálják be a előmelegítő hőcserélő 19 szűrőn 20, és áramlásmérő 21. Annak érdekében, hogy ellenőrizzék a légkörbe visszaállító rotaméter 14 alkalmazunk.