Розмір шрифта:
Ефективність використання зануреного теплообмінника в сірчанокислотному хімічному реакторі з нерухомим шаром каталізатора
Остання редакція: 2018-10-25
Анотація
Розглядається питання доцільності заміни теплообмінного обладнання в сірчанокислотному хімічному реакторі з нерухомим шаром каталізатора. Запропоновано схему установки теплообмінника, яка принципово відрізняється від традиційної: на відміну від застосовуваних виносних теплообмінників, тепловідвідні поверхні встановлюються безпосередньо в шар каталізатора. На підставі математичних моделей теплопереносу в нерухомому шарі, що продувається, з зануреними поверхнями при наявності внутрішніх джерел теплоти виконані розрахунки температурних полів в шарі, визначено необхідну площу охолоджуючої поверхні і закон її зміни по висоті шару. В якості вихідних прийняті режимні параметри, при яких працює промисловий сірчанокислотний реактор з нерухомим шаром і охолодженням реагуючої суміші в виносних теплообмінниках. Отримано, що зміна питомої площі тепловідводної поверхні відповідає зміні ступеня перетворення і тепловиділення. Визначено відстань від входу в реактор, при якій немає необхідності в тепловідводі. Відзначається, що збільшення діаметра труб призводить до незначного зростання питомої і загальної площі поверхні пучка в зв'язку зі зменшенням коефіцієнтів тепловіддачі компонентів шару. На підставі аналізу розрахункових даних зроблено висновок, згідно з яким використання зануреного теплообмінника дозволяє здійснювати реакцію окислення SO2 в одному ступені, при цьому зменшити габарити реактора і металовитрати
Ключові слова
теплообмінник, щільний шар, реактор, каталізатор, сірчана кислота, діаметр труб, режимні параметри
Повний текст:
PDF