Дать полную характеристику абсорберу и регенератору, как реакторам очистки конвертированного газа от диоксида углерода. Материал реакторов

Характеристика абсорбера как реактора очистки конвертированного газа от диоксида углерода:

1) по характеру пр-са - обратимый, равновесный пр-сс;

2) по фазов состоянию - гетерогенный (г-ж);

3) по тепловому эффекту - экзотермич. р-ция;

4) по темп-ре - низкотемпературный;

5) по давлению - повышенное (2,8 МПа);

6) по гидро-динам-ой структуре (по степ перемеш-я) реактор идеального вытеснения (РИВ);

7) по темпер-му режиму – политермический в целом. Если тарельчатый, то на тарелках – изотермич, если насадочный, то на насадке - адиабатич;

8) по режиму работы - непрерывный.

Материал - углеродистая сталь.

Характеристика регенератора как реактора очистки конвертированного газа от диоксида углерода:

1) по характеру пр-са - обратимый, равновесный пр-с; 2) по фазов состоянию - гетерогенный; 3) по тепловому эффекту - эндотермич. р-ция; 4) по темп-ре - низкотемпературный; 5) по давлению - повышенное; 6) по гидро-динам-ой структуре (по степ перемеш-я) РИВ; 7) по темпер-му режиму политермический. Материал – низколегированная сталь 16ГС.

6. Влияние Т и Р на скорость и степень превращ-я обратим. экзот. р-ии с-за NH3. ЛОТ. Синтез NH₃ из N2 и Н2:N2+3 Н2«2NH3, Н=- 92 отн-ся к числу равнов-х обрат.р-й, протек-х с выдел-ем тепла и уменьш-м V. Согл-но принц. Ле-шателье, равнов-е р-ции синтеза аммиака смещ-ся вправо с ↑ Р и ↓ t. Синтез NH3 без примен-я Кт даже при высок t протек-т медл. В произв-х услов-х для получ-я требуем-й скор-ти р-ции синтез NH3 ведут при t-х не ниже 400-500⁰С и при участии тв. Кт. Скор-ть обратим-й р-ции синтеза ам-ка опис-ся урав-ем: U=k*Р³_H2Р_N2 Для увелич-я скор-и необходимо ­ k и Р. Константа скор-ти реакции k опис-ся уравнением Аррениуса: k=k0*e^-E/RT. Из анализа ур-я видно, что с ­ Т (даже незначительно) возрастает конст ск-ти. Для выбора оптимал условий проц-са необх-мо совместно учит-ть кинетику и равновесие. Т.о. для реакции синтеза NH3 установлены след-е зав-ти:

k

T

K*

Tопт

T

U

T

Графически перемножая эти графики получим:

 

Кривая U=f(T) построена из условия, что степень превращения Х во всем диапазоне изменен-я тем-р явл-ся постоянной. Если с измен тем-ры меняется степень превращ-я Х (пример - синтез аммиака), то получаем серию кривых в коорд-х U и T. ЛОТ – линия, связ-я максимумы отдельных кривых. Оптим-ми наз-ся N, при к-х обеспеч-ся максим-е ск-ти провед-я ХТП для достиж-я заданных степеней превращ-я.

U1

U2

U3

Р3

Р1

Р2

Х3

Х2

Х1

T

U

 

Критерием оптимизации служит максим-я ск-ть реакции или макс-ная степень превращ-я.