Выбор типа промышленного реактора

Эскиз реактора

Рисунок 4.1 Реактор селективной очистки с электроподогревателем: 1 — корпус аппарата; 2 — катализатор; 3 -электроподогреватель.

Описание конструкции реактора

Очищаемый газ поступает в аппарат сверху, проходит по кольцевому пространству между корпусом и кожухом изоляции катализаторной коробки и теплообменника, расположенный внутри аппарата, и попадает в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается за счет тепла конвертированного газа. Из теплообменника газ проходит по центральной трубе, где при необходимости дополнительно обогревается электороподогревателем, затем поступает на катализатор и проходит через него в радиальном направлении. Очищенный газ направляется в трубки теплообменника, где отдает большую часть своего тепла холодному газу, поступающему на очистку.

Недостатком радиальной конструкции является низкая линейная скорость в слоях катализатора, последних по ходу газа, т. е. именно там, где реагируют ничтожно малые количества окиси углерода, и возрастает тормозящее влияние диффузии. Кроме того, в радиальном аппарате расход катализатора увеличивается на 30−50% за счет его усадки. Для компенсации усадки приходится помимо работающего слоя катализатора располагать в радиальной корзине затворные слои, в которых находится 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. В результате степень полезного использования объема аппарата в радиальном аппарате ниже, чем в полочном. Если высота затворного слоя выбрана неправильно или из-за неудовлетворительной эксплуатации катализатор сильно разрушился, возможно образование байпасного потока газа мимо слоя катализатора, через освободившиеся отверстия перфорации. В результате усадки возможно образование и местных байпасов, например под термопарными карманами. Имеет место неравномерное распределение газа по высоте аппарата.