Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЦЕ ЦИ

Циркуляционный водород

 
Циркуляционный водород, как и свежий, хранящийся в газгольдерах над водой, содержит значительное количество влаги. Оно тем больше, чем выше температура водорода, поэтому смесь циркуляционного и свежего водорода, выходящего из компрессоров, обезвоживают путем глубокого охлаждения. Для этого водород - пропускают через холодильник, охлаждаемый рассолом ( раствором хлористого кальция), имеющим температуру около - 15 С. В крайнем случае для охлаждения используют артезианскую или водопроводную воду, но эффект сушки водорода при этом невелик.
Очищенный циркуляционный водород поступает в смеситель 5, в котором он смешивается со свежим водородом, поступающим из газгольдера.
Очистка циркуляционного водорода в этой схеме в основном осуществляется за счет его охлаждения в трубчатых холодильниках до температуры, при которой многие примеси конденсируются, выпадают в осадок и отделяются от газа.
Принципиальная схема гидрогенизации сложных эфиров жирных кисло. т. Здесь под действием циркуляционного водорода при 280 - 330 С под давлением 300 ат сложные эфиры превращаются в жирные спирты.
Как осуществляется очистка циркуляционного водорода. Для чего водород перед поступлением в автоклавы подвергается глубокому охлаждению.
Сырье смешивается о циркуляционным водородом и проходит последовательно снизу вверх по межтрубному пространству двух теплообменников /, по конструкции таких же, как теплообменники блока жидкофазной гидрогенизации.
Сырье смешивается с циркуляционным водородом и проходит последовательно два теплообменника 1, по конструкции таких же, как теплообменники на жидкой фазе.
Так как в циркуляционном водороде постепенно накаплива - ются примеси, не удаляемые при очистке, его освежают, периодически выпуская часть его из циркуляционной системы в атмосферу. При этом в смеситель из газгольдера поступает большее количество свежего водорода, восполняющего удаленный из системы циркуляционный водород.
Для гидрогенизации используют смесь свежего и очищенного циркуляционного водорода. Здесь водород охлаждается примерно до температуры 5 С рассолом холодильной установки. Осушенный водород проходит в теплообменник 13, где подогревается за счет тепла отходящего из установки водорода, и в трубчатый нагреватель 12, в котором нагревается паром высокого давления, и далее направляется в колонные реакторы гидрогенизационной установки.
Жидкая паста смешивается с циркуляционным водородом, прошедшим первый теплообменник ( см. фиг.
В описываемой схеме участок очистки циркуляционного водорода довольно громоздок, и, кроме того, при работе по этой схеме образуется значительное количество кислых промышленных стоков с резким неприятным запахом, трудно поддающихся очистке.
Общая схема движения и обработки циркуляционного водорода представлена на фиг.
При этом ввод пасты и циркуляционного водорода в реактор 5 были разделены за счет подачи водорода через отдельную трубку, на конце которой имелись два диаметрально расположенных отверстия по 5 мм.
Для создания необходимой при ректификации флегмы циркуляционный водород сжимается компрессором К.

Хлорнитробензол в смеси с анилином и циркуляционный водород подается через нижний штуцер, хлоранилин, анилин и водород выводятся через верхний штуцер. Таким образом, агрессивные продукты, проходя через реактор, соприкасаются только с титаном, они полностью изолированы от кольцевого пространства между корпусом реактора и пакетом царг.
Схема центробежного каплеотделителя. Принятая на гидрогенизационных заводах схема очистки циркуляционного водорода предусматривает поэтапное удаление разнообразных примесей.
Гидрогенизат после охлаждения и отделения от циркуляционного водорода дросселируется до атмосферного давления и отделяется на сепараторах от взвешенного катализатора.
Схема процесса производства высших жирных спиртов методом прямого гидрирования СЖК. Во избежание накопления инертных газов часть циркуляционного водорода выводится из системы.
Тепло реакции гидрирования снимается подачей в реактор холодного циркуляционного водорода. Гидрогенизат после колонны гидрирования проходит теплообменник, холодильник, сепаратор и поступает на ректификацию.
Как указано выше, восстановление катализатора ведут циркуляционным водородом. Выходящий из камеры восстановления водород оказывается загрязненным углекислотой, которая образуется при разложении карбонатов.
Реакционная колонна газофазной гидрогенизации. Перед поступлением в систему сырье смешивают с циркуляционным водородом. Теплообменники ( поверхность 140м2, 151 трубка диаметром 14 / 23 мм), трубчатая печь, сепаратор и холодильник по конструкции аналогичны используемым на жид-кофазной ступени. После теплообменников парогазовую смесь вводят в трубчатую печь 2, которая может быть выполнена с газовым или электрическим обогревом.
Как указано выше, восстановление катализатора ведут циркуляционным водородом. Выходящий из камеры восстановления водород оказывается загрязненным углекислотой, которая образуется при разложении карбонатов.
При появлении сероводорода необходимо открыть кран для выпуска циркуляционного водорода в атмосферу и сообщить на водородную станцию о необходимости принять соответствующие меры.
В реактор с нагретым жиром компрессорами подают смесь свежего и циркуляционного водорода в количестве, значительно превышающем теоретически необходимое. Избыток водорода после очистки возвращается на повторное использование.
Для поддержания необходимого парциального давления водорода в процессе количество циркуляционного водорода, подаваемого вместе с сырьем, составляет 4 - 10 моль кокса на 1 моль сырья. Однократный пропуск сырья при 585 ( обеспечивает получение около 41 % бензола, 0 7 % дифенила и около 10 % газов.
Существующими методами очистки не удается удалить все примеси из циркуляционного водорода. Так, метан и окись углерода остаются в водороде и количество их по мере циркуляции водорода постепенно увеличивается; остаются в нем также следы продуктов разложения жира, придающие ему неприятный запах.

На приведенной схеме блока жидко-фазной гидрогенизации каменноугольной пасты нанесены линии поддува холодного циркуляционного водорода в реакторы, предназначенные для регулирования температуры процесса.
Схема колонного реактора для гидрогенизации жиров на никель-алюминиевом катализаторе. В этот же смеситель компрессор 13 подает из сборника 14 смесь свежего и циркуляционного водорода. Жир с водородом под давлением 1 - 2 МПа из смесителя переходит в низ колонного реактора 7, заполненного катализатором, который перед этим был активирован.
Схема колонного реактора для гидрогенизации жиров на никель-алюминиевом катализаторе. Здесь он освобождается от увлеченного водорода, который направляется в систему очистки циркуляционного водорода. Из саломасосборника 17 саломас, пройдя через теплообменник 8, насосом 9 прокачивается через водяной холодильник 18, в котором охлаждается до температуры 70 - 80 С, в резервуар 10, из которого насосом / / откачивается потребителям.
Из второго скруббера водород проходит через каплеотдели-тель и поступает в отдельный газгольдер для циркуляционного водорода, откуда его компрессорами забирают в производство.
Газообразные продукты гидрирования после охлаждения проходят сепаратор, в котором сконденсировавшийся бутанол-сырец отделяется от циркуляционного водорода. Затем гидрогенизат поступает в систему ректификации, состоящую из двух колонн.
Если в первом автоклаве температура плавления начинает снижаться, необходимо в том случае, если используется циркуляционный водород, сделать длительную продувку его в атмосферу и на некоторое время участить продувки, соответственно установив программный регулятор на продувочной линии. Если это не помогает, нужно увеличить количество вводимого в автоклав водорода, затем катализатора и, как крайнюю меру, - уменьшить скорость подачи жира. Последнее крайне нежелательно, так как в дальнейшем потребуется длительное регулирование процесса. Если температура реакционной смеси в первом автоклаве превысит заданную, уменьшают количество поступающего в автоклав водорода, а если это не даст результатов, уменьшают количество катализатора. Эти изменения режима проводят осторожно, в узких пределах, а после достижения заданной температуры плавления постепенно восстанавливают ранее установленный режим - в первую очередь скорость подачи жира, затем норму ввода катализатора и, если необходимо, количество вводимого водорода.
Технологическая схема восстановления жирных кислот KJio-Qe на суспендированном катализаторе ( пробег № 2 1 - смеситель. 2 - насос. 3 - насос-дозатор высокого давления. 4, 17 -. подогреватели ВОТ. 5, 6 - реакторы. 7 - горячий сепаратор. 8 - холодильник водорода. 9 - сепаратор среднего давления. 10 - сепаратор низкого давления. 11 -холодильник легколетучих компонентов и водорода. 12 - фильтр-пресс. 13 - емкость для сырых спиртов. 14, 16 - каплеотделители. 15 - циркуляционный водородный насос. 18 - электроподогреватель водорода. I - ввод водорода. 11 - выход продуктов реакции. 111-ввод катализаторной суспензии в жирных кислотах. IV - карман для термопары. При первом пробеге по восстановлению жирных кислот Сю-CISB реактор одновременно, через один ввод, подавались перегретый циркуляционный водород и 4 % - ная суспензия катализатора в жирных кислотах.
Другим путем использования олефиносодержащих углеводородных газов для их конверсии с водяным паром может быть их предварительная обработка циркуляционным водородом при 4 - 5 атм Па обычном никелевом контакте с целью простого гидрирования олефинов в алифатические углеводороды. При таком способе работы представляется возможность работать на однослойном активном катализаторе без снижения производительности печи конверсии.
Тяжелое остаточное масло и взвешенный в нем железный катализатор, подаваемые насосом высокого давления, смешиваются с компримированным первичным и циркуляционным водородом, подогреваются в теплообменниках и поступают в трубчатую печь, которая служит одновременно и подогревателем, и реактором. В трубчатой печи однократно без применения циркуляции высококипящих фракций осуществляется легкое гидрирование.
Для того чтобы уравновесить давление внутри и снаружи царг, в кольцевое пространство по трубопроводу, отходящему от основной линии циркуляционного водорода, подается чистый водород.
Для того чтобы уравновесить давление внутри царг, в кольцевое пространство через штуцер в по трубопроводу, отходящему от основного трубопровода циркуляционного водорода, подается чистый водород. Вследствие гидравлического сопротивления катализатора царги испытывают наружное давление. Наибольшее давление, численно равное сопротивлению пакета царг с катализатором, испытывает верхняя царга и ее днище. Царги, днище и верхнее сальниковое устройство рассчитаны на наружное давление 20 ат.
Разработанный ВНИИЖем метод очистки мылосодержащих сточных вод можно использовать для обработки разных промывных вод, в том числе промывной воды, получаемой при очистке циркуляционного водорода.

На мыловаренные заводы поступают саломас, выделяемый из отработанного катализатора гидрогенизащионных заводов ( еп иногда называют красный саломас), жир, выделяемый при промывке циркуляционного водорода а этих заводах, и д-р. В этих отходах много свободных жирных кислот и продуктов их распада, а также солей железа. Как правило, они имеют резкий неприятный запах. Вводить их в: мыло нужно осторожно после тщательной очистки.
Из этого количества примерно 30 % собственно водорода будет израсходовано на реакцию гидрогенизации, а остальное количество в виде отработавшего или, как его называют, циркуляционного водорода попадет в систему очистки.
Так как водород является восстановителем и от его чистоты зависит качество восстанавливаемого катализатора, в аппарат подают свежий водород, а отработанный выпускают в атмосферу, чтобы не загрязнять циркуляционный водород продуктами разложения углекислых солей. С момента окончания лроцесса разложения при температуре реакционной смеси 240 С выходящий из аппарата водород анализируют. Когда анализ покажет, что в водороде содержится не более 2 % углекислоты, его направляют в циркуляционную линию.
Потоки - / - раствор сахарозы; / / - раствор возвратного сорбита; / Я - свежий катализатор; IV - вода; V -известь; VI - водород; VII - циркуляционный водород.
Сырье деалкилирования в смеси с циркулирующим водородом й водой, пройдя печь 2, поступает в реактор 3, после чего охлаждается и поступает в сепаратор высокого давления 4, где от жидкости отделяется циркуляционный водород; жидкость, пройдя сепаратор низкого давления 5, смешивается со свежим сырьем.
Технологическая схема гидрогенизационной переработки фенольной смолы по методу Института горючих ископаемых. ЮИ-ной серной кислоты; 6 - емкость для обессоленной смолы; 7 -смеситель смолы и водорода; 8 -трубчатая печь; 9-реактор; 10 - холодильник; / / - сепаратор; 12, 13 - колонны для отмывки циркуляционного водорода от сероводорода и фенола; 14 - колонна для отгона циклогексан-бен-зрльной фракции; 15 - колонна для выделения этилбензол-кумольной фракции; 16 - колонна для выделения фенола-сырца; / 7 -колонна для отмывки этилбензол-кумольной фракции от фенола; IS - колонна для выделения этилбензола; 19 - колонна для выделения кумола.
Количество водорода, выпускаемого в атмосферу, зависит от продолжительности продувки, которую устанавливают для конкретных условий работы. Циркуляционный водород не должен содержать более 5 % примесей.
Повышение давления выше 14 МПа не приводит к заметному улучшению результатов гидрогенолиза, поэтому рекомендован интервал давлений 11 - 14 МПа. Расход циркуляционного водорода в среднем соответствовал 20 модулям, что в 2 раза превышает расход на заводе в Хехсте.
Схема установки гидроочистки гк-дрофайнинг. Сырье поступает в трубчатую печь 1, в которой подогревается до температуры 204 - 427 С ( в зависимости от характеристики сырья), затем направляется в реактор 2 с неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора. Сюда же подают свежий и циркуляционный водород.
Охлаждение этого потока проводится помимо обратного потока холодного водорода на соответствующих температурных уровнях также жидким аммиаком, жидким азотом, кипящим при 80 К, и жидким азотом, кипящим при 64 К - Попутно этот поток водорода очищается от возможных небольших загрязнений азота в адсорбере 3 до остаточного содержания примесей 10 8 доли. Дальнейшее охлаждение сжатогс циркуляционного водорода происходит в змеевиках регенераторов 6, в теплообменнике 4 и в змеевике нижней колонны ректификационного аппарата 5, после чего он дросселируется как флегма в верхнюю колонну. Этот поток циркуляционного водорода служит одновременно для получения холода на уровне 65 К вследствие эффекта Джоуля-Томсона ( см. гл. Как показал опыт работы на этой установке, при установившемся режиме для компенсации потерь на недорекуперацию в окружающую среду и для компенсации теплоты орто-пара-кояверсии давление сжатия этого циркуляционного водорода фактически устанавливается равным 40 am вместо 100 - 150 am в период запуска. Из ректификационного аппарата 5 отводится готовый продукт, содержащий 4 % HD, который направляется на дальнейшее концентрирование.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11