о 420? С, надходить на перший шар контактного апарату P - 102. Контактний апарат - це вертикальна колона, розділена зсередини горизонтальними перегородками на 4 камери, в кожній з яких розміщений шар каталізатора.
У першому шарі газ, за ??рахунок тепла реакції, нагрівається до 600? С і виводиться на охолодження в виносної теплообмінник між першим і другим шаром Т - 103. Даний теплообмінник служить пароперегрівачем котла утилізатора, сюди надходить насичений пар з барабана сепаратора котла, а виходить перегрітий пар.
Теплообмінники між шарами виносяться, а отже, газ після кожного шару повинен вийти з контактного апарату і повернутися на наступний шар.
Далі, охолоджений газ до 420? З надходить на другий шар і також виводиться на охолодження в теплообмінник між другим і третім шарами Т - 104. Потім охолоджений газ надходить на третій шар, після чого, охолоджуючись в теплообміннику, надходить на першу стадію абсорбції.
Теплообмінники між другим і третім шаром Т - 104, третім і четвертим шаром Т - 106 - це рекупераціонние теплообмінники, тобто теплообмінники, які рекуперують тепло, повертають тепло газу, який йде з проміжного абсорбера К - 107.
У цих теплообмінниках газ охолоджується газом, який повертається з абсорбера К - 107.
Зазвичай не вистачає газу, що йде з абсорбера і цим газом не вдається охолодити газ, газ йде на абсорбцію, тому встановлюється додатковий економайзер котла утилізатора Т - 105.
За рахунок теплообміну з цим більш холодним газом, газ повертається з абсорбера нагрівається до температури запалювання і надходить на четвертий шар контактного апарату.
Після четвертого шару газ має температуру 411? С і тому він охолоджується котлової водою в економайзері Т - 111 і надходить на другу стадію абсорбції.
. Вибір засоби контролю та автоматизації
У контактному відділенні метою контролю є витрата повітря, що подається в систему, параметри технологічного газу, температури по верствам контактного апарату, вихлопні гази, що викидаються в атмосферу.
Метою контролю є уникнути сплавления каталізатора, тому контролюємо температуру після першого шару. Якщо газ перегрівається, то необхідно збільшити коефіцієнт надлишку повітря на печі; у випадку аварійної ситуації встановлюємо холодний байпас, який подає додаткове повітря тільки в аварійній ситуації.
Вибір засобів контролю та автоматизації проводимо за рекомендаціями [5]. Дані заносимо в таблицю 5.
Таблиця 5 - КВП і засоби автоматичного регулювання процесу
Вимірювана велічінаМесто відбору імпульсаВерхній межа вимірюваної велічіниТіп датчікаТіп вторинного прібораТіп регуля-тораТемпература технологічн. газів,? СТрубопровод газу перед I шаром II шаром III шаром IV шаром Трубопровід після I шаром II шаром III шаром IV шаром Усередині I шару До і після теплообмінників контактного вузла 420420412410 600460414411 500 до 500Термопара ТХК Термопара ТХК ТХКПотенціометр КСП - 3 Потенціометр КСП- 4 КСП - 4ПРЗ.21 -об'ємних витрата, м 3/год технологічн. газу повітря на охолодження газу Трубопровід газу перед сушильної вежею Перед печью128000 40000Діфманометр ДСП ДМППрібор ПВ 4 ПВ 4Концентрація діоксиду сірки,% Трубопровід газу перед сушильної вежею Трубопровід газу на виході з другого моногідрат абсорбера11 0,05Газоана-лизатор ДТ Газоана-лизатор ПГУ - 2Прібор КСД Потенціометр КСП - 3ПРЗ.21 -
6. Технологічні баланси процесу
. 1 Матеріальний баланс
Матеріальний баланс контактного апарату
Вихідні дані:
Продуктивність системи: 495000 т/рік у перерахунку на моногідрат.
Концентрація діоксиду сірки в газі 11%, кисню 10%.
· Кількість діоксиду сірки, що надходить в апарату:
14022,9 нм 3/год або 40980,1 кг/год
· Ступінь перетворення SO 2 в SO 3 в контактному апараті:
I шар: 60,0%;
II шар: 90,0%;
III шар: 96,0%;
IY шар: 90,0%.
· Загальна ступінь перетворення оксиду сірки (IV) в оксиду сірки (VI) в контактному апараті: 99,60%.
Обсяг газу, що надходить в контактний апарат:
V=нм3/год, (17)
де 495000 - продуктивність щодо сірчаної кислоти, т/рік;
, 9 - молярний обсяг оксиду сірки (IV);
і 24 - число робочих днів у році і годин у добі;
, 996 -ступінь перетворення, д.е.;
- молекулярна маса сірчаної кислоти;
, 11 - вм...