САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

I

Рациональное использование теплоты в химико-технологичес­кой системе. Весьма важно при формировании технологических схем обеспечить рациональное использование теплоты путем оп­тимальной организации теплообмена, когда с помощью горячих потоков происходит нагревание относительно холодных потоков. Предпочтительно это делать в пределах одной химико-технологи­ческой системы, хотя горячий поток может быть использован в целях получения греющего агента для соседних установок.

В высокотемпературных процессах химического превращения (часто газофазных) широко применяются так называемые котлы- утилизаторы, а именно теплообменники (обычно кожухотрубча- тые), в которых по трубкам проходит один поток (например, го­рячий контактный газ из реактора), а по межтрубному простран­ству — другой поток (например, вода, которая при нагревании превращается в пар). Схема такого использования теплоты пока­зана на рис. 7.3, а. Выходящий из реактора 2 горячий реакцион­ный газ поступает в трубное пространство котла-утилизатора 3. Поступающая в межтрубное пространство этого котла вода (обычно водный конденсат) выходит из него в виде перегретого водяного пара.

В варианте, показанном на рис. 7.3, б, теплота горячего реак­ционного газа используется в теплообменнике 4, где происходят испарение и разогрев поступающего в него исходного потока. Этот вариант характерен для экзотермических процессов, когда на вы­ходе из реактора газовый поток имеет температуру выше, чем ис­ходное сырье.

Возможны комбинированные варианты подвода и использова­ния теплоты, в том числе комбинирование приемов, показанных в рассмотренных вариантах.

В принципе, если используется кожухотрубчатый реактор, не­обходимый теплообмен может быть осуществлен непосредствен­но в нем, например, когда исходный поток подают в трубное пространство (обычно содержащее катализатор), а горячий реак­ционный газ подают в межтрубное пространство.

Распространенным приемом является использование теплоты десорбированного высококипящего экстрагента в процессах экст­рактивной ректификации, как было ранее показано в подразд. 6.2 (см. рис. 6.7), в частности, при разделении близкокипящих угле­водородов с разным числом кратных связей: выделении 1,3-бу­тадиена из С₄-фракций, изопрена из С₅-фракций, бензола из С₆-фракций.

Эффективным является использование теплоты экзотермиче­ских реакций в совмещенных реакционно-ректификационных про­цессах для вывода продуктов из зоны реакции.