Дизайн - конвертор - Голяма енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 2
Конструкция - конвертор
Първо, разгледайте проблемите, общи за двете групи: основните фактори, определящи избора на конструкцията на преобразувателя; хладилни агенти, използвани за отстраняване на топлината на реакцията; катализатори. [16]
Поради факта, че метанът се преобразува при високи температури (до 1100 C) и повишено налягане и реакционната смес е експлозивна, конструкцията на преобразувателите трябва да бъде надеждна и да гарантира тяхната безопасна работа. В индустрията се използват вал и тръбни преобразуватели. [17]
Преобразувателят на въглероден оксид от 1-ви етап е вертикален апарат с обща височина 32000 mm и вътрешен диаметър 3800 mm. Конструкцията на преобразувателя осигурява радиален газов поток през слоя на катализатора. За разлика от шелфовите конструкции, преобразувателят на радиален газ има по-ниско хидравлично съпротивление, по-малко тегло и размери. Конструкцията на апарата предвижда зареждане на катализатора през централната тръба и долния люк. [18]
Първият преобразувател се инсталира непосредствено след нискотемпературно пречистване от СН4 при 89 К, последният етап на преобразуване се намира на най-ниското температурно ниво и топлината на преобразуването орто-пара се отстранява поради изпаряването на течния водород. Дизайнът на преобразувателите може да бъде два вида. В обемни преобразуватели орто-параконверсията протича при адиабатни условия без отстраняване на топлината. След такъв преобразувател газът отново трябва да бъде изпратен за охлаждане към предишния апарат. В конструкцията на втория тип конвертор катализаторът обикновено се помещава в тръби, които са потопени директно в баня с течен азот или водород. В този случай преобразуването протича при условия, близки до изотермичните. [19]
Недостатъкът на рафтовия блок е високата устойчивост на газовия поток. Следователно дизайнът на преобразувателя се избира в зависимост от условията на почистване. Ако обаче почистването се извършва под налягане, преобразувателят на рафта придобива значително предимство пред радиалния: разходът на катализатор в него е много по-малък и загубата на налягане поради съпротивлението не е много важна. [21]
Някои от предимствата на преобразувателя: висока степен на запечатване на люлеещото задвижване и поддържащите устройства и централизирана система за смазване на триене на двойки; използването на постоянен ток даде възможност да се елиминира необходимостта от инсталиране на спомагателно (аварийно) задвижване и даде възможност за промяна на скоростта на въртене на тялото в широки граници (1: 8); изключена е трудната операция по почистване на фурмите; осигурена е възможност за механизация и облицовъчни работи; монтиран е водоохлаждаем прахозащитен капак. В същото време конструкцията на преобразувателя е трудна за производство и отнема метал - специфичният разход на метал е 4 - 5 пъти по-висок от този на хоризонталните преобразуватели; специфичната консумация на енергия е 3 - 4 пъти по-висока; висок разход на вода за охлаждане на копието и таткото. Конверторната инсталация изисква висока височина на сградата. [22]