Способ работы устройства для закалки синтез-газа

(51)4 В 01 1 8/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 13. ВИБЛИм кА ВТОРСКОЬМ ВИ ЛЬСТВ ным в корпусе и с ходе кожухом, соо лостью корпуса, по. воды в кожух и пос вода совместно с о паром из корпуса, щ и й с я тем, чт щения экономичност зации температуры на режимах, отлич ного, часть охлажд непосредственно в жух, и при этом со потоков воды осуще су температуры газ ройства. вь- юающей отъедиСССР978.СР79. УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54)(57) СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВАДЛЯ ЗАКАЛКИ СИНТЕЗ-ГАЗА путем пропускаиия газа по трубам, расположеннабженным на бщающимся с и дачи охлажд ледующего ее браэовавшимся о тличаюо, с целью повыи путем стабилигаэа при работе ных от номинальающей воды подают корпус, минуя коотношение расходо ствляют по импуль а на выходе устОдна часть воды (основная) из коллектора 15 питательным насосом 16 по трубопроводу 13 .через патрубок 9 подается в кожух , проходит по нему и через окно 8 попадает в полость корпуса 1. Другую часть воды по трубопроводу 14 подают через патрубок 10, минуя кожух 7, н корпус 1, где она, смешиваясь с находящейся в нем водой, нагревается до температуры насыщения. Образовавшийся в результате нагрева воды 50 Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для закалки синтетическихпродуктов, например, н производствеаммиака и метанола. 5Цель изобретения - повышение экономичности за счет стабилизациитемпературы газа на режимах отличныхот номинального.На чертеже изображено устройство Одля закалки синтез-газа, осуществляющее предложенный способ.Устройство для закалки синтеэгаза содержит корпус 1, в которомразмещены трубы 2 теплообменной поверхности с входным и выходным коллекторами 3 и 4, снабженными соответственно патрубками 5 и 6 подводаи отвода газа. Выходная часть труб2 заключена н кожух 7, сообщающийся 20окном 8 с полостью корпуса 1, Кожух7 снабжен патрубком подвода охлаждающей воды, а корпус 1 - патрубками10, 11 и 12 соответственно подвода охлаждающей воды, отвода па 25роводяной смеси и подвода циркуляционной воды. Патрубки 9 и 10 подвода воды подключены трубоп;роводами 13 и 14 к коллектору 15 питательного насоса 16, снабженного регули- ЗОрующим органом 17. Трубопровод 4снабжен регулирующим органом 18,исполнительный механизм 19 которого подключен импульсной линией 20 к датчику 21 замера35температуры газа на выходе изкорпуса 1.Предложенный способ осуществляется следующим образом.Синтез-гаэ через патрубок 5 поступает во входной коллектор 3, проходит по трубам 2, н результатечего происходит его закалка, и через коллектор 4 и патрубок 6 отводится из устройства на дальнейшуюпереработку,пар совместно с циркулирующей водой.отводится н сепаратор (не показан),где пар отделяется от воды, котораячерез патрубок 12 возвращается вновьв корпус. Циркуляционная вода образу"ет контур естественной циркуляции.Общий расход воды, поступающей отнасоса 16, регулируется в зависимости от ко.личества вырабатываемогонара регулирующим органом 17, Поуровню воды в сепараторе при изменении режима (расход или температурасинтез-газа) происходит изменениетемпературы газа на выходе из устройства. При этом от датчика 21температуры поступает от импульснойлинии 20 командный сигнал к исполнительному механизму 19 регулирующего органа 18, который изменяетсоотношение расходов воды, поступающей в корпус 1 и кожух 7. Изменение расхода воды, поступающей вкорпус 1, приводит к изменению температурного напора (4 С) между синтезгазом и водой в кожухе 7 и, следовательно, к изменению тепла, воспринятому водой от труб 2, заключенныхв кожух 7, что обеспечивает поддержание температуры газа на заданномуровнеП р и м е р 1. В устройство длязакалки газа поступает 140000 нмг/чсинтез-газа при 400 С и давлении329 кгс/см . Пройдя трубы 2, гаэвыходит из корпуса 1 с температурой195 С и направляется на дальнейшуюпереработку,Охлаждающая вода с температурой 75 С и давлением 40 кгс/см и в количестве. 36 т/ч, что соответствует тепловому балансу, из коллектора 15 насосом 16 поступает по трубопроводам 13 и 14 через патрубки 9 и 10 соответственно н кожух 7 и корпус 1. В кожух 7 поступает 30 т/ч воды, а в корпус 1 - 6 т/ч, что соответствует соотношению 5:1 (данный режим соответствует номинальной работе устройства) . оток ноды, поступивший э кожух, проходит в межтрубном пространстве, нагревается до температуры насыщения, равнойО250 С и через окно 8 выходит в полость корпуса 1, где смешивается с водой, находящейся н этой полости. Второй поток воды, поступгющий непосредственно н корпус 1, смешивается с водой, выходящей из окна 8,1243802 Составитель Н.Кацовскаяедактор А.Долинич Техред В.Кадар Корректор И,Эрдейи Заказ 3740/9 Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная,4 эприобретая температуру насыщения. При дальнейшем контакте воды с тепло- обменными трубами 2, не заключенными в кожух 7, происходит парообраэование. Пар в количестве 36 т/ч совместно с водой в виде пароводяной смеси через патрубки 11 отводится в сепаратор, где отделяется от воды, которая возвращается в корпус 1 через патрубки 12, Так как в ко О жухе 7 происходит противоточное движение воды и газа, создаются условия для охлаждения его до температуры ниже температуры насыщения воды.В процессе эксплуатации расход 15 и температура газа на входе в корпус 1 изменяются соответственно до 134000 нм /ч и 390 С.Температура газа на выходе иэо устройства опускается ниже 195 С, 20 а уровень воды в сепараторе повышается. Датчики уровня воды в сепараторе не указан) и температуры газа на выходе из устройства, воздействуя на регулирующие органы 17 и 18, 25 изменяют общий расход воды, поступающей от насоса 16, и соотношение потоков воды, поступающей соответ 4ственно в корпус 1 и кожух 7, до получения нормального уровня в сепараторе и температуры газа на выходе иэ устройства 195 С.При этом общее количество воды равно 32,8 т/ч, в кожух 7 поступает 26,0 т/ч, а в корпус 1 6,8 т/ч, что соответствует соотношению 3,8:1.П р и м е р 2. Номинальная работа устройства та же, что и в примере 1.В процессе эксплуатации расход и температура газа на входе в корпус 1 изменяется соответственно до 149000 нм /ч и 415 С, что влечет за собой увеличение температуры газа на выходе из устройства выше 195 С и изменение уровня воды в сепараторе. Датчики уровня и температуры, воздействуя на регулирующие органы 17 и 18, изменяют расходы воды до получения температуры 195 С и заданного уровня воды в сепараторе. При этом общее количество воды, поступающее от насоса 16, составляет 39,3 т/ч,. в кожух 7 33,9 т/ч, а 8 корпус 1 5,4 т/ч, что соответст- вует соотношению расходов 6,3:1.