Thiết bị reforming sơ cấp:

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NH3.DOC (Trang 32)

Khí đi ra từ thiết bị tách S đợc trộn với hơi nớc của quá trình(lấy từ quá trình chiết ở tuabin), và hỗn hợp hơi - khí đợc gia nhiệt trên 500 - 600 0C trớc khi đa vào thiết bị reforming sơ cấp.

ở một vài nhà máy mới, hỗn hợp hơi khí đã gia nhiệt sơ bộ rồi chuyển qua thiết bị reforming sơ cấp đoạn nhiệt.

Tỉ lệ hơi nớc/cacbon cần thiết cho quá trình là 3. Tỉ lệ thích hợp nhất phụ thuộc vào vài yếu tố nh: lợng nguyên liệu, thu hồi khí thải, năng suất của thiết bị, ...

ở thiết bị này xảy ra các phản ứng sau:

Nhiệt dùng cho quá trình reforming sơ cấp đợc cấp từ quá trình đốt cháy khí tự nhiên hay các nhiên liệu khí khác trong các vòi phun của hộp bức xạ. Khí ống khói đi ra từ hộp bức xạ có nhiệt độ trên 9000C, sau khi cung cấp bớt nhiệt cho quá trình reforming. Vì thế chỉ khoảng 50 - 60% lợng nhiệt của nguyên liệu đợc sử dụng trực tiếp cho quá trình refoming.

Thiết bị reforming sơ cấp là thiết bị hình ống đợc đốt bên ngoài các ống.

- Cách bố trí tổng quát của thiết bị.

Các ống đợc đặt trong một hàng độc lập trong buồng lò, và các ống này đợc cấp nguyên liệu từ phía trên đầu ống, xuyên qua cái

kẹp tóc nối với miệng của ống. Đây là sự sắp xếp cho phép làm việc ở những điều kiện khắc nghiệt nh nhiệt độ cao, áp suất cao và sự sắp xếp này giúp cho khí vào dễ dàng hơn. Các kẹp tóc linh hoạt cho phép các ống reforming giản nở tự do với nhiệt.

Khí nóng rời khỏi các ống reforming đi vào một cái góp làm mát. Còn khí ống khói nóng từ quá trình cháy đi ra từ đỉnh của buồng bức xạ qua một ống làm bằng vật liệu chịu lửa và nhiệt từ khí này dùng gia nhiệt sơ bộ khí nguyên liệu và sản xuất hơi nớc.

- Điều chỉnh quá trình cháy:

Các đèn bức xạ đặt trong lò từ 4 - 6 mức. Sự sắp xếp này có thể phân bố nhiệt vào đều khắp chiều dài ống. Vì thế đảm bảo đợc nhiệt cao nhất tại tất cả các điều kiện làm việc.

R-SH + H2 H2S + RH H2S + ZnO ZnS + H2O CH4 + H2O CO + 3H2 ∆H0 298= 206 Kj/mol. CO + H2O CO2 + H2 ∆H0 298= - 41 Kj/mol.

Một vấn đề trọng tâm trong quá trình reforming hơi nớc là sự cân bằng nhiệt vào qua ống với nhiệt tiêu tốn cho phản ứng thu nhiệt, trong khi tại cùng thời điểm ứng suất giới hạn bền trên các ống nhỏ nhất, nhiệt độ thành ống lớn nhất và nhiệt độ khác nhau ở các ống. Thiết bị này làm cho phù hợp để giải quyết mối tơng quan phức tạp này.

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NH3.DOC (Trang 32)