Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современного состояния исследований и способов синтеза УНТ 11
1.1. Способы синтеза УНТ 11
1.2. Способ синтеза УНТ при пиролитическом разложении углеводородов 19
1.3. Основные процессы синтеза УНТ 24
1.4. Процесс объемного термического пиролиза 27
1.5. Постановка задачи исследования 33
ГЛАВА 2. Экспериментальное исследование процесса синтеза УНТ 34
2.1. Постановка задачи экспериментального исследования процесса синтеза УНТ 34
2.2. Основные технологические параметры 35
2.3. Качественные характеристики технологического процесса и полученного материала 36
2.4. Экспериментальное оборудование 38
2.5. Методика проведения экспериментов 41
2.6. Исследование кинетики процессов синтеза УНТ 44
2.7 Исследования влияние начальной температуры исходного
газообразного сырья на характеристики процессов синтеза УНТ 47
2.8. Выводы по главе 2. 50
ГЛАВА 3. Математическое описание процесса синтеза УНТ 52
3.1. Анализ экспериментальных кинетических зависимостей процесса синтеза УНТ 52
3.2. Математическое описание кинетики массообмена при синтезе УНТ 58
3.3. Методика расчета модельных коэффициентов математического описания кинетики массообмена при синтезе УНТ 61
3.4. Проверка адекватности математического описания кинетики массообмена при синтезе УНТ 65
3.5. Постановка и решение задачи расчета рационального режима синтеза УНТ 67
3.6. Выводы по Главе 3 70
ГЛАВА 4. Математическое моделирование процесса нагрева газообразного сырья 72
4.1. Постановка задачи математического моделирования процесса нагрева газообразного сырья 72
4.2. Задача переноса тепла газовым потоком в цилиндрическом канале 73
4.3. Задача теплопередачи в трехслойной цилиндрической стенке 76
4.4. Математическая модель процесса нагрева газообразного сырья 79
4.5. Выводы по главе 4 81
ГЛАВА 5. Проектирование предварительного нагревателя газообразного сырья 82
5.1. Постановка задачи проектирования предварительного нагревателя газообразного сырья 82
5.2. Реализация решения уравнений задачи проектирования нагревателя газообразного сырья 84
5.3. Решение задачи оптимизации конструкции предварительного нагревателя 86
5.4. Выводы по главе 5 97
Основные выводы и результаты работы 99
Список литературы
- Основные процессы синтеза УНТ
- Методика проведения экспериментов
- Проверка адекватности математического описания кинетики массообмена при синтезе УНТ
- Математическая модель процесса нагрева газообразного сырья
Основные процессы синтеза УНТ
Процесс синтеза УНТ включает в себя стадии: загрузки катализатора, нагрева реактора до заданной температуры (600 - 1200 С) при подаче инертного газа, подачи в реактор углеводородного сырья (обычно 15-60 мин), охлаждения системы до комнатной температуры и выгрузки материала. В случае если сырьем являются жидкие углеводороды (бензол, спирт, и т.д.), жидкость поступает в испаритель, где образовавшиеся углеводородные пары подхватываются инертным газом и уносятся в зону реакции. Также в качестве сырья используется твердые углеводороды (камфора, нафталин, ferrocence и т.д.), их подают в низкотемпературную зону реакционной трубки, где они переходят из твердого состояния в пар, и, поступая в высокотемпературную зону взаимодействуют с катализатором. Продуктами данного процесса, который классифицируется как газофазное химическое осаждение (ГФХО) или CVD-процесс, являются УНТ.
Термодинамика процессов ГФХО рассматривается в следующих работах [74-76]. В общих чертах термодинамические соотношения, описывающие процессы образования УНТ при пиролизе метана (СН4), можно представить следующим образом [74].
Для общей реакции образования из газообразного метана СН4 (г) графита - стандартного состояния твердого углерода С (т) водорода. Однако в результате происходит образование не более термодинамически стабильного графита, а метастабильной формы углерода -углеродной нанотрубки. Поэтому, принимая С (т) = С (в) К2, энергию образования Гиббса Gв и активность для углеродной нанотрубки ав = exp (Gв / RT), получаем условие, при котором образование УНТ термодинамически разрешено: аг ав .
В условиях проведения процесса (рис. 1.6) обычно нет термодинамических запретов на образование кристаллических углеродных отложений и ход процесса определяют кинетические закономерности [74].
По морфологическим свойствам УНТ, полученные методом ГФХО, уступают наноструктурам, полученным лазерным и дуговым способом. Как правило, они содержат большее количество дефектов, имеет широкую дисперсию диаметральных размеров и длин, большие межслоевые расстояния. Однако по выходу и чистоте метод ГФХО выглядит наиболее выигрышным по сравнению с другими способами получения УНТ. Также в данном методе можно использовать большое количество углеводородов в качестве исходного сырья, что делает его универсальным.
Синтез УНТ методом ГФХО имеет множество параметров, влияющих на их морфологию и структуру: состав газовой смеси, природа каталитических систем, температура и давление, продолжительность процесса, скорость подачи углеродсодержащего газа, геометрия реактора.
При создании промышленного производства УНТ следует принять во внимание, что связь производительности и качества получаемого материала в зависимости от вида газового сырья проявляется кинетикой процесса. Также при выборе сырья важное значение имеет его доступность и безопасность использования.
Для повышения качества получаемых УНТ необходимо минимизировать образование неструктурированного углерода в процессе синтеза, с этой целью применяют разбавление углеводорода водяным паром, инертным газом, аммиаком и водородом [77-79].
Важнейшим компонентом способа синтеза УНТ методом ГФХО является природа каталитической системы. При этом следует учитывать не только состав, но и способ его приготовления и нанесения на подложку.
Наиболее часто для получения УНТ пиролизом углеводородов используются в качестве катализаторов металлы 3d-группы: железо [80-86], никель [87-92], кобальт [93, 94] – и их бинарные смеси и сплавы с другими металлами: Co–Fe [95-98], Fe–Mo [99-101], Co–Mo [102,103], Fe–Cu [104]. Представленные выше металлы получили широкое применение в качестве катализаторов в процессе синтеза УНТ из-за двух основных причин: 1) высокая растворимость углерода в этих металлах при высоких температурах; 2) высокая скорость диффузии углерода в этих металлах. Помимо переходных металлов в качестве катализаторов используется ряд других (Cu, Pt, Pd, Mn, Mo, Cr, Sn, Au, Mg, Al).
Применение биметаллических сплавов в качестве катализаторов увеличивает в десятки и даже в сотни раз выход УНТ. Также, в работе [105] за счет добавки 20 % молибдена к железному катализатору удалось понизить температуру синтеза УНТ. При температуре 680 С метан разлагается на катализаторе Fe-Mo, а на Fe катализаторе - нет. Эффективность роста УНТ зависит от размера активных центров катализатора, а не зависит от размера частиц катализатора. В работе [106] применяли высокодисперсный порошок Ni (размер частиц 3 мкм) в качестве катализатора. В качестве углеводородного сырья использовался бензол, который подвергали термическому разложению при температуре от 600 -900 C. В результате чего был получен материал, содержащий большое количество аморфного углерода и УНТ диаметром 20 - 100 нм. При этом наблюдалось интенсивное спекание частиц Ni, что снизило удельный выход наноуглерода по катализатору и, соответственно, общую эффективность процесса в целом.
Для предотвращения спекания активные частицы катализатора наносят на различные носители. Существуют следующие методы нанесения активного компонента катализатора на носитель: осаждение, нанесение суспензий на подложку, импрегнирование, термическое разложение и др. В качестве носителей катализатора применяют нелетучие термостойкие оксиды и гидроксиды металлов (Mg, Ca, Al, La, Ti, Y, Zr) [51, 80, 81, 85, 86, 93, 94], силикагели, пористый Si, алюмогель и др. [1, 107, 108].
Для создания промышленного производства синтеза УНТ методом газофазного химического осаждения необходимо: детальное изучение физико-химических процессов и их взаимосвязи, определение лимитирующего процесса, исследование кинетики и определение управляющих параметров. На основе полученных данных разрабатывается кинетическая модель процесса, которая позволяет определить объем основного реакционного оборудования и требуемое количество катализатора, обеспечивающие максимальные скорости реакции и выход УНТ.
Методика проведения экспериментов
Для проведения качественного промышленного эксперимента была разработана следующая методика: забор и анализ на газовом хроматографе образца углеродсодержащего газа(пропан-бутановой смеси); напыление на подложку катализатора; перемещение в реактор синтеза УНТ подложки с нанесенным катализатором и его последующая герметизация; рассчитать уровень дистиллированной воды в гидрозатворе (в метрах) по формуле: hводы = 0,0135(776 – Ратм), где Ратм – атмосферное давление в мм.рт. ст.; занести в бланк экспериментов уровень жидкости в гидрозатворе, дату, время и параметры окружающей среды (температуры и давления); включить подачу инертного газа для полного вытеснения воздуха из реактора. Занести время начала подачи и расход инертного газа в бланк исследования. задать температуру в реакционной зоне и температуры подогревателя исходного газообразного сырья в соответствии с планом эксперимента; включить нагрев реактора синтеза УНТ и подогревателя исходного газообразного сырья, время включения занести в бланк эксперимента; по достижению заданных температур включить вращение подложки с нанесенным катализатором и выдержать в течение 10 минут для стабилизации температуры в реакционной зоне; подать углеродсодержащий газ в реакционную зону заданным объемным расходом, время начала и конца подачи занести в бланк эксперимента; по истечению времени синтеза УНТ, отключить нагрев подогревателя исходного сырья и включить подачу инертного газа для вытеснения продуктов пиролиза углеводородного сырья; по истечении 30 минут после окончания процесса синтеза УНТ отключить вращение подложки и нагревателя реакционной зоны; когда температура в реакционной зоне упадет ниже 300 C отключить питание, открыть реактор и извлечь подложку; после охлаждения подложки до комнатной температуры, извлечь материал; взвесить массу УНТ и записать в бланк; отобрать образцы для исследования качественных характеристик УНТ. В промышленном эксперименте были стабилизированы величины следующих технологических параметров, способных оказать влияния на процессы синтеза УНТ: 1) абсолютное давление в реакционной зоне, Pр=776 мм. рт. ст.; 2) давление в трубопроводе подачи газообразного сырья, Pт=0,30 МПа; 3) масса катализатора на подложке, mк=40 гр; 4) равномерность распределения катализатора на подложке, =0,01 гр; 5) скорость вращения подложки, n=0,25 об/мин; 6) расход инертного газа на стадии вытеснения из реакционной зоны кислорода и продуктов реакции, Vи=7 л/мин.
Поскольку невозможно исключить влияние всех внешних переменных или вычислить поправку на их воздействие, попытаемся свести к минимуму их эффект путем рандомизации, позволяющей распределить влияние внешних факторов более или менее равномерно по всем условиям процесса [140].
Эксперименты по влиянию начальной температуры газообразного сырья на качественные и количественные характеристики процесса синтеза УНТ будем проводить при режимных параметрах (объемный расход газообразного сырья, температура синтеза, время синтеза), дающих, по нашему мнению, наиболее стабильный и качественный материал
Экспериментальные исследования с целью изучения влияния технологических параметров на качественные и количественные характеристики и нахождения кинетических кривых процесса синтеза УНТ из пропан-бутановой смеси состояли из несколько серий опытов, проведенных в промышленном реакторе синтеза УНТ с обогреваемой подложкой. Каждая серия отличалась температурой ведения процесса. С каждого опыта отбирались технологические пробы для определения структуры и качественных характеристик УНТ.
Первая серия экспериментов проводилась при температуре в реакционной зоне 600 С, объемном расходе углеводорода 10 и 15 л/мин. Время вытеснения кислорода из реакционной зоне и выхода реактора синтеза УНТ на режим 2,5 часа. Длительность процесса синтеза варьировалась в диапазоне от 1 до 90 мин с дискретностью 1, 5, 10, 20, 40, 90.
Проверка адекватности математического описания кинетики массообмена при синтезе УНТ
Постановка и решение задачи проектирования предварительного нагревателя газообразного сырья представляется целесообразной с позиций оптимального проектирования. В качестве варьируемых параметров конструкции предварительного нагревателя определены:
В качестве критерия оптимальности определены приведенные затраты, как наиболее полно отражающего технико-экономические показатели вновь создаваемого технологического оборудования. Критерий оптимальности включает капитальные затраты на материал обечайки, тепловой изоляции и резистивный нагреватель, а так же эксплуатационные затраты на электрическую энергию: І = жі{сМерМе (R? -F )+Cи (І? -%))+ W(Ce KR + CNre) (5.1) где /- критерий оптимальности, руб; 1- длина обечайки нагревателя, м; СМе - цена 1 кг стали обечайки, руб/кг; рМе - плотность стали, кг/м3; Си - цена 1 м3 тепловой изоляции, руб/ м3; W - электрическая мощность нагревателя, Вт; Се - цена резистивного нагревателя, руб/Вт; КR - разгонный коэффициент (КR = 2); СN - цена 1 Втс электрической энергии, руб/(Втс); те - срок эксплуатации предварительного нагревателя, сек.
Характер варьируемых переменных, определяемых сортаментом труб, приводит к ди толщина стенки металлической обечайки, с = Ri - R0; толщина тепловой изоляции, и = Ri - Ri длина металлической обечайки, 1; мощность электрического нагревателя, W; приведенные затраты на изготовление и эксплуатацию предварительного нагревателя, I. Математическая постановка задачи проектирования предварительного нагревателя газообразного скретному виду задачи, решаемой методом перебора. В результате расчета определяется: внутренний радиус металлической обечайки, R0; толщина стенки металлической обечайки, с = Ri - R0; толщина тепловой изоляции, и = Ri - Ri длина металлической обечайки, 1; мощность электрического нагревателя, W; приведенные затраты на изготовление и эксплуатацию предварительного нагревателя, I. Математическая постановка задачи проектирования предварительного нагревателя газообразного сырья имеет вид:
Необходимо найти такие варьируемые параметры (5.2) (внутренний радиус металлической обечайки, толщина стенки металлической обечайки, толщина тепловой изоляции), при которых критерий оптимальности (5.3) (приведенные затраты) достигает минимума при выполнении условий (5.4) -(5.16).
Использование аналитического решения уравнений математической модели процесса нагрева газообразного сырья позволило исключить применение численных схем, что значительно повысило точность и скорость расчета. Расчетная программа реализована на алгоритмическом языке Pascal. Блок-схема программы представлена на рис. 5.1 ( Начало )
Блок-схема алгоритма расчета основных конструктивных параметров предварительного нагревателя газообразного сырья (текст программы приведен в Приложение В). Расчетная программа в процессе работы выводит на экран символ «.» на каждом шаге перебора, а если обнаружен «более выгодный» вариант чем текущий, тогда выводится символ «#». Далее выводится информация о массовом расходе газа, диаметре, толщине и длине обечайки нагревателя, толщине тепловой изоляции, мощности резистивного нагревателя, минимальное и максимальное значение критерия оптимальности, а также количество рассмотренных вариантов. Так же предусмотрена возможность перехода расчетной программы в режим отладки, в данном режиме после основной информации выводятся температурные поля газового потока и стенки нагревателя. Внешний вид окна расчетной программы представлен на
Исходные данные для расчета. Характеристики газообразного сырья представлены в табл.5.1 Таблица 5.1. Характеристики газообразного сырья. №п/п Характеристики Ед. изм. Величина Примечание 1. Максимальный массовый расходгазовой смеси пропана и бутана кг/с 6,67 10 Объемный расход 20 л/мин НУ 2. Начальнаятемпературагазовой смесипропана и бутана С 20 3. Конечнаятемпературагазовой смесипропана и бутана С 300 4. Массовая доля пропана 0,72 В качестве материала обечайки были выбраны трубы сталь 12Х18Н10Т. Рассматриваемые диаметры труб и толщины стенок представлены в табл. 5.2. Таблица 5.2. Характеристики материала стенок нагревателя.
№п/п Диаметрвнутренний,мм Толщина стенки, мм Цена, руб/кг Плотность, кг/м3 Коэффициенттеплопроводности,Вт/(мК)
Анализ результатов расчета показал, что оптимальным из рассмотренных вариантов для всех расходов газообразного сырья является труба с внутренним диаметром 26 мм и толщиной стенки 2 мм, толщина тепловой изоляции 20 мм. Для обеспечения работы предварительного нагревателя в предельных режимах расход газообразного сырья необходима длина греющей обечайки 2120 мм и мощность резистивного нагревателя 2700 Вт. Отношение приведенных затрат «лучшего» и «худшего» вариантов более трех раз. Работа на меньших расходах сырья при заданной длине обечайки будет обеспечиваться за счет регулировки электрической мощности, подводимой к резистивному нагревателю.
Рассмотрим расчетные температурные поля газового потока и стенки нагревателя при различных расходах газообразного сырья. Температурное поле газового потока газообразного сырья при расходе 1,6710-4, 3,3310-4, 5,0010-4, 6,6710-4 кг/с представлено на рис. 5.4. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 1,6710-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 305 мм и 610 мм, соответственно, представлены на рис. 5.5. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 3,33 10-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 570 мм и 1140 мм, соответственно, представлены на рис. 5.6.
Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 5,0010-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 825 мм и 1,65 мм, соответственно, представлены на рис. 5.7. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 6,6710-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 1060 Рис. 5.4. Температурное поле газового потока газообразного сырья. Массовый расход: а) - 1,67-10" кг/с; б) - 3,33-10" кг/с; в) - 5,00-10" кг/с; г) - 6,67-10" кг/с. мм и 2120 мм, соответственно, представлены на рис. 5.8.
Математическая модель процесса нагрева газообразного сырья
Необходимо найти такие варьируемые параметры (5.2) (внутренний радиус металлической обечайки, толщина стенки металлической обечайки, толщина тепловой изоляции), при которых критерий оптимальности (5.3) (приведенные затраты) достигает минимума при выполнении условий (5.4) -(5.16).
Использование аналитического решения уравнений математической модели процесса нагрева газообразного сырья позволило исключить применение численных схем, что значительно повысило точность и скорость расчета. Расчетная программа реализована на алгоритмическом языке Pascal. Блок-схема программы представлена на рис. 5.1 ( Начало )
Блок-схема алгоритма расчета основных конструктивных параметров предварительного нагревателя газообразного сырья (текст программы приведен в Приложение В). Расчетная программа в процессе работы выводит на экран символ «.» на каждом шаге перебора, а если обнаружен «более выгодный» вариант чем текущий, тогда выводится символ «#». Далее выводится информация о массовом расходе газа, диаметре, толщине и длине обечайки нагревателя, толщине тепловой изоляции, мощности резистивного нагревателя, минимальное и максимальное значение критерия оптимальности, а также количество рассмотренных вариантов. Так же предусмотрена возможность перехода расчетной программы в режим отладки, в данном режиме после основной информации выводятся температурные поля газового потока и стенки нагревателя. Внешний вид окна расчетной программы представлен на рис. 5.2.
Характеристики газообразного сырья. №п/п Характеристики Ед. изм. Величина Примечание Максимальный массовый расходгазовой смеси пропана и бутана кг/с 6,67 10 Объемный расход 20 л/мин НУ Начальнаятемпературагазовой смесипропана и бутана С 20 3. Конечнаятемпературагазовой смесипропана и бутана С 300 4. Массовая доля пропана 0,72 В качестве материала обечайки были выбраны трубы сталь 12Х18Н10Т. Рассматриваемые диаметры труб и толщины стенок представлены в табл. 5.2. Максимальное количество слоев шт 2 4. Цена руб/м3 2600
Характеристики резистивного нагревателя, выполненного из проволоки (нихром) свитой в спираль и продетой в керамические изоляторы, представлены в табл. 5.4. Таблица 5.4. Характеристики резистивного нагревателя. №п/п Характеристики Ед. изм. Величина Примечание 1. Коэффициент теплопроводности Вт/(мК) 0,4 Принят равнымкоэффициентутеплопроводностикерамическогонагревателя 2. Толщина слоя нагревателя мм 15 3. Удельная мощность нагревателя Вт/м3 310 4. Разгонный коэффициент 2,0 5. Цена нагревателя руб/Вт 10 6. Цена электроэнергии руб/(кВтч) 5 Расчеты оптимальной конструкции предварительного нагревателя выполнялся для четырех расход газовой смеси пропана и бутана: 5, 10, 15, 20 л/мин НУ (1,67-10" , 3,3310" , 5,0010" , 6,6710" кг/с).
Анализ результатов расчета показал, что оптимальным из рассмотренных вариантов для всех расходов газообразного сырья является труба с внутренним диаметром 26 мм и толщиной стенки 2 мм, толщина тепловой изоляции 20 мм. Для обеспечения работы предварительного нагревателя в предельных режимах расход газообразного сырья необходима длина греющей обечайки 2120 мм и мощность резистивного нагревателя 2700 Вт. Отношение приведенных затрат «лучшего» и «худшего» вариантов более трех раз. Работа на меньших расходах сырья при заданной длине обечайки будет обеспечиваться за счет регулировки электрической мощности, подводимой к резистивному нагревателю.
Рассмотрим расчетные температурные поля газового потока и стенки нагревателя при различных расходах газообразного сырья. Температурное поле газового потока газообразного сырья при расходе 1,6710-4, 3,3310-4, 5,0010-4, 6,6710-4 кг/с представлено на рис. 5.4. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 1,6710-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 305 мм и 610 мм, соответственно, представлены на рис. 5.5. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 3,33 10-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 570 мм и 1140 мм, соответственно, представлены на рис. 5.6.
Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 5,0010-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 825 мм и 1,65 мм, соответственно, представлены на рис. 5.7. Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 6,6710-4 кг/с на расстоянии от входа 0 мм, 1060
Температурные поля стенки предварительного нагревателя при массовом расходе газообразного сырья 6,67-10" кг/с на расстоянии от входа: а) - 0 мм; б) - 1060 мм; в) - 2120 мм. Как видно из графиков, температура внутренней стенки для придельных режимов достигает 525 С (рекомендованная температура стенки из стали 12Х18Н10Т контактирующей со смесью пропана и бутана в соотношении 72 – 28 % масс, соответственно не более 480 С), что требует наложения ограничения на время работы нагревателя в предельных режимах или реализацию действий направленных на повышение коэффициента теплоотдачи от стенки нагревателя к газовому потока. Первый подход будет реализован автоматически, т.к. проведенные исследования показали, что рациональная температура газообразного сырья находится в пределах 105 – 135 С. Второй подход можно будет реализовать за счет установки завихрителей во внутренней полости нагревателя. Как показывает практика, значение коэффициента теплоотдачи можно повысить на 25 – 50 %. Проведенный расчет для случая использования завихрителя (+ 25%) показал, что длина предварительного нагревателя уменьшилась не значительно (на 150 мм) и снизилась мощность резистивного нагревателя на 200 Вт. В тоже время значительно уменьшилась температура внутренней стенки нагревателя. Экран вывода расчетной программы представлен на рис. 5.9, а температурное поле стенки аппарата на выходе из него (участок с самой высокой температурой стенки) на рис. 5.10.
При выборе конструкции предварительного нагревателя необходимо руководствоваться минимальными габаритами всего агрегата и необходимостью его размещения на верхнем корпусе реактора синтеза углеродных волокнистых наноматериалов. Предлагается следующая конструкция. Два диска (1) соединены между собой трубой (прутком) (2) определяющим расстояние между дисками и имеющего шесть опор заканчивающиеся хомутами для крепления обечайки нагревателя (3) за счет обхвата тепловой изоляции. Обечайку целесообразно разделить на три секции длиной по 700 мм каждый, соединённые между собой соединительными трубопроводами (4). Соединения должны быть разъемными для возможности проведения профилактических работ и выдерживать температуры до 800 С без потери герметичности. Три секции обечайки следует разместить по углам равностороннего треугольника с вершиной направленной вниз. Наружу через диски (1) должны выходить два штуцера входной (5) и выходной (6). Электрические контакты резистивного нагревателя должны выводиться в распределительную коробку (7) расположенную на внешнем диске. Контакты термопары, расположенной на внешнем стенки обечайки для контроля температуры нагревателя, выводятся в распределительную коробку (8). Термопара, контролирующая температуру газообразного сырья, должна быть установлена на выходном штуцере (6). Снаружи предварительный нагреватель закрывается обечайкой (9). Входные и выходные штуцеры должны сопрягаться с трубопроводами реактора. Эскиз предварительного нагревателя газообразного сырья представлен на рис. 5.11.