Контактный аппарат Советский патент 1984 года по МПК B01J8/04 

Изобретение относится к химически процессам, а точнее к оборудованию для проведения каталитических реакций, Известен контактный аппарат для каталитического превращения сернистого- ангидрида в серный, содержащий цили«дрический корпус с крышкой и днищем. Слон катализатора расположены горизонтально один над другим. Первый слой расположен между верхней и последующей перегородкой и т.д. По ледний слой катализатора расположен между перегородкой и днищем:аппарата На каждый слой катализатора через штуцер подается газ и отводится из под каждого слоя. Равномерность пода чи газа на слои катализатора обеспечивается ; сечение -штуцера СД. К недостаткам данного аппарата следует отнести невозможность достаточно т.очно распределить газ по сло ям катализатора из-за разности сопро тивления слоев катализаторов. Известен также контактный аппарат содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем. Слои катализатора расположены горизонталь но один над другим, разделенными меж ду собой перегородками, уст,ановленны ми под углом 8-25° к слою катализато ра С 2. - , . Такое расположение перегородок обеспечивает более равномерное распределение газа по слою катализатора К недостаткам данной конструкции следует отнести невозможность равномерной подачи потоков газа по слоям катализатора и возможность пробоев газов через них. Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к изобре тению является аппарат, содержа11Щй вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем. Аппарат внутри разделен на реакционные камеры и име ет четное число слоев катализатора. В центре аппарата расположена цилинд рическая колонна, снабженная вводами и выводами потоков газа в реакционну камеру и из них СЗ , Данный аппарат не обеспечивает равнсрмерную подачу газа по слоям кат лизатора, что не позволяет повысить степень окисления сернистого ангидри да . Цель изобретения - улучшение равномерной подачи газа по слоям катализатора и повышение степени окисления сернистого ангидрида. Поставленная цель достигается тем что в контактном аппарате для катали тическогое окисления сернистого ангидрида в серный, содержащий корпус, центральную полую колонну с отверстиями для подачи газа на слой катализатора, патрубки отвода газа, пере городки, разделяюидае корпус по крайней мере на две контактные камеры, в которых расположены несущие колосники со слоями катализатора, отверстия колонны снабжены заслонками, расположенными вертикально и шарнирно закрепленными вверху, при этом заслонки соединены между собсй вертикальной штангой, соединенной шарнирно со штырем, жестко скрепленным с заслонкой. Кроме того, штанга снабжена не менее чем одним дополнительным гнездом под шарнир. На фиг. 1 изображен контактный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1 (устройство заслонок со штангой и шapниpa ч) ; на фиг. 3 узел )) на фиг. 1 (устройство заслонок и штанги с крестовиной). Контактный аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса Iвнутри футерованного, а с внешней стороны теплоизолированного. Внутри корпуса 1 расположены чугунные колосники 2,- на которые загружается слой катализатора 3, Слои катализатора 3 расположены горизонтально один над другим. Между слоями катализатора 3 установлены перегородки 4, делящие, корпус 1 на реёи ционные зоны 5. Каждая реакционная зона 5 имеет в корпусе 1 патрубок б выхода газа. Вход газа 7 выполнен в виде полой колонны 8 (газохода), расположенной в центре корпуса 1. Колонна В разделена на две части перегородкой 9. Подача газа осуществляется сверху и снизу колонны 8. Над каждым слоем катализатора 3 по периметру колойны 8 выполнены отверстия 10 (окна) с заслонками 11, установленными с наружной стороны колонны 8. Заслонка 1-1 (фиг, 2, узел А) в верхней части свободно подвешена на петле 12 к колонне 8 и прикрывает отверстие 10. Заслонка IIв верхней части имеет жестко закрепленный одним концом штырь 13, который другим концом крепится через шарнир 14 с штангой 15, Штанга 15 аналогично связана со следующей заслонкой 11 на отверстие 10 другой реакционной зоны 5. На штанге 15 у основного шарнира 14 выполнены дополнительные гнезда 16 под шарнир. Дополнительное гнездо 16 позволяет устанавливать заслонку 11 одной реакционной зоны 5 при открытой на определенный угол по отношению к заслонке 11 другой реакционной зоны 5. Если одну общую штангу 15 выполнить с крестовиной 17 и шарнирами 14, 18, то связанные между собой заслонки 11 будут приоткрываться все на один и тот же угол одновременно (синхронно), Контактный аппарат работает слеующим образом.

Поток газа, поданный в колонну 8 через- вход газа 7, открывает заслонки 11 и попадает в реакционные зоны 5. Штанга 15 позволяет открывать заслонки 11 для отверстий 10в разные реакционные зоны 5 на равные углы отклонения от закрытого состояния, .При этом углы отклонения заслонок 11 связанных одной штангой 15, не зависят от потери напора газа по длине колонны 8. Таким образом, равное отклонение заслонок 11 обеспечивает равномерное распределение газа по слоям катализатора 3 в различных реакционных зонах 5. Ргшномерно распределенный газ проходит через слой катализатора 3, Где происходит окисление сернистого ангидрида в серный, и полученные газовые продукты отводятся из аппарата через патрубки 6,

Дополнительное гнездо 16 позволяет после установки основного шарнира 14 в него зафиксировать заслонку 11 в ГфИОТК1К:1ТОМ положении на определенный угол. Такое положение заслонки 11 обеспечивает при напоре потока га за приоткрыть ее больше на заданный угол, чем остальные заслонки 11. В этом случае на слой катализатора 3 будет подано соответственно большя газа.

Применение крестовины 17 на штанге 15 позволяет одновременно синхронно отклонять заслонки 11, что еще более улучшит равномерное распределение газа из колонны 8 по поверхности слоя катализатора 3,

Предлагаемый контги тный аппарат позволит улучшить проведение процесса окисления сернистого газа в серный за счет равномерного распределения газа по всей массе катализатора и регулирования условий работы отделных слоев катализатора, В предлагаемом KOHTcUCTHOM аппарате повышается надежность его работы, уменьшается j возможность образования пробоев газа через слой катализатора, что снижает проскоки сернистого ангидрида с отходящими газами.

Предлагаег«1й контактный аппарат обеспечивает повышение степени окисления сернистого ангидрида в серный

.с повышением коэффициента использования катализатора на 23%, уменьшени выбросов с газами сернистого ангид. рида и экономию легированной стали.

Экономический эффект от внедрения изобретения на один контактный аппарат составляет 45 тыс, р, в год.

1, КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ для каталитического окисления сернистого ангидрида в серный, содержащий корпус, центральную полую колонну с отверстиями ДЛ.Я подачи газа на слой катализатора, патрубки ©твода газа. перегородки, разделяющие корпус по крайней мере на две контактные камеры, в которых расположены несущие колосники со слоями катализатора, о т л и.чающийся тем, что, с целью улучшения равномерной подачи газа по слоям катализатора и повышение степени окисления сернистого ангидрида, отверстия колонны снабжены заслонками, расположенными вертикально и шарнирно закрепленными вверху, при этом, заслонки соединены между собой вертикальной штангой, соединенной шарнирiHo со штырем, жестко скрепленным с заслонкой. 2. Аппарат по п, 1, отличаю:Щ и и с я тем, что штанга снабжена с не менее, чем одним дополнительным (Л гнездом под шарнир.

газа

ВпЗ tfje