Контактный аппарат с внутренним теплообменом для окисления сернистого газа Советский патент 1958 года по МПК B01J8/02 C01B17/80 

Известные контактные аппараты с внутренним теплообменом для окисления сернистого газа имеют ряд недостатков, основными из которых являются низкая производительность, малая интевсив-ность единиц объема контактной массы и температурная неустойчивость процесса.

Предлагаемый коитактный аппарат с внутренним теплообменом для окисления сернистого газа позволяет провести процесс окисления сернистого газа с различными коэффициентами теплопередачи на различных стадиях окисления и получить высокую степень окисления в 1-м слое катализатора при температурной устойчивости процесса.

В этих целях аппарат снабжен ввальцованными нижними концами в трубную решетку теплообменными трубами, в верхнюю часть которых, находящуюся в зоне катализатора, свободно вставлены вкладыши из труб, заглушенных в верхнем конце.

На чертеже изображен в вертикальном разрезе вид контактного аппарата.

Сернистый газ поступает по центральной трубе 1 нод решетку 2, нагруженную слоем кварца и служащую для равномерного распределения газа по всему сечению аппарата перед поступлением его в теплообменные .трубы 3. Эти трубы нижними концами ввальцованы в трубную решетку и верхними концами расположены в зоне 1-го слоя 5 контактной массы. В зоне 1-го слоя контактной массы в верхнюю часть теплообменных труб 3 свободно вставлены вкладыши 6, представляюш,ие собой трубы с заглушенными верхними концами и слулсащие для увеличения коэффициента теплопередачи.

В теплообменные трубы 3 сернистый газ поступает с темпе11атурой 200-250 . В газовом пространстве он пс-догревается за счет тепла газа, прошедшего 1-й слой контактной массы, в зоне катализатора - за счет охлаждения последнего. Нагретый газ со скоростью (до 20 м/сек) выбрасывается в пространство, ра.;;положенное над 1-м слоем контактной

16657- 2 -

массы. Для получения темпс-ратуры, достаточной для начала реакции окисления, через байпас подается часть холодного газа, распределение которого по сечению аппарата достигается при помощи решетки 7, нагруженной безванадиевой массой 8.

1-й слой 5 контактной массы поддерживается решеткой 9, на которой насыпан слой кварца.

Обечайка аппарата в зоне 1-го слоя контактной массы зафутерована огнеупорным кирпичом, а центральная труба / защищена от прогара трубой 10, причем кольцевое пространство между этими трубами заполнено старой контактной массой.

Газ поступает в 1-й слой контактной массы с температурой, равной {или более низкой) температуре газа, выходящего из теплообменных труб 3, поэтому в верхней части 1-го слоя 5 теплообмен отсутствует полностью и возникает в дальнейщем вместе с ростом степени окисления SO2.

Проконтактировав до 85-90% и охладивщись до 500-520, газ поступает в пространство под рещеткой 9, где охлаждается до 440-450 и посредством фурменного кольца // переводится во 2-й слой 12 контактной массы на дальнейщее окисление.

Перед постзплением во 2-й слой J2 контактной массы, который расположен на рещетке 13, газ собирается при помощи днища J4 в центре аппарата ц распределяется отбойником 15 по его сечению.

Для систематического контроля температурного режима аппарата в нем в соответствующих местах установлено несколько термопа 16.

Проконтактировавший до 95-96% газ с температурой около 470 отводится в теплообменник через щтуцер 17.

П р е д Л е т изобретен и я

Контактный аппарат с внутренним теплообменом для окисления сернистого газа, отличагощийся тем, что, с целью проведения процесса окисления с различными коэффициентами теплопередачи на различных стадиях окисления и получения высокой степени окисления в 1-м слое катализатора, аппарат снабжен ввальцованными нижнихми концами в трубную рещетку тецлообменными трубами, в верхнюю часть которых, находящуюся в зоне катализатора, свободно вставлены вкладыщи из труб, заглущенных в верхнем конце.