Конвертор газов Советский патент 1985 года по МПК B01J8/02 

Изобретение относится к конструкциям химических реакторов и может быть применено в производствах продуктов синтеза путем конвертирования, например, в производстве синильной кислоты.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет интенсификации закал к.и.

На фиг. 1 показан конвертор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Конвертор газов содержит крышку 1 с патрубками 2 подвода газа, вертикальный корпус 3 с патрубком 4 отвода газа и теплообменной рубашкой 5 и установленные внутри корпуса 3 последовательно по ходу газа катализаторную сетку 6 и водоохлаждаемые трубы 7, соединенные с теплообменной рубашкой 5. Теплообменная рубашка 5 снабжена дниш,ем 8, выполненным в виде трубной решетки, в которой закреплены нижние концы водоохлаждаемых труб 7, верхние концы водоохлаждаемых труб 7 прикреплены к боковой поверхности теплооб.менной рубашки 5. Патрубок 4 отвода газа размепХен над трубной решеткой 8. Патрубок 4 отвода газа может быть снабжен теплообменной рубашкой, выполненной в виде трубного пучка 9 с трубными решетками 10 и 11, при этом трубное пространство 12 пучка 9 сообшено с полостью 13 теплообменной рубашки 5.

В полости 13 рубашки 5 корпуса 3 может быть размешена кольцевая перегородка 14, размешенная между концами водоохлаждаемых труб 7. Корпус 3 снабжен патрубками 15 и 16, посредством которых теплообменная рубашка 5 и водоохлаждаемые трубы 7 подсоединены трубопроводами 17 и 18 к барабану-сепаратору 19.

Конвертор работает следуюшим образом:

Контактный газ, например, смесь аммиака, метана и кислорода, с температурой 20- 40°С поступает через патрубок 2 в разогретую катализаторную сетку 6, где происходит его конверсия, так как образование синильной кислоты происходит в результате окисления метана и аммиака. В процессе конверсии на катализаторной сетке 6 газ разогревается до 1000-1100°С и затем поступает в нижнюю часть корпуса 3, где отдает свое тепло теплообменной рубашке 5 и водоохлаждаемым трубам 7. Охлажденный конвертированный газ выводится через патрубок 4 на дальнейшую технологическую переработку. Тепло газа, воспринятое теплообменной рубашкой 5 и охлаждаемыми трубами 7 передается воде, поступаюшей в нижнюю часть теплообменной рубашки 5 из барабана-сепаратора 19 по трубопроводу 17 и через патрубок 15. Далее вода проходит через полость рубашки 5 корпуса 3 и по межтрубному пространству 12 трубного

д пучка 9, после чего собирается в верхней части теплообменной рубашки 5, из которой в виде пароводяной смеси через патрубок 16 по трубопроводу 18 отводится в барабансепаратор 19. В сепараторе 19 пар отделяется от воды и отводится на технологические нужды, а вода вместе с подпиточной водой возврашается в конвертор. Барабансепаратор 19, трубопроводы 17 и 18, полость между вертикальным корпусом 3 и рубашкой, межтрубное пространство 12 пучка

5 9 и трубы 7 образуют контур естественной циркуляции.

Выполнение теплообменной рубашки 5 корпуса 3 с днишем 8 и закрепление в последнем нижних концов водоохлаждаемых труб 7 позволяет наиболее полно заполнить

0 корпус 1 трубами 7 и тем самым обеспечить увеличение скорости закалки газов, что позволит повысить экономичность за счет повышения выхода целевого продукта. Кроме того, упрошается ремонт и замена труб 7 при выходе их из строя, так как их легко

заглушить (снизу через днише 8, а сверху - более свободный доступ и аналогичным образом заменить), что также повышает экономичность за счет уменьшения простоев.

0 Выполнение патрубка 4 с теплообменной рубашкой в виде трубного пучка 9 позволяет интенсифицировать процесс закалки в ее конечной стадии, так как при охлаждении газов скорости их падают.

т

7

Б-Б

фиг. 2

12

фиг.З

1. КОНВЕРТОР ГАЗОВ, содержащий крыижу с патрубком подвода газа, вертикальный корпус с патрубком отвода газа и теплообменной рубашкой и установленные внутри корпуса последовательно по ходу га U1 катализаторную сетку и водоо.члаждаемые трубы, соединенные с теплообмениоГ py6aujKoi i, отличающийся тем, что. с целью повышения экономичности за счет интенсификации закалки, теплообменная рубап1ка снабжена днишем, выполненны.м в виде трубной решетки, в которой закреплены нижние концы водоохлаждаемых труб, при .M патрубок отвода газов размещен над трубной решеткой. 2. Конвертор по п. 1. отличающийся тем, что iiaT|iy6oK отвода газов снабжен теплообменпой рубашкой, выполненной в виде трубно1Ч) пучка с трубными решетками, при этом трубное пространство пучка сообщено с теплообмепной рубашкой корпуса. S S