Устройство для отвода горячих газов высокого давления из колонны синтеза Советский патент 1959 года по МПК C01C1/04 

Известно устройство для отвода горячих газов высокого давлении из колонны синтеза аммиака в выносной теплообменник или котелутилизатор. Однако для агрегатов болыпои монлности, требующих защиты кориуса колонны от сильного нагрева обдувом его изнутри холодным газом, применение выиосных тенлообмеиников практически невозможно, вследствие отсутствия надежного спо;Соба соединения колонпы с теплообменником. В результате этого для известных агрегатов синтеза применяются колонны, в корпусе которых распололчены устройства для теплообмена; корпусы эти громоздки, .сложны и дороги в изгоговлении и неудобны в эксплуатации.

Описываемое устройство для отвода горячих газов высокого давления из колонны синтеза в выносной теплообменник или котел-утилизатор устраняет отмеченные недостатки.

Устройство выполнено из двух выгнутых соосных труб ;С кольцевым зазорсм между ними, из которых внутренняя труба для отвода горячих сжатых газов тонкостешшя и оснащена сильфонными вставками, а внешняя труба толстостенная, сварная и предназиачена д.тя ввода в колонну газа через кольцевое пространство под тем же давлением при более выiCOKOH температуре.

На чертеже изображеиа схема устройства. Холодный циркуляционный газ из системы конденсации поступает через боковое отверстпе в иижней крышке / в колонну 2 синтеза, проходит снизу вверх по кольцевой щели, охлаждая корпус колонны н, немного подогревшись, выходнт нз колонны через тройник 3.

Из тройника 3 по основному ходу газ направляется для ппдогрева в теплообменник 4 через боковое отверстие 5 в крышке 6. Далее газ поступает в межтрубное пространство теплообменника, подогревается за счет тепла, выходящего из колонны конвертированного газа, идущего ио

ль 121120

трубкам 7, и выходит из теплообменника через боковое отверстие S в. нижней крышке 9. Для теплсизоляцин корпуса теплообменника предусмотрен изоляционный кожух 10.

Из теплообменника подогретый асновной газ смешивается с газом холодного байпаса, после чего поступает через штуцер // в кольцевой зазор 12, образованный двумя выгнутымн соогными трубами 13 и 14. Внутренняя труба 14 тонкостенная и снабжена сйльфоиными вставкамп 15 и направляющими звездочками 16. Внешняя труба 13 толстостенная, сварная.

Пройдя кольцевой зазор 12, газ направляется через наружные отверстия в опорной линзе 17 и центральное отверстие в нижней крышке / в кольцевое пространство между охлаждаемым снаружи изоляционным кожухом 8 и катализаторной коробкой 19, проходит снизу вверх и выходит в центральную трубу с электронодогревом 20. После выхода снизу из центральной трубы газ входит в верхнюю часть распределительной коробки 21, откуда через теплообмепные трубки 22 нанравляется сверху в катализаторную зону.

Пройдя через катализатор с образованием продукта, горячий конвертированный газ выходит через хвостовик 23, нижний торец которого самоуплотняется по опорной линзе 17 под действием веса катализаториой коробки 19. Далее конвертированный газ по внутренней трубе 14 вводнтся через подсоединительный изолированный изнутри патрубок 24 в распределительную коробку трубчатки теплообменника.

Патрубок 24 установлен с прокладкой 25 и закреплен болтами 26, Пройдя по трубкам 7 и охладившись за счет подогрева поступаюшего в колонну синтеза газа, конвертированный газ выходит из теплооб.менника через хвостовик, уплотненный сальником 27, и направляется через переходной патрубок 28 в конденсационную си,стему.

Предмет изобретения

Устройство для отвода горячих газов высокого давления из колонны синтеза в выносной теплообменник или котел-утилизатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения прочности устройства и компенсации температурных деформаций его внутренних элементов, устройство выпо.лнено из двух выгнутых соосных труб, с кольцевым зазором между ними, из которых внутренняя труба для отвода горячих сжатых газов тонкостенная и оснащена сильфонными вставками, а внешняя труба толстостенная, сварная и предназначена для ввода в колонну газа через кольцевое пространство под тем же давлением при более низкой температуре.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор А. К. ЛейкинаГр. 46

Информационно-издательский отдел.Подп. к иеч. 13.VI-59 г.

Объем 0,34 п. л.Зек. 4111Тираж 600Цена 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.