Аппарат окисления аммиака Советский патент 1990 года по МПК B01J8/04 

Изобретение относится к реакторам для проведения каталитических процессов, в частности к контактным аппаратам для окисления аммиака чистым кислородом или кислородом воздуха на катализаторе - платиноидных сетках с применением в отдельных случаях ката лизаторных насадок, и может быть ис- птльзовано в производствах азотной кислоты, гидроксиламинсульфата.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости аппарата за счет исключения тепловых де

формаций и сокращение времени простоя аппарата при замене катализатора.

На чертеже схематически изображен аппарат окисления аммиака, общий вид.1

Аппарат окисления аммиака содержит вертикальный корпус 1, установленные в нем опоры 2, расположенный на них сепаратор 3, на который опирается поддерживающее коническое устройство с вершиной его, направленной вверх и расположенный на нем двухступенчатый катализатор 4 и 5. Поддерживаю- ЛЦее устройство выполнено по крайней

сп

СЛ

Јъ

со

СП

СО

.мере из трех перфорированных секторов 6, уложенных на радиально расположенные балки 7, нижние концы которых подвижно установлены в опорных гнездах сепаратора 3, а верхние, сходящиеся к центру концы шарнирно закреплены в плавающей головке 8. Двухступенчатый катализатор представляет собой платиноидные сетки 4, уложен- ные на слой насыпного катализатора 5, находящегося на перфорированных сек- торах 6 поддерживающего устройства. В аппарате также предусмотрены внутренний направляющий конус 9, распре- делитель 10 потока, многоярусная горелка 1 I .

Аппарат работает следующим об- рачом.

Аммиачно-кислородная или аммиач- но-воздушная смесь проходит между корпусом 1 и направляющим конусом 9, равномерно распределяется по сечению на распределитепе 10 потока, проходит через катализатор 4, предварительно разогретый в пусковой период многоярусной горелкой 11, затем проходит через насыпной катализатор Ь, окисляясь до оксида азота (целевого продукта) с выделением большого количества тепла в течение короткого времени, вследствие чего резко, до плюс 900°С, поднимается температура поддерживающего устройства. При этом радиально расположенные балки, удлиняясь, проворачиваются своими концами в опорных гнездах сепаратора 3 и плавающей головки 8, поднимая ее вместе с уложенными на балке перфорированными секторами 6 и раЧзмещен- ным на них катализатором 4 и Ь. При охлаждении балки 7 укорачиваются и, проворачиваясь в опорных гнездах, опускают плавающую головку 8 и перфорированные секторы 6 с катализатором 4 и 5. Конструкция как бы дышит, исключая деформацию элементов устройства.

В предлагаемом аппарате при резком повышении температуры внутри него до плюс 900°С элементы поддерживающего устройства имеют возможность свободно перемещаться относительно друг друга, что исключает их тепловые деформации, и, таким образом, удлиняется срок службы поддерживающего устQ

0

30

45

55

ройства, исключается потребность в остановках аппарата для ремонта поддерживающего устройства, а значит повышается эксплуатационная стойкость аппарата. Снятие тепловых деформаций поддерживающего устройства исключает информацию катализаторных сеток и смещение слоев насыпного катализатора, что стабилизирует процесс, отпадает необходимость в остановках аппарата для выравнивания слоя катализатора. Предлагаемая конструкция поддерживающего устройства дает возможность вести демонтаж последнего без его предварительного охлаждения, что сокращает время простоя аппарата при замене катализатора или по каким-либо другим причинам.

Обеспечение свободного перемещения элементов поддерживающего устройства при повышении температуры до плюс 900°С и при последующем охлаждении до нормальной температуры повышает срок службы поддерживающего устройства более чем в 3 раза. Кроме того, стабилизируется процесс, сокращается время простоя аппарата, необходимое на ремонт и замену поддерживающего устройства, а также при замене катализатора. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет существенно, не менее чем в 3 раза, повысить эксплуатационную стойкость аппарата окисления аммиака, стабилизировать процесс.

Формула изобретения

Аппарат окисления аммиака, включающий вертикальный корпус, установленные в нем опоры, поддерживающие коническое устройство с вершиной, направленной вверх, и расположенный на нем катализатор, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости аппарата за- счет исключения тепловых деформаций и сокращения времени простоя аппарата при замене катализатора, он снабжен установленным на опорах сепаратором, а поддерживающее устройство выполнено по крайней мере в виде трех перфорированных секторов, уложенных на радиально расположенные балки, нижние концы которых подвижно уложены в опорных гнездах сепаратора, а верхние, сходящиеся к центру, шарнирно закреплены в плавающей головке.

11

Изобретение относится к реакторам для проведения каталитических процессов, в частности к контактным аппаратам для окисления аммиака чистым кислородом или кислородом воздуха на катализаторе-платиноидных сетках с применением в отдельных случаях катализаторных насадок, и может быть использовано в производствах азотной кислоты и гидроксиламинсульфата путем повышения эксплуатационной стойкости аппарата за счет исключения тепловых деформаций и сокращения времени простоя аппарата при замене катализатора. Аппарат окисления аммиака содержит вертикальный корпус, установленные в нем опоры, поддерживающие коническое устройство с вершиной, направленной вверх, и расположенный на нем двухступенчатый катализатор, который дополнительно снабжен установленным на опоры сепаратором. Поддерживающее устройство выполнено по крайней мере из трех перфорированных секторов, уложенных на радиально расположенные балки, нижние концы которых подвижно установлены в опорных гнездах сепаратора, а верхние концы, сходящиеся к центру, шарнирно закреплены в плавающей головке. 1 ил.