Контактный аппарат для окисления сернистого газа Советский патент 1991 года по МПК B01J8/04 

00

С

Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет повысить степень окисления сернистого газа и снизить гидравлические и тепловые потери. Контактный аппарат содержит корпус, патрубки входа и выхода газа, перегородки, разделяющие корпус на две или более контактные камеры с расположенными в них колосниками с катализатором, переключающиеся секции, установленные по вертикали, с двумя горизонтальными стенками, расположенными на расстоянии одна от другой и размещенными между ними клапанами, закрепленными на штоке. Из переключающейся секции сернистый газ через окно поступает в реакционную зону аппарата и, пройдя верхний слой катализатора, промежуточный теплообменник, нижний слой катализатора, выводится из аппарата через вторую секцию переключателя. 4 ил.

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к конструкциям контактных аппаратов, входящих в установку, предназначенную для каталитического окисления сернистого газа в неподвижном слое катализатора при стационарном режиме работы и циклическом попеременном изменении мест ввода и вывода реакционной смеси из слоя катализатора.

Цель изобретения - повышение степени окисления сернистого газа и снижение гидравлических и тепловых потерь.

На фиг. 1 изображен предложенный контактный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1.

Контактный аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри футерованного, а снаружи

теплэизолировзнного. Внутри корпуса 1 расположены колосниковые решетки, на которые загружается катализатор 3. Между слоями катализатора 3 установлена перегородка 4 с теплоизоляцией 5 во избежание перетока тепла из одной реакционной зоны в другую. К корпусу 1 приварены патрубки 6 и корпуса переключающихся секций 7, при этом каждая реакционная зона аппарата имеет по одному общему с секцией 7 окну 8 для прохождения газа, Между окнами 8 по вертикали секции 7 имеют камеру для входа сернистого газа или выхода триоксида серы. В каждой камере переключающихся секций расположены на расстоянии одна от другой горизонтальные стенки, выполненные в виде цилиндрических седел 9, между которыми размещены клапаны 10.

О

ю со VJ

Ч)

Клапан 10 с помощью шарового шарнира 11 соединен со штоком 12 пневмоцилин- дра 13. Для гашения колебательных движений штока 12 при перемещениях предусмотрен узел 14 скольжения, В верхней крышке переключателя 7 шток 12 проходит через комбинированное уплотнение. Стакан 15 уплотнения заполнен химически стойкой набивкой 16, например асбестом, пропитанным суспензией фторопласта с тальком. Набивка поджимается грундбук- сой 17, имеющей внутреннюю полость 18, куда подается сжатый воздух. Сверху на грундбуксе 17 крепится сильфон 19 с шайбой 20. На штоке 12 закреплена с возможностью сжатия сильфона 19 упорная шайба 21 - при нижнем положении клапана 10. Нижний конец штока 12 выполнен в виде шара 11 и крепится к клапану 10с помощью втулок 22 и 23, которые в собранном виде с клапаном образуют сферу большего диаметра, чем шар 11 штока и, кроме того, втулка 23 одета на шток с определенным технологическим зазором 24.

Контактный аппарат работает следующим образом.

Сернистый газ подается в переключающиеся секции 7 газа, в которых клапан 10 находится, например, в нижнем положении. При этом клапан 10, имея шаровое соединение со штоком 12, несмотря на отклонения при изготовлении и монтаже, плотно прилегает к нижнему седлу 9. В таком положении верхняя часть переключателя находится под давлением, газ стремится пройти через уплотнение штока, но сжатый воздух, подаваемый в полость 18 грундбуксы 17, создает противодавление и запирает газ. Для более эффективной работы уплотнения при нижнем положении клапана 10 на штоке 12 закреплена шайба 21 с возможностью сжатия сильфона 19. Из первой пары переключающихся секций сернистый газ через окно 8 поступает в реакционную зону аппарата и. пройдя верхний слой катализатора 3, через

патрубки 6, промежуточный теплообменник и нижний слой катализатора, выводится из аппарата через вторую пару переключающихся секций. На фиг. 1 стрелками показан прямой ход газа, обратный ход происходит

при нахождении клапанов 10 в противоположном положении, при этом переключение клапанов происходит одновременно (в течение нескольких секунд) с помощью пневмо- цилиндров 13, синхронно связанных через

управляемые задвижки с пневмосетью.

Предлагаемый контактный аппарат позволит повысить степень окисления сернистого газа в серный за счет ликвидации объемов непрореагировавшего газа, устранить потери газа через уплотнение штока и, следовательно, повысить коэффициент использования катализатора, а также уменьшить гидравлические и тепловые потери узла, снизить материалоемкость установки.

Формула изобретения Контактный аппарат для окисления сернистого газа, содержащий корпус, патрубки входа и выхода газа, перегородки, разделяющие корпус на две или более контактные камеры, в которых расположены колосники со слоями катализатора, отличающий- с я тем, что, с целью повышения степени окисления сернистого газа и снижения гидравлических и тепловых потерь, он снабжен переключающимися секциями, установленными по вертикали, с двумя горизонтальными стенками, расположенными на расстоянии одна от другой, и размещенными между ними клапанами, закрепленными на штоке.

8

L/

9л л о

01

os

5Ј

S

Ы

VVr

FI

/Х///Х XX/XiX/X X TfS/s s //

/ / Л Г /

37Л

В Г HOVrff

л

с/

Мг7

V.Х Л

6frAЈ29l

01

v-v

FI

/XiX/X X TfS

/ / Л Г /

37Л

HOV

щ

Фиг. 5

12