Устройство для закалки конвертированного газа Советский патент 1991 года по МПК B01J8/02 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производствах аммиака, водорода и метанола,

Известны устройства для закалки конвертированного газа, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода газа, собирающую и раздающую водяные камеры, соединенные между собой вытеснительной трубой, вокруг которой размещены теплообменные трубы 1.

ч Недостатком данных устройств является низкая экономичность вследствие большогопроходного сечения для конвертированного газа, что приводит к низкой скорости закалки и увеличению металлоемкости.

Частично данный недостаток устранен в устройстве для закалки конвертированного газа, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода газа и съемной крышкой, собирающую и

раздающую водяные камеры, соединенные между собой вытеснительной трубой, вокруг которой размещены вертикальные теп- лообменные трубы, и кольцевую вставку, причем собирающая водяная камера закреплена на крышке, кольцевая вставка расположена между корпусом и теплообмен ными трубами, а патрубок подвода газа расположен ниже раздающей камеры 2.

Недостатком известного устройства является пониженная экономичность вследствие перепуска значительного количества газа между стенками корпуса и вставки, что снижает скорость закалки и приводит к увеличению металлоемкости, и также из-за того, что для размещения необходимого количества теплообменных труб приходится увеличивать диаметр корпуса, что также повышает металлоемкость. Кроме того, недостатком известного устройства является пониженная надежность вследствие воздействия высокотемпературных газов на толстостенные элементы раздающей водяной камеры.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что и устройстве для закзлкм конвертированного газа, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода газа и съемной крышкой, собирающую м раздающую водяные камеры, соединенные между собой вытеснительиой трубой, вокруг которой размещены вертикальные тепяооб- менные тоубы, и кольцевую вставку, причем собирающая водяная камера закреплена на крышке, кольцевая вставк размещена между теплообменными трубами и вытеснительной трубой в зоне между собирающей камерой и патрубком подвода газа, которым расположен выше мздэющей , камеры, а теплообменные трубы - в зоне по высоте, соответствующей расположению патрубка подвода газа, отогнуты к оси корпуса и разведены в пространственную решетку, причем между патрубком подвода газа и теплообменными трубами установлен перфорированный отражатель

Предлагаемое устройство для закалки конвертированного газа отличается от известного тем, что кольцевая вставка размещена между теплообменными трубами и вытеснитель ной трубой в зоне между собирающей камерой и патрубком подвода газа, который расположен эыше раздающей камеры, а теплообманные трубы в зоне по высоте, соответствующей расположению пат- рубка подвода газа, отогнуты «; оси корпуса и разведены а пространственную решетку, nc /tчем между патрубком подвода газа и тепло- обменными трубами установлен перфорированный отражатель.

На фиг, 1 изображено устройство ДПР зькалки конвертированного газа, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1

Устройство для закалки конвертированного газа, содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подвода

0 газа, патрубком 3 отвода газа, съемной крышкой 4 и днищем 5. Внутри корпуса 1 соосно ему расположень- соединенные вы- теснительной трубой 6 собирающая водяная камера 7 и раздающая водяная камера

5 8. Вокруг вытеснительной трубы 6 размещены вертикальные теплообменные трубы 9, подсоединенные к торовым коллекторам 10 и 11, которые в свою очередь трубами 12 и 13 подключены соответственно к раздаю0 щей 7 и собирающей 8 камерам В зоне по высоте, соответствующей расположению патрубка 2 подвода газа, т.е. на уровне or низа патрубка до его верха, теплообменные грубы 9 отогнуты к оси корпуса 1 и разведе5 ны в пространственную решетку 14 (фестон), а между патрубком 2 и теплообменными трубами 9 в этой зоне установлен перфорированный отражатель 5. Между теплообменными трубами 9 и вытес0 нительной трубой б в зоне между патрубком 1 и собирающей камерой 7 размещена кольцевая встгзка 16. Патрубок 2 подвода газа расположен выше раздающей камеры 8. Собирающая камера 7 закреплена на крышке

5 4 и снабжена патрубком 17 отвода воды и опускном трубой 18.Внутренние стенки корпуса 1 снабжены футеровкой 19. Камера 8 имеет продувочную трубу 20.

Устройство для закалки конвертирован0 иого газа работает следующим образом.

Конвертированный газ, например, после трубчатой каталитической под давлением 26-28 кгс/см и при температуре 900-960°С через патрубок 2 вводится в кор5 пус 1, отдает свое тепло охлаждаемым во дои теплообменным трубам 9, резко охлаждаясь при этом, что обеспечивает закалку газа и через патрубок 3 отводитЪя на дальнейшую технологию.

0Вода по опускной трубе 18 поступает з

раздающую камеру 8, затем через трубы 13 и торовой коллектор 11 поступает в тепло- обменные трубы 9. Воспринимая тепло конвертированного газа, вода в теплообменных

5 трубах 9 частично испаряется, в виде пароводяной смеси через коллектор 10 и трубы 12 поступает в собирающую камеру 7 и отводится через патрубок 17.

Размещение вставки 16 между теплообменными трубами 9 и вытеснительной трубой 6 позволяет интенсифицировать теплоотдачу за счет размещения теплообменных труб 9 в узком кольцевом зазоре и вследствие уменьшения перепусков газа мимо теплообменных труб 9, что уменьшает поверхность теплообмена и метатлоем- кость, а также повышает степень закалки. Размещение патрубка 2 выше камеры 8 устраняет прямое воздействие высокотемпературных газов на стенки камеры 8, а выполнение теплообменных труб 9 в зоне расположения патрубка 2 в виде пространственной решетки 14 и размещение между патрубком 2 и трубами 9 отражателя 15 устраняет термодинамическое воздействие на трубы, позволяет равномерно распределить конгаз по кольцевому зазору между корпусом 1 и вставкой 16, что повышает надежность.

Формула изобретения Устройство для закалки конвертированного газа, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода газа и съемной крышкой, собирающую, закрепленную в крышке, и раздающую водяные камеры, соединенные между собой вытеснительной трубой, вокруг которой размещены вертикальные теплообменные трубы, и кольцевую вставку, причем собирающая водяная камера закреплена на

крышке, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, кольцевая вставка размещена коак- сиально между теплообменными трубами и вытеснительной трубой, патрубок подвода

газа снабжен перфорированным отражателем и расположен выше раздающей камеры, при этом теплообменные трубы в зоне по высоте корпуса между кольцевой вставкой и раздающей камерой и напротив патрубка подвода газа отогнуты к оси корпуса с образованием пространственной решетки.

Изобретение относится к конструкции для закалки конвертированного газа и может быть использовано в производствах аммиака, водорода и метанола и позволяет повысить экономичность и надежность. Устройство для закалки конвертированного газа содержит вертикальный цилиндрический корпус. Внутри корпуса соосно ему расположены соединенные вытеснительной трубой собирающая водяная камерг и раздающая водяная камера. Вокруг вытес- нительной трубы размещены вертикальные теплообменные трубы, подсоединенные к торовым коллекторам, которые в свою очередь подключены соответственно к раздающей и собирающей камерам. В зоне по высоте, соответствующей расположению патрубка подвода газа, т.е. на уровне от низа патрубка до его верха, теплосбменные трубы отогнуты к оси корпуса и разведены в пространственную решетку (фестон), а между патрубком и теплообменными трубами в этой зоне установлен перфорированный отражатель. Между теплообменными трубами и вытеснительной трубой в зоне между патрубком л собирающей камерой размещена вставка. Патрубок подвода газа расположен выше раздающей камеры. Собирающая камера закреплена на крышке и снабжена патрубком отвода воды и опускной трубой. Внутренние стенки корпуса снабжены футеровкой. Камера имеет продувочную трубу. 2 ил сл С

17 Ю

А 8x08 .

20

/9

2

/4

/4

Фиг. 2

IB