КОЛОННА СИНТЕЗА АММИАКА Советский патент 1966 года по МПК B01J8/04 

Известна колонна синтеза аммиака, состоящая из цилиндрического корпуса, теплообменника в нижней части, катализаторной коробки, разделенной на две части - адиабатическую и теплообменную, между которыми расположена камера для газа холодного байнаса.

Предлагаемая колонна синтеза аммиака отличается от известной тем, что адиабатическая и теплообменная части катализаторной коробки сообщаются между собой трубками, закрепленными в решетках этих частей. Это позволяет создавать большую разность температур в теплообменнике и надежно поддерживать оптимальную температуру газа па выходе из зон катализатора, а также повысить производительность колонны в целом.

На чертеже изобрал ева предлагаемая колонпа.

Она содержит корпус 1 колонны, корпус насадки 2 нижний теплообменник 3, вход 4 основного газового потока, центральную трубу 5, верхний адиабатический катализаторный слой 6, камеру 7 для холодного газа, состоящую из двух решеток 8, соединенных между собой трубками 9 для перетока газа, вход 1G холодного газа, теплообменник 11 из трубок Фильда, нижний теплообменный слой 12, выход 13 газа из колонны, вход 14 холодного байпасного газа, уплотняющее устройство 15.

состоит в следующем. Основная часть газовой смеси с температурой 20-30°С поступает через вход 4 в колонну синтеза, проходит кольцевой зазор, образованный корпусом 1 колонны и катализаторной коробкой, и поступает в межтрубное пространство нижнего теплообменника 3, где за счет тепла отходящей из реакционной зоны газовой смеси нагревается до темнературы начала реакции (390-420°С) и по центральной трубе 5 поступает на верхний адиабатический слой 6. Пройдя этот слой, газовая смесь за счет реакции образования аммиака из азота и водорода нагревается до температуры 500-550°С и по трубкам 9 для перетока газа поступает на нижний теплообменный слой 12.

Для поддержания оптимальной температуры газа па выходе из зоны катализатора через вход 10 подается холодный газ с температурой 20-30°С, который поступает в камеру 7 и затем в теплообменник 11 из трубок Фильда.

Благодаря большой разности температур в теплообменнике создается возможность надежно поддерживать температуру газа на выходе из зоны катализатора па оптимальном уровне, т. е. в пределах 450-470°С. Выходя из теплообменника //, холодный газ смешивается с реакционной газовой смесью, отходящей с верхнего адиабатического катализатор