СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Советский патент 1970 года по МПК C01C1/04 

Изобретение относится к процессам химической технологии, основанным на осуществлении экзотермических каталитических газовых реакций, -например синтеза аммиака.

Известеп способ проведения каталитической экзотермической реакции с использованием тепла для получения пара путем вывода части газовой смеси из коло.нны после прохождения теплообменной зоны.

Недостатками «звестного способа являются невозможность получения пара высоких параметров, а также неполное использование тепла реакции.

Для повышения эффективности процесса и получения пара высоких параметров предлагается часть газовой смеси (15-35%) выводить .из зоны катализа с наиболее высокой температурой.

На чертеже показана колонна для осуществления предлагаемого способа.

Колонна состоит из корпуса /, крышки 2, днища 3, катализаторной коробки 4, внутри которой находятся два теплообменника из простых трубок 5 и двойных трубок 6, предварительного теплообменника 7, устройства 8 для входа основного потока газа, устройства 9 первого ХОЛОДНОГО) байпаса, устройства JO для входа второго холодного байпаса, устройства 11 для вывода горячего байпаса, устройства 12 для вывода газа из колонны.

Газовая смесь ЕВОДИТСЯ в колонну тремя потоками при помощи устройств 8-10, а выводится при помощи устройств 11 и 12. Ввод основного газа осуществляют устройством 8.

После нагрева в предварительном теплообменнике 7 основной поток объединяется с первым холодным байпасом, введенным при помощи устройства 9 через крышку 2 и прошедшим вдоль корпуса 1 колонны. Затем газовая смесь проходит но простым трубкам 5 катализаторной коробки 4 и перед входом в катализатор объединяется с потоком второго хо.юдпого байпаса, введенпым посредством устройства 10 IB крышке 2 и прошедшим трубки 6 Фильда (двойные трубки) катализаторкой коробки 4. Объединенный газовый ноток поступает в катализатор, где проводится каталитический процесс, сопровождаемый выделением тепла.

Далее из зоны катализа с максимальной температурой, например 550°С, при помощи устройства // выводится 15-35% газовой смеси (горячий байпас) с целью использования тепла реакции, например, для производства водяного пара. Основная часть газовой смесн проходит остальную зону катализа, предварительный теплообменник и выводится из колонны. Зона с максимальной температурой находится на расстоянии 2-3 м от начала слоя катализатора.

Описываемым способом можно увеличить использование тепла реакции при одном и том же количестве газовой смеси горячего байпаса на 40-50%.

Предмет изобретения

Способ проведения каталитических экзотермических реакций, например синтеза аммиака, путем вывода части газовой смеси после частичного синтеза и использования ее тепла для получения пара, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и получения пара высоких параметров, газовую смесь в количестве 15-35% выводят из зоны катализа с максимальной температурой.