КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1971 года по МПК B01J8/24 

Изобретение предназначено для использования в химической и нефтехимической промышленности для проведения экзотермических массообменых процессов, например в производстве серной кислоты для окисления сернистого ангидрида в серный.

Известны аппараты кипящего слоя, содержащие кориус, внутри которого укреплена перфорированная рещетка, и патрубки для ввода и вывода газов.

Недостатком указанных анпаратов является то, что проводимая в них массообменная реакция идет в режиме, близком к полному перемешнванию. При этом снижается движущая сила процесса, так как из-за перемещивания уменьшается разность концентраций перерабатываемого продукта, и поэтому невозможно получить высокую степень превращения.

Цель изобретения - повышепие эффективности тепло- и массообмена. Это достигается тем, что под рещеткой размещена газораспределительная камера с газоходом, проходящим вдоль оси аппарата, с отверстиями в верхней части, а над решеткой укренлены трубки с газораснределителями в нижней части.

В описываемом аппарате можно нагревать газ, подаваемый в аппарат, за счет тепла реакции, проводить предварительно окисление в первом слое в режиме, близком к полному перемещиванию, до достижения степени превращения 0,6-0,7 и доокпслять газ до требуемой степени превращеппя в реакционных трубках. Здесь реакция идет в режиме идеального вытеснения, характеризующегося тем, что при отсутствии продольного перемешивания сохраняется снла нроцесса даже при малых градиентах концентрации реагирующего газа. Таким образом, созданпе двух реакционных зон с нринцпппально различной гидродинамической обстановкой иозволяет интенсифицировать процесс и увеличить иолиоту химического превращения.

На чертеже схематически показан опнсываемый контактный аппарат.

Он состоит из кориуса /, внутри которого размещена иерфорироваииая рещетка 2 с кипящим слоем. Под решеткой расположепа газораспределительиая камера 3, снабженная газоходом 4 с отверстнями 5 в верхней части. Над решеткой находятся трубки 6 в трубных досках 7, имеющпе газораснределптель S.

Аппарат работает следующим образом.

Газ, подлежащий окислепию, подается по кольцевому коллектору 9 и через окна 10 входит в пространство между реакционными трубками 6 (мел трубное пространство), при прохол деппи которого нагревается за счет тепла реакцнн. Для интенсификации теплообмена межтрубное пространство разделено цнлиндрической перегородкой //, что заставляет газовый поток более равномерно омывать все реакционные трубки.

Нагретый газ через отверстия 5 входит в газоход 4 и поступает под газораспределительную решетку 2. Для регулирования процесса через патрубок 12 и задвижку 13 можно подавать дополнительио холодный газ прямо в газолод 4 или, наоборот, отводить часть горячего газа. Для лучшего распределения газа под решеткой 2 размещена газораспределительная камера 5 с отверстиями. Газ проходит через газораспределительную решетку 2, взвешивает слой катализатора, расположенный на ней, окисляется и затем через газораспределители 8 поступает в реакционные трубки 6, где взвешивает слой катализатора, находящийся

в трубках, и окисляется до заданной степени превращения. Прореагировавший газ выводится из аппарата по коллектору 14.

Предмет изобретения

Контактный аппарат кипящего слоя, содержащий корпус, виутри которого укреплена перфорированная решетка, и патрубки для ввода и вывода газов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и использования тепла реакции, под решеткой размешена газораспределительная камера, снабженная газоходом, проходящим вдоль оси аппарата, с отверстиями в верхней части, а над решеткой

укреплены трубки с газораспределителями в нижней части.

1U