РЕАКТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ Советский патент 1972 года по МПК B01J8/02 C01C1/04 

Изобретение относится к реакторам для проведения экзотермических реакций при высоком давлении, например, для синтеза аммиака с утилизацией тепла реакции.

Известны колонны синтеза аммиака с использованием тепла реакции в выносном котле-утилизаторе.

В предлагаемом реакторе утилизация тепла осуществляется в специальном устройстве - охлаждающей свече, расположенной в реакторе. Размещение теплообменника внутри реактора упрощает конструкцию, уменьшает потери тепла, позволяет получать перегретый пар.

На чертеже схематически показано устройство реактора. В корпусе 1 расположены три адиабатических слоя 2, 5 и 4 катализатора, охлаждающая свеча и регенератор 5 для подогрева входящих газов. Охлаждающая свеча выполнена в виде двухсекционного трубчатого теплообменника, заключенного в корпусе 6 и состоящего из двух секций 7 и 8.

Утилизация тепла, например, при синтезе аммиака осуществляется следующим образом. Исходную газовую смесь, предварительно подогретую в регенераторе 5, пропускают через

первый катализаторный слой 2 и подают в первую секцию 7 охлаждающей свечи, где она охлаждается с 526 до 433° С. Из секции 7 охлаждающей свечи газовая смесь поступает во второй катализаторный слой 3, после которого ее направляют во вторую секцию 8 охлаждающей свечи, где охлаждают с 501 до 415° С. Далее газовая смесь поступает в третий катализаторный слой 4, где ее подогревают до 452° С и через регенератор 5 выпускают из реактора. Температура отходящего газа 96° С.

Таким образом, в охлаждающей свече происходит охлаждение газов и одновременно производится перегретый водяной пар.

Предмет изобретения

Реактор для проведения экзотермических реакций при высоком давлении, состоящий из корпуса, трех адиабатических слоев катализатора и теплообменника, отличающийся тем, что, с целью утилизации тепла; реактор снабжен охлаждающей свечой, выполненной в виде двухсекционного трубчатого теплообменника, заключенного в корпус, разделенный на две части.