Колонна синтеза аммиака Советский патент 1979 года по МПК B01J8/06 

(54) КОЛОННА СИНТЕЗА АММИАКА

В слое катапизатора 3 распааожены тепр лсобк-:енные влег- юнты с двойиь ми трубками типа трубок Фипьда. Теплообменные элементы содержат наружные трубки 4 и внутренние трубки 5, сколлектггрованные в верхней части. Вн}ггренняя Tpydjca 5 снабжена поперечной перегородкой 6 и расположенными вьше и ниже ее отверс тиями 7 и 8. Между отверстиями в меж трубном пространстве установлены Z-образные перегородки, верхние поперечные части 9 которых расположены вьпне отверстия 7, а нижние поперечные частЕ 10 расположены ниже отверстия 8, отверстия смешены относительно друг друга. Верхние и нижние части 2. «образных перегородок соединены между собой вертикальными перегородками 11 (см. фиг. 2), секиионирующикти пространство между трубками 4 и 5. Корпус тлонны имеет патрубки 12 и 13 для Входа и выхода газа. В Верхней части колонны размещен электронагреватель 14. Колонна работает следующим образом Азото-аодородная смесь, содержащая 20% 2., 67% Н2, 10% Ар и СН , 3%НН2Под давлением 32О атм, поступае IB копонну через патрубок 12, проходит ;по зазору между корпусом 1 и каталнваторной коробкой 2 в верх колонны, ;Проходит электронагреватель 14 и с тем перетурой 2ОО С поступает в трубки 5 теплообменных; элементов. Через отверстие 7 газ Выходит в межтрубное прос:- транстВо теплообменных элементов и Проходит их сверху вниз, затем газ Поступает Во внутренние трубки 5 и через отверстие 8 поступает и межтруб ное пространство теплообменных; вле ментов, по которому поднимается вверх и с температурой 45О-475 С поступает в слой катализатора, где происходит синтез аммиака. Газ проходит слой катализатора сверху вниз. В зоне катализа до уровня перегородки 6 газ в слое катализатора движется противотоком по

отношению к газу, проходящему в меж- Tpy&iOM пространстве теппообменньк элементов. В этом слое синтез аммиака осуществляется при температ фе 475- 570 С. В слое катализатора, расположен ного ниже перегородки б, газ движется прямотоком по отношению к газу в межтрубном пространстве теплообменных элементов. Синтез аммиака в этом слое существляется при температуре 57000°С. Применение предлагаемого изобретения озволит повысить вффективность работы олонны вследствие проведения процесса интеза аммиака в зоне катализа при температурах, близютх к оптимальным, за счет осуществления теплообмена i/.r-;;.-... ду газом в зоне катализа и в наружаьж трубках теплообменных элементов по принципу противотока в верхней части катализаторной коробки (выше Z -об. разных перегородок) и по принципу прямотока в нижней части (ниже Z -образных перегородок). Формула изобретения Колонна синтеза аммиака, в корпусе которой имеется катализаторная коробка с расположенными внутри нее теплообменными элементами с двойными труб ками типа трубок Фильда, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы колонны, внутренК5Ш трубка снабжена поперечной перегородкой и имеет выще и ниже нее отверстия, а между отверстиями и внутренней поверхностью внешней- трубки уста- . новлена по крайней м:ере одна Z -образная перегородка. Источники HHq rapMaunH, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник азотчика , т. 1 М., Химия, 1967f с. 381. 2.Патент США № 3212862, ет. 23-289, 1963.

Ш

иг.2