Реактор окисления аммиака Советский патент 1981 года по МПК B01J8/04 

(54) РЕАКТОР ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА

1 Настоящее изобретение относится к peaKtopaM для каталитического окисле ния аммиака и может использоваться, например, в азотной промышленности. Известен реактор окисления аммиака, содержащий слой катализатора и расположенный перед ним распределитель потока аммиачно-воздушной смеси выполненный в виде усеченного перфорированного конуса с меньшим основанием, представляквдим собой плоский перфорированную пластину ij . Меньшее основание этого конуса обращено к слою катализатора. Недостатком данного реактора явпя ется его значительное гидравлическое сопротивление потоку аммиачно-воздуш ной смеси, обусловленное существенны ми потерями напора .при прохождении сквозь распределитель потока. Наиболее близким к предлагаемому реактору по технической су цности является реактор окисления аммиака, содер жащий слой катализатора и расположенный перед ним распределитель потока в виде перфорированных конусов, обращенных основаниями к слою катализатора 2,. Недостатком этого реактора Тс1кже является его значительное гйдравлиЧеское сопротивление потоку аммиачно-. воздушной смеси, обусловленное существенньзми потердада напора при прохожДании сквозь распределитель потока. Данные потери напора в основном обусловлены тем, что значительная часть динамического напора потока тратитсяна лобовой удар о нейе ифорированные поверхности перфорированных конусов, а также на вихреобразование. Большие потери напора в реакторе окисления аммиака приводит к снижению давления образоваииихся в реакторе нитрозных газов на входе в абсорбционную колонну агрегата азотной кислоты, что снижает эффективность процесса абсорбции, Целью настоящего изобретения является повышение эффективности проводимого процесса за счет снижения гидравлического сопротивления реактора, а именно уменьшение потерь напора потока аммиачно-врздушной смеси при его равномерном распределении по поверхности слоя катализатора. Данная цель достигается тем, что в реакторе, содержащем распределитель потока в виде перфорированных конусов, обращенных основаниями к слсяо катализатора, образующая каждого конуса выполнена в виде лемнискаты, а отношение

диаметра основания конуса к его высоте лежит в пределах 3-10.

На чертеже схематически изобргикен реактор окисления аммиака, продольный разргёз:; : .,,

Реактор окйслеййя аммиака 6оЯержит корпус 1, в котором размещены слой катализатора 2 и расположенный перед kHW распределитель потока в виде одного или несколькизс; перфорированных конусов 3, обращенных основаниями к слою катализатора 2. Образующая каждого конуса 3 выполнена в виде лемнискаты, а отноиение диаметра основания конуса к его высоте лежит в пределах. 3 - 10. Между перфорированными конусами 3 и слоем катализатора 2 можен быть размещен слой детурбулизируюЩх сеток или перфорИрованных пластин 4.

Реактор окисления аммиака работает следующим о брГаз ом.

Поток аммиачно-воздушной смеси поступает в корпус I сверзсу и движется в сторону перфорированных конусов 3, сквозь котоЕые проходит плавно без Лобового удара о неперфорированную поверхность конусов 3 вследствие того, что образующа.я каждого конуса выполнена в виде лемнискаты; и отношение диаметра основания конуса 3 к его высоте лежит в пределах 3 - 10. Подобное выполнение перфбрированных конусов-, 3 в значительной мере снижает вихреобразование в потоке аммиачно-воздушной смеси и, следовательно, уменьшает потери напора прл 1ас11ределении потока аммиачно-воздушной смеси по поперечному сечению корпуса 1 реактора. После перфорированных конусов 3 поток аммиачно-воздушной смеси проходат сквозь слой детурбулйзйфуюЩ сетбк или пёрфорЙ :ё ованных пластин 4

и поступает на слой катализатора 2. Слой детурбулизирующих сеток или перфорированных пластин 4 служит для уменьшения турбулентных пульсаций потока аммиачно-воздушной смеси, то

есть способствует его ламиниразации.

Образовавшиеся.в результате реакции окисления аглумака на слое катализатора 2 нитрозные газы выходят из реактора.

Выполнение образующих перфорированных конусов в виде участка лемнискаты с отношениемдиаметра основания конуса к его высоте, лежащим в пределах 3 - 10, позволяет повысить эффективность проводимого процесса за счет снижения примерно в 2 раза гидравлического сопротивления реактора.

Формула изобретения

Реактор окисления аммиака, содержащий слой катализатора и расположенный перёд ним распределитель потока, выполненный в виде перфорированных конусов, обращенных основаниями к cncso катализатора, отличаю-. tq и и с я тем, что, с целью повышения зффективнос.ти проводимого процесса за счет снижения гидравлического сопротивления реактора, образующая каждого, конуса выполнена в виде лемнискаты, а отношение диаметра основания конуса к его высоте лежит в пределах 3 - 10.

Источники информации, рринягае во внимание при зкспертиз-е

:1.Патент ЧССР №144129,кл.12 g 4/02 опублик. 1971.

2.Аппараты для каталитического окиления аммиака. М.НЙИТЭХЙМ,1976,вып.9. с. 12..