Конвертор аммиака Советский патент 1982 года по МПК B01J8/04 

конвертор (вариант II), продольный разрез. Конвертор аммиака содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода аммиачио-воздушной смеси и отвода конверти рованного газа и фланцевым разъемом 4. Внутри корпуса 1 размещена на опо рных элементах 5 платиноидная ката-. лизаторная сетка б, под которой расположен трубчатый теплообменник 7с входной и выходной газовыми камерами 8 и 9, к трубным доскам 10 и 11 кото рых подсоединены трубы 12 теплооб менника 7. Входная и выходная газовые камеры 8 и 9 снабжены, соответст венно, патрубками 13 и 14 поДвода и отв.ода хвостовых газов. Верхние торцы газовых камер 8 и 9 соединены между собой дополнительным пучком труб 15, на горизонтальном участке 16 которого установлены опорные элементы 5. Газовые камеры 8 и 9 могут быть выполнены высотой, равной высоте теп лообменника 7 (фиг. 1), или высотрй, близкой расстоянию между крайними трубами: 12, причем при этом выходная газовая .камера 9 установлена выше ка меры 8 (фиг 3), Патрубок 13 для подвода хвостовых газов может быть подсоединен к верхней части входной камеры 8, а патрубок 14 для отвода - к нижней части выходной камеры 9. Стенки корпуса 1 изнутри закрыты огнеупорным материалом 17.ч . Конвертор аммиака работает следующим образом. Аммиачно-воздушная смесь под давлением 7-8 кгс/см через патрубок -3 поступает в корпус 1 и проходит платиноидную катализаторную сетку б, где при 850-950°С происходит конверсия аммиака по следующим реакциям:4№1з+ . 50|ii4NO + CHjO + 216,7 ккал 40f2N O + eHjO ,9 ккал . Конвертированный газ с температурой 850-950 с последовательно проходит дополнительный пучок труб 15 и трубы 12 теплообменника 7, где происходит фиксация окислов азота за счет резкого охлаждения газа. Охлажденный до 450-500°С газ через патрубок 3 отводится на дальнейшую технологию. Хвостовые нитрозные газы из абсор ционной колонны с давлением 65 75 кгс/см и при 130-150°С через рубок 13 вводятся во входную камеру 8 Большая часть хвостовых; газов проходит по камере 8, затем по трубам 12 поступает в выходную камеру 9 и с температурой 500-600°С отводится через патрубок 14 на газовую турбину. Другая - меньшая часть хвостовых газов из входной камеры 8 через верхний торец по трубному пучку 15 поступает в верхний торец выходной камеры 9, где смешивается с основным потоком газа.. При прохождении по дополнительному пучку труб 14 хвостовой газ нагревается на 50-100°С. Таким образом, торцы камер 8 и S и.верхние, наиболее нагретые участки труб 12, а также трубные доски 10 и 11 камер 8 и 9 защищены от радиационного излучения катализаторной сетки б, что устраняет перегрев этих элементов и приводит к повы1дению надежности. Кроме того, .соединение верхних торцов камер 8 и 9 пучком труб 15 устраняет застойные зоны в этих , обеспечивая постоянный .проток холодных газов, что также устраняет перегрев металла в этих местах. Повьошению надежности способствует выполнение камер 8 и 9 высотой, равной или близкой высоте теплообменника 7, так как при этом со стороны камер 9 и 10 охлаждается тракт конвертированного газа. Повышению надежности устройства способствует подсоединение патрубка 13 к верхней части входной камеры 8, а патрубка 14 - к нижней части камеры 9, так как весь хвостовой газ проходит по камерам 8 и 9, интенсивно охлаждая трубные доски 10 и 11, Повышается надежность катгшизаторной сетки 6, так как опорные элементы 5, на которых размещена катализ аторная сетка, опираются на холодные трубы пучка 15. Трубы пучка 15 не коробятся, сохраняется горизонтальносфь их прямого участка 16 и, следовательно, самойкатализаторной сетки 6. Срок службы катализаторной сетки увеличивается, что повышает экономичность. Кроме того, предлагаемая конструкция конвертора позволяет организовать противоточное движение газов, что приводит к повышению температуры хвостовых газов на выходе из конвертора и снижению раствора высоколегированной стали вследствие увеличения температурного напора. Формула изобретения 1. Конвертор аглмиака,- содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого размещена платииоидная катализаторная сетка, распрложенный под сеткой трубчатый теплообменник с входной и выходной газовыми камерами, к трубным доскам которых подсоединены трубы теплообменника, и патрубки для подвода и отвода хвостовых нитрозных газов, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и SKOHONWHHOCTH,входная и выходная газовые камеры установлены вертикально и снабжены соединяющим их верхние торцы между собой дополнительным пучком труб, при этом патрубки подвода и отвода хвостовых газов размещены, соответственно, на входной и выходной камерах.

2,Конвертор по п.1, отличающийся тем, НТО камеры выполнены с высотой, равной высоте теплообгданника,

3.Конвертор по ПП.1 и 2, о т « личающийся тем, что камеры

установлены со смещением по высоте,

Вход dfiffaQvf ff

((/(ff epf77i//yff a - ffoeo еоза

причем выходная газовая камера установлена выие входной.

4. Конвертор ло пп. 1-3, отличающий с я тем, что патрубок для подвода хвостовых газов подсоединен к верхней части входной камеры, а патрубок для отвода - к нижней части выходной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник Азотчика. М., Химия, 1969, 1, т.2, с.64.

2.Проектиный чертеж Сумского машиностроительного завода им.М.Ф.Фрун.зе, 11390-78-0100СБ. 1976.

Л

иг. /

14if

11

12

бмд OffffuavwffodofloSffoi/ смеси|

быход itoHffp/m/pofotfffotff

t5

15,

J. &jto9 xfocffwfufx

газоб

-rf