Номер патента: 791203

Автор: Джорджо

ZIP архив

Текст

О П ИГ"АН И Е Союз Советскнк Социалистических Ржпубпик .(51) М, Кл. В 01 Э 19/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Лата опубликования описания 231280(72) Автор изобретения Иностранец Джорджо Пагани(54) РЕАКТОР Изобретение относится к конструкциям химических реакторов и может быть использовано в процессах синтеза аммиака.Известен реактор синтеза аммиака, 5 содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, в котором выполнена камера высокого давления, размещенную коаксиально в корпусе вертикальную обечайку, верхнюю и нижнюю горизонтальные перегородки, закрепленные внутри обечайки и деля" щие ее на верхнюю и нижнюю каталитические зоны, расположенный в нижней части обечайки трубчатый тепло обменник, каталитические корзины, помещенные в каталитические зоны и отделяющие от обечайки наружные каналы для газа, и закрепленный на крышке по оси корпуса бойлер, выполненный в виде О-образных тепло- обменных труб 11Недостатками данного реактора являются недостаточная эффективность процесса и отсутствие рекуперации тепла реакции.Цель изобретения - интенсификация процесса и рекуперация тепла реакции. Поставленная цель достигается тем, что реактор снабжен закрепленным своими торцами в крышке и верх" ней горизонтальной перегородке снаружи бойлера цилиндрическим кожухом с выполненными в нижней его части отверстиями, патрубком, соединяющим верхнюю каталитическую зону с кожухом, а каталитические корзины выполнены в виде закрепленных на горизонтальных перегородках коаксиальных перфорированных цилиндров, причем в. горизонтальных перегородках по оси корпуса выполнены центральные отверстия, соединяющие кожух с нижней каталитической зоной и нижнюю каталитическую зону - с трубчатым теплообменником, соответственно, при этом реактор снабжен регулирующей заслонкой, установленной на пат. рубке между верхней каталитической зоной и кожухом.На Фиг. 1 схематически изображен общий вид реактора, продольный разрез; на Фиг. 2 - уплотнение верхнего торца бойлера во фланце.Реактор синтеза. аммиака содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, в котором выполнена камера 4 высокого давле3 0 13 4 В 2 60 65 ния, размещенную коаксиально в корпусе вертикальную цилиндрическую обечайку 5, верхнюю и нижнюю горизонтальные перегородки б и 7, закрепленные внутри обечайки 5 и делящие ее на верхнюю и нижнюю каталитические зоны 8 и 9, расположенный в нижней части обечайки 5 трубчатый теплообменник 10, каталитические корзины 11 и 12, помещенные в каталитические зоны 8 и 9 и отделяющие от обечайки 5 наружные каналы 13 для газа, закрепленный на крышке 2 по оси корпуса бойлер 14, выполненный в виде О-образных теплообменных труб, закрепленный своими торцами в крышке 2 и верхней горизонтальной перегородке б снаружи бойлера 14, цилиндрический кожух 15 с выполненными в нижней его части отверстиями 16 и патрубок 17, соединяющий верхнюю каталитическую зону 8 с кожухом 15Каталитические кор" зины 11 и 12 выполнены в виде закрепленных на горизонтальных перегородках коаксиальных перфорированных цилиндров. В горизонтальных перегородкахб и 7 по оси корпуса выполнены центральные отверстия 18 и 19, соединяющие кожух 15 с нижней каталитической зоной 9 и нижнюю каталитическую зону 9 - с трубчатым теплообменником 10, соответственно. Дополнительно реактор снабжен регулирующей заслонкой 20, установленной на патрубке 17 между верхней каталитической зоной 8 и кожу" хом 5.Реактор работает следующим образом.Подаваемый газ, предварительно подогретый в трубах теплообменника 10, поступает через канал 13 кольце- образного поперечного сечения в первую каталитическую зону 9, заполненную катализатором, протекает через него радиально и происходит реакция. Продукты реакции и непрореагировавшие газы протекают через канал 21 и выходят из него частично через отверстия 16 и частично поступают через патрубок 17 в кожух 15 трубчатого бойлера 14. Оба потока объединяются внизу бойлера 14 и оттуда поступают через вторую каталитическую зону 8 по второму каналу 22 с кольцеобразным поперечным сечением. Реагенты и продукты реакции вытекают радиально через вторую зону 9 и собираются в центральном канале 23 второй зоны 9, откуда они выступают и контактируют с внешней (наружной) поверхностью труб теплообменника 10,Наружный корпус 1 из легированной стали с крышкой 2 на верхнем конце, с центральным каналом, через который пропускается бойлер 24, образуемый пучком труб О или штыко 30 35 40 45 50 55 ного типа, непосредственно присоединенный к крышке 2 реактора при помощи фланцев 25 и таким образомлегко извлекается, Вода,для труббойлера поступает через вход 26,а пар выходит через штуцер 27. Кожух15 бойлера 14 представляет собой цилиндрическую трубу, приваренную внижней части к перегородке б и предпочтительно - снабжена стыком 28термического расширения. Длина кожуха 15 устанавливается таким образом, что при присоединении крышкик бойлеру верх кожуха 15 вдавливается в специально предусмотреннуюканавку или желоб, образуемую нанижней поверхности фланца 25 бойлера,так что образуется внутренний затвормежду холодным газом, обмывающимснаружи стенку кожуха, и горячим газом внутри бойлера,В зазор 29.между кожухом 15 ифланцем 25 вставлена кромка кожуха15 в канавку 30 фланца 25, снабженную уплотняющим материалом 31. Плотный затвор снаружи обеспечиваетсялинзообразным сальником (набивкой) 32 Бойлер снабжен регулирующей заслонкой 20, работающей снаружи и позволяющей изменять скорость потока газов к бойлеру. Кожух бойлера снабжен на нижнем конце комплектом отверстий 16, пропускающих часть газа, когда заслонка 20 полностью открыта Холодныйгаэ поступает в реактор через канал 33 в пространство над катализатором и оттуда поступает через кольцеобразный канал 4 в тру- бы теплообменника 10, а из последнего на первый слой (катализатора) и затем на второй, как показано выше.Образуемые при реакции горячие газы поступают в бойлер через канал 4, который также снабжен стыком термического расширения.В тороидальном расположении вокруг бойлера и внутри пространства, ограниченного наружной поверхностью бойлерного котла и цилиндрической стенкой, соосной корпусу, ограничивается канал 4 кольцеобразного сечения, через который проходит газ, и расположен первый слой катализатора. Последний собственно расположен от наружной поверхности бойлера и внутренней поверхностью вышеупомянутой цилиндрической стенки. Формула изобретения Реактор синтеза аммиака, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, в котором выполнена камера высокого давления, размещенную коаксиально в корпусе вертикальную цилиндрическую обечайку791203 Заказ 9083/ 09 Подписн ВНИИ Тира верхнюю и нижнюю. горизонтальныеперегородки, закрепленные внутри обечайки и делящие ее на верхнюю и нижнюю каталитические зоны, расположенный в нижней части обечайки трубчатый теплообменник, каталитическиекорзины, помещенные в каталитическиезоны отделяющие от обечайки наружныеканалы для газа, и закрепленный накрышке по оси корпуса бойлер, выполненный в виде О-образных теплообменных труб, о т л и ч а ю щ и й с я отем, что, с целью интенсификации процесса и рекуперации тепла реакции,он снабжен закрепленным своими торца-.ми в крышке и верхней горизонтальной перегородке снаружи бойлера цилиндрическим кожухом с выполненными .в нижней его чаоти отверстиями,патрубком, соединяющим верхнюю каталитическую зону с кожухом, каталитические корзины выполнены в виде закрепленных на горизонтальных перегородках коаксильных перфорированных цилиндров, в горизонтальных перегородках по оси корпуса выполнены центральные отвер-.стия, соединяющие кожух с нижней каталитической зоной и нижнюю каталитическую зону - с трубчатым теплообменником, соответственно, при этом реактор снабжен регулирующей заслонкой,установленной на патрубке между верх.ней каталитической зоной и кожухом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3753 бб 2,кл. 23-289, 21.08.73. филиал ППП Патентф,г, Ужгород, ул, Проектн

Смотреть

Заявка

2380907, 15.07.1976

Заявитель

ДЖОРДЖО ПАГАНИ

МПК / Метки

МПК: B01J 19/00

Метки: реактор

Опубликовано: 23.12.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-791203-reaktor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Реактор</a>

Похожие патенты