Номер патента: 1068156

Автор: Земляной

ZIP архив

Текст

Изобретение относится к химической отрасли производства, а именнок аппаратам каталитического окисления аммиака на производстве азотнойкислоты.Известен конвертор, содержащий 5корпус с патрубками для подвода аммиачно-воздушной смеси и отвода образовавшихся нитрозных газов, каталитический элемент с радиальным ходомгаза, который размещен по оси аппарата и выполнен в виде двух концентрично установленных гаэопроницаемыхцилиндров с глухим днищем и крышкой 1.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае- .ому результату является конвертор,меющий корпус с крышкой и днищем,на котором закреплены патрубки дляввода и вывода газовой смеси. Внутри корпуса по оси аппарата установлен. каталитический элемент, состоящий из перфорированного цилиндрас глухой крышкой, соединенный спатрубком для вывода газовой смеси.Внутри корпуса с кольцевым зазором кпатрубку для вывода смеси размещенакольцевая перегородка, закрепленнаяк внутренней поверхности корпуса, В.нижней части перфорированного цилиндра размещено глухое днище, попериметру которого коаксиально цилиндру закреплена гаэопроницаемаяцилиндрическая обечайка, торец которой расположен выше уровня глухойкрышки, Теплообменное устройство 35выполнено в виде змеевикового теплообменннка. Пространство между перфорированным цилиндром и цилиндрической обЕчайкой заполнено гранулированным катализатором 2 3 40Однако в известном конверторенагретые до высоких температур кольцевая перегородка, патрубок для вывода газовой смеси, глухая крышка иднище контактируют непосредственно 45с рабочей газовой смесью, направляемой на катализатор. Это приводит кпредварительному разложению рабочейсмеси до ее поступления на каталитический элемент, что снижает производительность конвертора по выходупродукционной газовой смеси нитрозного газа на производстве азотнойкислоты),Непосредственно передповерхностьюкатализаторного слоя не .Установленыгазораспределительные устройства,чем не обеспечивается равномернаянагрузка катализатораПри этом иеобеспечивается более высокая производительностьконвертора. Снижениепроизводительности конвертора происходит также вследствие проскокагазовой смеси пуска конверторов вработу при использовании для предварительного прогрева катализатора 65 нагревательных горелок известных конструкций, которые не обеспечивают быстрый и олновременный поверхностный нагрев катализатора по всей его площади.Кроме того, нелостатком известных конструкций является неравномерное распределение газовой смеси по поверхности катализатора, наличие контакта рабочей смеси с нагретыми до высокой температуры элементами конвертора, перед их поступлением на катализатор, наличие глухих крышек, что приволит к снижению производительности конверторов по,выходу продукта.цель изобретения в повышение производительности конверторов за счет более равномерного распределения газовой смеси.Указанная цель достигается тем, что в конверторе, содержащем корпуспатрубками для отвода и подвода газовой смеси, установленный по оси каталитический элемент, выполненный в виде двух концентрических газопроницаемых цилиндров с конусными перФорированными крышками и глухим днищем, на котором размещен катализатор, горелочное устройство, крышку и теплообменное устройство, выполненное в виде змеевикового теплообменника, встроены перфорированная обечайка с перфорированной крышкой, установленная коаксиально снаружи каталитического элемента и решетка, прикрепленная одним концом к его нижнему торцу, а другим - к внутренней стенке корпуса, под которой установлен патрубок ввода газовоздушной смеси.Кроме того, горелочное устройство выполнено в виде установленной по периметру снаружи каталитического элемента труби с отверстиями, направленными на внутреннюю поверхность перфорированной обечайки, отверстия в которой выпслнены с переменным шагом или диаметром отверстий.При этом каталитический элемент снабжен закрепленной снаружи платиносодержащей сеткой. Установка газораспрецелительных устройств, устранение непосрелственного контакта рабочей газовой смеси с нагретыми ло высоких температур элементами конвертора, одновременный и быстрый разогрев катализатора по всей его поверхности в пусковой период, закрепление платиносодержащей сетки на поверхности каталитического элемента позволяют повысить производительность конвертора.На чертеже изображен конвертор, общий вид в разрезе.Конвертор состоит из корпуса 1 с фланцами 2, на котором закреплены патурбок 3, для подвода газовой смеси, патрубок 4 для ввода розжиговой смеси, электроэапал 5 и .смотровые окна 6, 5Внутри конвертора размещен каталитический элемент, состоящий иэ гранулированного катализатора 7, размещенного между концентрическими газопроницаеьыми цилиндрами 8 и 9,10 закрепленными своими нижними частями к глухому днищу 10. Для исключения перетока газовой смеси установлено лабиринтное уплотнение 11Для исключения форконтакта газовой смеси с нагретыми до высоких температур элементами конвертора путем создания инертной газовой подушки коаксиально корпусу размещен перфорированный коллектор 12 для ввода газа. Каталитический элемент в верхней части имеет конусные перфорированные крышки 13 и 14. К внутренней стенке корпуса конвертора закреплена решетка 15 для распределения газового потока йо периметру каталитического элемента. Конвертор снабжен перфорированными обечайкой с крышКой 16 и глухим донышком 17, установленными коаксиально снаружи каталитического элемента.30В верхней части корпуса установлен питатель 18, заполняемый резервным слоем катализатора. Внутри каталитического элемента могут размещаться теплообменные устройства 35 19 для использования и отвода тепла процесса. Конвертор содержит внутреннюю обмуровку 20. Для придания га зовому потоку радиального направления в связи с малым аэродинамическим.сопротивлением катализаторавнутри каталитического элемента размещены газораспределительные кольцевые перегородки 21.Для повышения устойчивости опорных конструкций каталитического элемента его верхняя часть подвешивается к крышке корпуса через пружинную подвеску 22.Конвертор работает следующимобразом,В пусковой период через патрубок 3 газовая смесь подается на поверхность каталитическогб элемента,предварительно пройдя через распределительную решетку 15, Одновременно включается электрозапал, воспламеняющий горючий газ, подаваемыйчерез перфорированные трубки горелочного устройства 23. При этом происходит подогрев каталиэаторногослоя блуждающим (исключающимместный нагрев катализатора) пламенем. После прогрева катализатора дотемпературы его работы в автотермическом режиме на него подается газовая смесь рабочей концентрации.Горелочное устройство при этом водних условиях (конструкциях реакторов) может либо исключаться иэработы, либо (если этогс требуетрежим работы катализатора) оставаться в работе, обеспечивая необходимую тепловую нагрузку (режим) .Образующаяся эа каталитическимэлементом газовая смесь (нитроэныегазы на производстве азотной кислоты) охлаждаются тецлообменным устройством и поступает на выход изконвертора.106815 б ставитель Н.Кацовсхред В, Дале корей актор С.Саенк Коррек яско Заказ,11357 сное к 4/ илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4/6 Тираж 538ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш Подитета СССкрытийя наб д

Смотреть

Заявка

2875813, 28.01.1980

ЗЕМЛЯНОЙ ИГОРЬ СЕМЕНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B01J 8/04

Метки: конвертор

Опубликовано: 23.01.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1068156-konvertor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Конвертор</a>

Похожие патенты