Контактный аппарат

(504 В О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4) КОНТАКТНЫЙ АП 7) Изобретение о Т ится к химичесможет быть иси промышленности стве серно ысить экон ользовано при произислоты и позволяет твенное 0-летия ежность аппамичность процесса и н рата в работе, Контак держит корпус, в кото газопроницаемые пара между которыми засып пароперегревательные ченные в кожухи, соо сферой, тепловые тру ные трубы смесителя, иены коллекторами 8. служивания установлен пусе 1 контактного ап тный аппарат с ром установлен ллельные стенки лубов, Г,М,Гам тчика,М.; 8,5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Справочник сернокиХи ия, 1961, с,566-567. н катализатор, элементы, заклю" щающиеся с атмоы и перфорирован которые объеди 11 лощадка 9 оба сверху на корпарата. 2 ил.Изобретение относится к химическойпромьаленности и может быть использо"вано при производстве серной кислоты,Цель изобретения " уменьшение габаритов, упрощение обслуживания и ремонта контактного аппарата и повышение экономичности процесса,На фиг.1 представлен предлагаемыйконтактный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - сечение Л-А на фиг.1.Аппарат содержит корпус 1,газопроницаемую стенку 2, катализатор З,па"роперегревательные элементы 4, кожухи 5, тепловую трубу 6, перфорированные трубы 7 смесителя, коллектор 8смесителя, площадку 9 обслуживания,Контактный аппарат содержит корпус 1, в котором, повторяясь один, два или несколько раз в соответствии с технологией, установлены вертикально газопроницаемые параллельные стенки 2, между которыми засыпан катализатор 3, пароперегревательные элемен ты 4, заключенные в кожухи 5, сообщающиеся с атмосферой, тепловые трубы 6 и перфорированные трубы 7 смесителя, Перфорированные трубы 7 смесителя объединены коллекторами 8. Пло щадка 9 обслуживания установлена на корпусе контактного аппарата сверху. Вход и выход пара, охлаждающей воды и газа из контактного аппарата указа" ны стрелками. 35Предлагаемый контактный аппарат работает следующим образом.Газ, содержащий сернистый ангидрид, подается в корпус 1 контактного аппарата и проходит последовательно 40 через гаэопроницаемые стенки 2 и ка" тализатор 3, образующие ступени контактирования, кожухи 5 пароперегревательных элементов 4, тепловые тру бы 6 и перФорированные трубы 7 смеси теля перед ступенями контактирования. За счет окисления сернистого ангидрида в серный на катализаторе газ нагревается, нагревая газопроницаемые стенки 2, кожухи 5 пароперегревательных элементов 4, тепловые трубы 6 и перфорированные трубы 7 смесителя, Газопроницаемые стенки 2 и перфорированные трубы 7 смесителя, отдавая тепло излучением кожухам 5 пароперегревательных элементов 4 и тепловым трубам 6, охлаждаются, причем одновременно за счет излучения происходит выравнивание температур каждо." го из указанных элементов и газа,проходящего через перфорированныетрубы 7 смесителя на последующую ступень контактирования,Тепло от кожухов 5 к пароперегревательным элементам 4 также передается излучением и тем эффективнее, чемвыше температура газа. При температуоре ниже 350 С теплообмен между кожу,".хом 5 и пароперегревательным элементом 4 резко ухудшается. Поэтому припуске контактного аппарата и разогреОва слоев катализатора до 350 С охлаждающий эффект пароперегревательных элементов незначителен, а кожу- .хи 5 пароперегревательных элементов 4с одной стороны и перфорированныетрубы смесителя 7 с другой стороныэкранируют тепловые трубы 6,облегчая пуск. При температуре 400 С и выше теплообмен между кожухом 5 и пароперегревательным элементом 4 резкоинтенсифицируется. В рабочем интерваоле температур 420-620 С коэффициенттеплоотдачи излучением между нимиодостигает 45-85 Вт/и С. В результате коэффициент теплопередачи междуохлаждаемым газом и паром, проходящим через пароперегревательные элементы 4, равен 25-45 т/м С и можетрегулироваться расходом пара, что позволяет регулировать теппосъем, аследовательно, и температуру газа .между ступенями контактирования в необходимых пределах.Тепловые трубы 6 представляют собой герметично закрытые сосуды с рабочей жидкостью внутри, например водой, Нижняя часть тепловых труб 6,расположенная в корпусе 1 контактногоаппарата, работает как обычная котельная поверхность, охлаждая газ ииспаряя находящуюся внутри воду. Охлаждаемая среда, например вода, омывая верхние части тепловых труб 6над корпусом 1 контактного аппарата,нагревается, При этом пар внутри тепловых труб б конденсируется и стекает вниз, Температура тепловых труб 6определяется соотношением. тепла, подводимого газом и отводимого охлаждающей водой. При пуске и работе контактного аппарата за счет охлаждаемойводы; например, в режиме испарительного охлаждения при постоянном давлении температура стенки тепловых труб 6оменяется на 10-20 С. Теплообъем тепловых труб 6 при рабочих температу 40403рах практически постоянен, В случае повреждения тепловая труба 6 выходит иэ строя, не нарушая герметичности корпуса 1 контактного аппарата и не5 влияя .на его работу.В случае повреждения кожуха 5 в атмосферу выходит газ, если контактный аппарат работает под давлением, или подсасывается воздух, если кон тактный аппарат работает под разрежением. В последнем случае воздух, проходящий в зазоре между кожухом 5 и пароперегревательным элементом 4, нагревается выше температуры точки росы 1 б и, охлаждая место повреждения, может прекратить дальнейшее повреждение кожуха 5. В случае повреждения пароперегравательного элемента 5 пар выходит в атмосферу, указывая место 20 расположения поврежденнного элемента. В любом случае, таким образом, место повреждения пароперегревательного элемента 4 и его кожуха 5 обнаружено совершенно точно, а поврежденный эле мент отглушен при кратковременной остановке в удобное время, Распределение теплообменником равномерно по площади вертикальных слоев катализатора позволяет резко уменьшить коли- З 0 чество рядов по глубине в них и не только эффективно охлаждать газопроницаемые стенки, но и эа счет их мало рядности обеспечить низкое гидравлическое сопротивление, снижающее энер- Зб гозатраты на протягивание газа через контактный аппарат, Малорядность дает возможность монтировать теплообменники в зазор межцу вертикальными слоями катализатора сверху как по эле 40 ментам, так и в сборе, Это упрощает монтаж и ремонтные работь 1, особенно учитывая, что поврежденные элементы известны, При этом специальные монтажные зазоры между вертикальными слоямикатализатора не нужны,Трубная решетка, образованная пер"форированными трубами 1 смесителя,выравнивает поля скоростей и температур газового потока на входе в вертикальные слои катализатора и используется для прогрева контактногоаппарата при пуске, а также для вво"да в газ кислорода или холодного газа через коллектор 8 смесителя,Места засыпки катализатора 3 между газопроницаемыми стенками 2, задвижки регулирования расхода пара, воды и газа, зоны обслуживания тепловых труб располагаются на площадке 9,Сюда же выведены и приборы КИП.В результате регулировка и обслуживаниеконтактного аппарата упрощаются,Формула и з о б р н т н н и яКонтактный аппарат, содержащий корпус, внутри которого вертикально размещены короба, между параллельными газопроницаемыми стенками которых засыпан катализатор, теплообменники и смеситель газов, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса и упрощения обслуживания, теплообменники и смеситель установлены последовательна между двумя коробами, при этом теплообменник выполнен в виде тепловых .труб и пароперегревательных элементов, каждый из которых заключен в кожух, а смеситель - в виде решетки из перфорированных труб, объединенных посредством коллектора и равномерно распределенных по поверхности вертикальных слоев катализатора.140403 Аа Составитель Л,ЛазаренкоТехред М.Дндык Корректор И.Муска ор А.Козо аказ 30 113 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро л. Про Тираж 519ИИЙИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж, Раув Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5