Конвертор для получения метана

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаиЛам впе иРЕСПУБЛИК Э РЕТЕНИЯ ПАТЕНТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ИСАНИЕ ИЭ(56) 1, Румянцев 0,8. Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности И., "Химия", 1970, с.124-125.(54)(57) 1, КОНВЕРТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНА, содержащий наружный корпусР верхнюю и нижнюю крышки с патрубками для подачи газов на конверсию, уста".:. новленный по оси с зазором относитель" но внешнего корпуса внутренний корпус с тороидальным слоем катализа" ЯО 105688 А тора и расположенным под иим трубчатым теплообменником, соедийенным со слоем катализатора посредством трубы, соосной с. внутренним корпусом, снаружикоторого размещен теплоизо. ляционный материал, и уплотиительную Систему, выполненную в виде. двух слоев салЬниковой набивки, между кото-. рыми размещен кольцевой вкладыш с подводящим каналом, о т л и ч а юц и й с я тем, что, с целью устранения утечки газов из конвертора, подводящий, канал выполнен П-образной,форьи, вертикальные ветви кото- . рого сообщены с источником подачи воды под давлением, превьвающим давле- ф , ние в конверторе.2. Конвертор по и. 1, о т л и;ч а ю щ и й с я тем, что,.он снабжен :.проходящей. через верхнюю крышку трубой для,подачи горячих газов в слоййкатализатора., 10568Изобретение относится к конверто-рам для превращения оксидов углеродав метан и может быть использовано дляполучения метана.Известен конвертор для полученияметана, .содержащий наружный корпус,верхнюю и нижнюю крышки с патрубками,для подачи газов на конверсиюустановленный по оси с зазором относительновнешнего корпуса внутренний корпус , 1 Ос тороидальным слоем катализатора ирасположенным .под ним трубчатым теплообменником, соединенным со слоемкатализатора посредством. трубы, соосной с внутренним корпусом, снаружикоторого размещен теплоизоляционныйматериал, и уплотнительную систему,выполненную в виде двух слоев сальниковой набивки, между которыми размещен кольцевой вкладыш с подводящи,ми каналами 11 .,Недостатком известного конвертораявляется то, что имеющаяся в нем уп-.лотнительная система не предотвращаетзагрязнения внутренней части реактора 25газами.Целью изоЬретения является устранение утечки газов иэ конвертора.Для достижения поставленной целив конверторе для получения метана, содержащем наружный корпус,верхнюю инижнюю крышки с патрубками для подачигазов на конверсию, установленный пооси с зазором относительно внешнегокорпуса внутренний корпус с тороидальным слоем катализатора и расположенным под ним трубчатым теплообменником,соединенным со слоем катализатора посредством трубы, соосной с внутреннимкорпусом, снаружи которого размещентеплоизоляционный материал, и уплотнительную систему, выполненную в видедвух. слоев сальниковой набивки, междукоторыми размещен кольцевой вкладышс подводящим каналом, подводящий канал выполнен П-образной формы, вертикальные ветви которого сообщены с источником подачи воды, давление в котором превышает давление в конверторе.При этом конвертор снабжен проходящейчерез верхнюю крышку трубой для подачи горячих газов в слой катализатораНа фиг. 1 изображен. конвертор, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения уплотнительной системы. 55Конвертор содержит корпус 1, к ко" торому посредством болтов 2 прикреплена крышка 3. В свою очередь на крыш 7ке 3 укреплены; труба 4 для подачи свежей смеси газов на конверсию при нормальной работе арарата, труба 5 для подачи горячих газов в момент пуска конвертора и глухой канал 6 для термопары.Внутри корпуса находится тороидальный слой катализатора 7, который находится на решетке 8 и шариках из глинозема 9, под катализатором находится труЬчатый теплообменник 10, обо рудованный направляющими лопатками 11 для улучшения теплопередачи от горячих газов к холодным.Между корпусом конвертора 1 и узлом, состоящим из катализатора и теплообменника, имеется зазор 12. Узел изолирован слоем теплоиэоляционного материала 13, который может представлять собой стекловату, шлаковату или асбестовый порошок.Впускное и выпускное отверстия для газов имеют сальниковые уплотнения 14 и 15 из плетеного материала.Конвертор работает следующим образом.Молодные газы поступают в конвертор для получения метана по трубе 4, через отверстия 16 проходят по зазору 12 и через отверстие 17 поступают в теплооЬменник 10, где нагреваются. Подогретые газы поднимаются по цент-ральной труЬе 18 и проходят вниз че-. рез слой катализатора 7, Газообразные продукты реакции проходят внутри труб теплообменника 1 О, охлаждаются в нем и выходят из конвертора через трубу 19При пуске конвертора цтобы началась реакция, необходимо подать в него определенное количество горячих газов, подогретых до температуры конверсии. Горячие газы могут поступать по трубе 4, не нагревая корпус. Дпя этого горячие газы, подлежащие конверсии, поступают непосредственно в катализатор по трубе 5,а холодные газы - по трубе 4, Для предотвращения смешивания горячих газов с холодными предусмотрено плетеное уплотнение 14 (фиг. 2),. Уплотнение состоит иэ набивки 20, опоры 21 и сальниковой крышки 22, котораяприжимает плетеную набивку к опоре, создавая таким образом герметичный затвор для холодных газов.Возникает также проблема герметизации днища конвертора, где вследствие теплового удлинения трубы 19, на878 4нием В системе не моЖет быть утечки, потому, что выходу газообразных про,дуктов реакции иэ конвертора.препятствует гидравлический затвор образуУ емый водой под давлением, превыщающем давление в конверторе. 3 1056 правленного вниз, может проиеходить утечка газообразных продуктов реакции в месте контакта трубы со стенками корпуса, Для реаения этой проблемы предусмотрена. уплотнительная система с промежуточной пустотелой втулкой, позволяющая осуществлять принудительную циркуляцию воды под давлением во избежание утечки ядовитых газов из конвертора, В уплотнительной системе,10 представленной на фиг. 3, между наружн ной стенкой трубы 19 и корпусом 1. имеется плетеная асбестовая набивка 23, сжатая днищем конвертора 24 . и сальниковой крьпикой с фланцами 25. 15 Плетеная набивка разделена на две час" ти втулкой 26, которая соединен каналом 27 с источником воды под давлеПрименение предлагаемого конвертора особенно. целесообразно в полном мочевино-аммиачном процессе, так как он позволяет осуществлять конверсию диоксида и оксида углерода при таком же давлении, какое поддерживается в реакторе синтеза аммиака. Таким обра"зом, отпадает необходимость сжатия конвертированной в метан газовой смеси до давления синтеза, что является немалым преимуществом.1056878 7 Кацо евич А. Ильин е оя Составитель Н.Техред Ж.КастеТираа 537ИПИ Государственногопо делам изобретенийППП ППатентП, г. Ужг аказ 9352/5 В