Контактный аппарат для окисления аммиака

 

КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА В производстве азотной кислоты, включающий корпус со штуцерами для входа аммиачно-воздушной смеси и выхода нитрозного газа, внутри которого последовательно по ходу потока размещены распределительное устройство для исходной смеси, розжиговое устройство, катализаторные сетки и слой инертной насадки, уложенный на перфорированную плиту, и теплоиспользующее устройство, отличающийся тем, что, с целью .повышения производительности труда за счет выравнивания поля скоростей и защиты катализаторных сеток от загрязнения, насадка выполнена в виде керамических блоков, имеющих форму параллелепипеда с внутренними продольными сквозными каналами, снабженными заглзлдками, установленными с обоих торцов блоков в шахматном (Л порядке попеременно.

Союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) З(51) В 01 Ю 8 04

E а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3347437/23-26 (22) 07.08.81 (46) 07.08. 83. Бюл. Р 29 (72) Л.И. Черномордик, P.Â. Герасимов,Н,И.Орлов Б.Ф.Егоров В.Г.Бу- дылко, В.К. Плотников, В.М. Ходен-: ков, М.И. Сидоров и А.М. Подомацкий (53) 66.097(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3462243, кл. 23-162, опублик. 1969 °

2,Аппарат для каталитического окисления,аммиака. Сер. Обзоры по отдельным производствам химической промьваленности. Вып. 9, 99з, НИИТЭХИМ, М., 1976, с. 11-12. (54)(57) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА в производстве азотной кислоты, включающий корпус со штуцерами для входа аммиачно-воздушной смеси и выхода нитрозного газа, внутри которого последовательно по ходу потока размещены распределительное устройство для исходной смеси, розжиговое устройство, каталиэаторные сетки и слой инертной насадки, уложенный на перфорированную плиту, и теплоиспользующее устройство, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности труда за счет выравнивания поля скоростей и защиты катализаторных сеток от загрязнения, насадка выполнена в виде керамических блоков, имеющих форму параллелепипеда с внутренними продольными сквозными каналами, снабженными заглушками, установленными с обоих торцов блоков в шахматном порядке попеременно.

1033173

Изобретение относится к оборудованию химических производств и касается конструкции контактного аппарата для окисления амчиака в производстве азотной кислоты.

Известен контактнйй .аппарат для окисления аммиака в производстве азотной кислоты, включающий корпус, внутри которого по ходу потока исходной аммиачно-Воздушной смеси последовательно расположены распреде- t0 лительные решетки, катализаторные сетки, колосники, снабженные соплообраэными каналами, сечение которых уменьшается по ходу газового потока

113. 15

Однако выполнение отверстий в колосниках в виде суживающего сопла определяет неравномерность нагрузки аммиачно- воздушной смеси на поверхность каталиэаторной сетки, а большие скорости газового потока (увеличение скорости газа в соплообразных каналах примерно в 15 раз) создает условия для неравномерного нап

Рева каталиэаторных сеток, что приводит к снижению степени конверсии аммиака и производительности аппарата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является контактный аппарат для окисления аммиака в производстве азотной кислоты, который включает корпус, распределительные устройства для исходной аммиачновоздушной смеси, каталиэаторные сетки, слой инертной насадки, выполненной из колец Рашига, уложенный на перфорированную плиту, которая в свою очередь опирается на трубы па. Роперегревателя котла-утилизатора. 40

Над катализаторными сетками установлено розжиговое устройство для пуска контактного аппарата, а В корпус врезаны патрубки для входа аммиачновоздушной смеси и выхода образовав- 45 шихся нитроэных газов f2).

Недостатками известной конструКции являются неоднородное поле ско-. ростей газа после катализаторцых се ток, что .приводит к неравномерной наг«5О рузке исходной аммиачно-воздушной смеси на катализаторные сетки, а также их загрязнение.окислами железа, магния,и кальция, которые летят с газовым потоком из зоны теплоиспользующего устройства при остановках и пусках аппарата.

Цель изобретения — повышение производительности за счет, выравнивания поля скоростей газа и защита каталиэаторных сеток от загрязнения.. 60

Постановленная цель достигается тем, что в контактном аппарате для окисления аммиака в производстве азотной кислоты, включающем корпус со штуцерами для входа аммиачно-воз- 65 душной смеси и выхода нитрозного газа, внутри которого последовательно по ходу потока размещены распределительное устройство для исходной смеси, розжиговое устройство, каталиэаторные сетки и слой инертной насадки, уложенной на перфорированную плиту, и теплоиспольэующее устройство, насад.ка выполнена в виде керамических блоков, имеющих форму параллелепипе-. да с внутренними продольными сквоз-< ными каналами, снабженными заглушками, установленными с обоих торцов блоков в шахматном порядке попеременно.

Расположение .этой насадки под каталиэаторными сетками создает условия для получения однородного поля скоростей газового потока и .равномерного нагрева катализаторных сеток, что приводит к повышению производительности аппарата. Керамическая насадка защищает нижние слои сеток катализатора оТ эагрязненйя окислами железа, магния и .кальция из котлаутилиэатора при остановках и пусках аппарата, что,предотвращает уменьшение активной поверхности катализатора. Узкие каналы керамических блоков создают эффективную тепловую изо ляцию катализатора от радиационного излучения котельными поверхностями, что также способствует повышению степени конверсии аммиака и

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИе

На фиг. 1 изображен аппарат,продольный .Разрез ; на фиг. 2 - керамический блок; на фиг. 3 — ход газового потока через каналы блока.

Контактный аппарат (фиг, 1). включает штуцер 1 для подвода исходной аммиачно-воздушной смеси, корпус айпарата 2, слой катализаторных се-ток 3, которые лежат на слое инертного материала в виде керамических блоков 4, между катализаторными сетками и керамическими блоками лежит крупноячеистая сетка 5. Керамичес кие блоки в свою очередь установлены на перфорированной плите б ° Над

-катализатором расположено роэжиговое устройство 7 с креплением, а под перфорированной плитой б расположены теплоиспользующие поверхности 8.

После штуцера входа. исходной смеси установлен распределитель газового потока 9.

Контактный аппарат работает следующим образом.

Исходная аммиачно-воздушная смесь поступает в штуцер 1, затем обтекает распределитель газового потока 9 и попадает на катализаторные сетки 3, при 800-900. С происходит реакция. окисления аммиака и получают окись азота NO. Полученные нитрозные газы проходят через слой блоков 4 и дале( на теплоиспользующее устройство 8.

1033173

Составитель Н. Кацовская

Редактор Т. ПарФенова Техред И.Костик Корректор А. Тяско

Тираж .537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,.Заказ 5471/8

Филиал ППП Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из условий создания сопротивления слоя керамических блоков порядка

40- 50 мк рт.ст. приняты следующие размеры блока: длина — 350-400 мм,,ширина и высота блока 0 — 50 мм, ширина внутреннего канала с — 5 мм ° Применение контактного аппарата позволяет повысить степень конверсии на 1,0-1,5%, уменьшить расход аммиака примерно на 3 кг йа 1 т НМО и увеличить производительность агрегата производства азотной кислоты.