Контактный аппарат для окисления сернистого газа
Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет повысить степень окисления сернистого газа и снизить гидравлические и тепловые потери. Контактный аппарат содержит корпус, патрубки входа и выхода газа, перегородки, разделяющие корпус на две или более контактные камеры с расположенными в них колосниками с катализатором, переключающиеся секции , установленные по вертикали, с двумя горизонтальными стенками, расположенными на расстоянии одна от другой и размещенными между ними клапанами, закрепленными на штоке. Из переключающейся секции сернистый газ через окно поступает в реакционную зону аппарата и, пройдя верхний слой катализатора, промежуточный теплообменник, нижний слой катализатора , выводится из аппарата через вторую секцию переключателя. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Is!)s В 01 J 8 /04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4603158/26 (22) 29.07.88 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Государственный институт по проектированию предприятий цветной металлургии (72) Г.Д. Злобин, Э.А. Боев и Н.А. Толоконников (53) 66,023(088.8) (56) Справочник серно-кислотчика/Под ред.
К.М, Малина, М.: Химия, 1971, с. 559 — 573.
Цветные металлы, 1986, ¹6, .с. .37, .¹ 7, с. 46; № 9, с. 44. (54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ СЕРНИСТОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет повысить степень окисления сернистого газа и снизить
Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к конструкциям контактных аппаратов, входящих в установку, предназначенную для каталитического окисления сернистого газа в неподвижном слое катализатора при стационарном режиме работы и циклическом попеременном изменении мест ввода и вывода реакционной смеси иэ слоя катализатора.
Цель изобретения — повышение степени окисления сернистого газа и снижение гидравлических и тепловых потерь.
На фиг. 1 изображен предложенный контактный аппарат, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — узел II на фиг. 1.
Контактный аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри футерованного, а снаружи,, Ы „, 1623749A1 гидравлические и тепловые потери. Контактный аппарат содержит корпус, патрубки входа и выхода газа, перегородки, разделяющие корпус на две или более контактные камеры с расположенными в них колосниками с катализатором, переключающиеся секции, установленные по вертикали, с двумя горизонтальными стенками, расположенными на расстоянии одна от другой и размещенными между ними клапанами, закрепленными на штоке. Из переключающейся секции сернистый газ через окно поступает в реакционную зону аппарата и, пройдя верхний слой катализатора, промежуточный теплообменник, нижний слой катализатора, выводится из аппарата через вторую секцию переключателя. 4 ил. теплэизолированного. Внутри корпуса 1 расположены колосниковые решетки 2, на которые загружается катализатор 3. Между слоями катализатора 3 установлена перегородка 4 с теплоизоляцией 5 во избежание перетока тепла из одной реакционной зоны в другую. К корпусу 1 приварены патрубки 6 и корпуса переключающихся секций 7, при этом каждая реакционная зона аппарата имеет по одному общему с секцией 7 окну 8 для прохождения газа, Между окнами 8 по вертикали секции 7 имеют камеру для входа сернистого газа или выхода триоксида серы.
В каждой камере переключающихся секций расположены на расстоянии одна от другой горизонтальные стенки, выполненные в виде цилиндрических седел 9, между которыми размещены клапаны 10.
1623749
Клапан 10 с помощью шарового шарнира 11 соединен со штоком 12 пневмоцилиндра 13. Для гашения колебательных движений штока 12 при перемещениях предусмотрен узел 14 скольжения, В верхней крышке переключателя 7 шток 12 проходит через комбинированное уплотнение. Стакан 15 уплотнения заполнен химически стойкой набивкой 16, например асбестом, пропитанным суспенэией фторопласта с тальком, Набивка поджимается грундбуксой 17, имеющей внутреннюю полость 18, куда подается сжатый воздух. Сверху на грундбуксе 17 крепится сильфон 19 с шайбой 20. На штоке 12 закреплена с воэ можностью сжатия сильфона 19 упорная шайба
21 — при нижнем положении клапана 10.
Нижний конец штока 12 выполнен в виде шара 11 и крепится к клапану 10 с помощью втулок 22 и 23, которые в собранном виде с клапаном образуют сферу большего диаметра, чем шар 11 штока и, кроме того, втулка 23 одета на шток с определенным технологическим зазором 24.
Контактный аппарат работает следующим образом.
Сернистый газ подается в переключающиеся секции 7 газа, в которых клапан 10 находится, например, в нижнем положении.
При этом клапан 10, имея шаровое соединение со штоком 12, несмотря на отклонения при изготовлении и монтаже, плотно приле ает к нижнему седлу 9. В таком положении верхняя часть переключателя находится под давлением, гаэ стремится пройти через уплотнение штока, но сжатый воздух, подаваемый в полость 18 грундбуксы 17, создает противодавление и "запирает" гаэ. Для более эффективной работы уплотнения при нижнем положении клапана 10 на штоке 12 закреплена шайба 21 с возможностью сжатия сильфона 19, Из первой пары переключающихся секций сернистый газ через окно
8 поступает в реакционную зону аппарата и, пройдя верхний слой катализатора 3, через
5 патрубки 6, промежуточный теплообменник и нижний слой катализатора, выводится иэ аппарата через вторую пару переключающихся секций. На фиг. 1 стрелками показан прямой ход газа, обратный ход происходит
10 при нахождении клапанов 10 в противоположном положении, при этом переключение клапанов происходит одновременно (в течение нескольких секунд) с помощью пневмоцилиндров 13, синхронно связанных через
15 управляемые задвижки с пневмосетью.
Предлагаемый контактный аппарат позволит повысить степень окисления сернистого газа в серный эа счет ликвидации объемов непрореагировавшего газа, устра20 нить потери газа через уплотнение штока и, следовательно, повысить коэффициент использования катализатора, а также уменьшить гидравлические и тепловые потери узла, снизить материалоемкость установки.
Формула изобретения
Контактный аппарат для окисления сернистого газа, содержащий корпус, патрубки входа и выхода газа, перегородки, разделя30 ющие корпус на две или более контактные камеры, в которых расположены колосники со слоями катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени окисления сернистого газа и снижения гид35 равлических и тепловых потерь, он снабжен переключающимися секциями, установленными по вертикали, с двумя горизонтальными стенками, расположенными на расстоянии одна от другой, и размещенны40 ми между ними клапанами, закрепленными на штоке.
1623749 юг.1
1623749
ый
Составитель Н, Захаров
Техред М,Моргентал Корректор Л, Бескид
Редактор М. Келемеш
Производственно-издательский комбИнат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 155 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5



