Колонна синтеза под давлением с hacftftkoh

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256734

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 13.1Ч.1962 (№ 773580/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.Х1.1969. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 15.IV.1970

Кл. 12g, 4/01

МПК В 0Ц

УДК 66.023.23(088.8) Комитет оо делам изооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Е. А, Казакова, P. 3. Хитерер, О. С. Чехов, В. М. Олевский, Г. К. Боресков, М. Г. Слинько, В. Ш. Кернерман, Л. И. îà, Г. А. Макеев, В. Е. Коваль, Б. И. Щекун, В. Н. Анохин, Д./Г. Тра(Гер, -И. П. Мухленов и Д. М. Савилов / -" .г ",-Заявитель

КОЛОННА СИНТЕЗА ПОД ДАВЛЕНИЕМ С НАСЙфК4ЭИ

Известно, что синтез аммиака в промышленных условиях протекает во внутридиффузионной зоне катализатора. Уменьшение размеров зерен катализатора может значительно увеличить выход аммиака с единицы объема реакционной колонны, в ряде случаев до 150—

200%. Известные колонны синтеза под давлением с насадкой содержат теплообменник, смонтированную над ним полку с вертикальными трубками и неподвижным катализатором, а также пылеотделяющее устройство в верхней части насадки.

Однако использование катализаторов мелкого зернения в известных колоннах с неподвижным слоем катализатора значительно увеличивает гидравлическое сопротивление колонн, ухудшает газораспределение и ведет к дальнейшему отступлению от оптимального температурного режима в продольном и поперечном сечениях колонны из-за низкой теплопроводности неподвижного слоя.

Кроме того, применение для синтеза аммиака колонн с насадкой с кипящим слоем катализатора затруднено из-за резкого увеличения реакционного объема.

Предложенная колонна отличается тем, что для повышения производительности между полкой с неподвижным катализатором и пылеотделяющим устройством смонтированы полки с псевдоожижаемым катализатором и вертикальными трубками для нисходящего газа.

На полках с псевдоожижаемым катализатором установлен змеевиковый котел для отвода тепла.

Согласно такой конструкции колонны интенсифицируется процесс синтеза аммиака, синтеза метанола и другие аналогичные процессы.

Колонна синтеза показана на чертеже. В корпусе 1 размещена насадка 2. В верхней ее

10 части установлены полки 8 с кипящим слоем катализатора, образующего первую реакционную зону. Поверх полок находится фильтр 4, а снизу — перегородка 5, отделяющая первую реакционную зону от второй с неподвижным

15 слоем катализатора. Насадка заканчивается днищем 6 с неподвижным слоем катализатора.

Над насадкой расположен поверхностный теплообменнпк 7. Газ распределяется по сечениям колонны и реакционным зонам в первой

20 зоне отдувочнымп трубами 8, соединяющими первую и вторую зоны. С другой стороны теплообменник 7 соединен с первой зоной трубами 9, а внутри него проходят трубы 10 и центральная труба 11 с электрическим подо25 гревателем внутри.

Газ, поступающий на реакцию, идет по кольцевому зазору 12 в теплообменник, нагревается теплом отходящих газов и через трубы

11 и 9 поступает в первую реакционную зону. зо Пройдя через полки, а затем фильтр 4, газ

256734

Редактор А. Г. Герасимова Текред Л. Я. Левина Корректор Г. П. Ш льмаи

Заказ 740/5 Тираж 480 Подпи ное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раужская паб,, д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 по трубам 8 поступает на неподвижный слой катализатора во второй реакционной зоне.

Через кольцевой зазор между днищем и стенкой насадки 2 газ поступает в труоы l0 теплообменника н охлажденный удаляется из колон,ны.

Для поддержания и регулирования температурного режима колонны в первой реакционной зоне устанавливают змеевиковый котел-утилизатор или трубы для подвода холодного байпасного газа. Байпасный газ можно подавать и через центральную трубу теплообменника.

Предмет изобретения

1. Колонна синтеза под давлением с .насадкой, включающая теплообменник, смонтированную над теплообменником полку вертикальными трубками и неподвижным катализатором и пылеотделяющее устройство, расположенное в верхней части насадки, от5 личающаяся тем, что, с целью повышения производительности, между полкой с неподвижным катализатором и пылеотделяющим устройством смонтированы полки с псевдоожижаемым катализатором и вертикальными

10 трубками для нисходящего газа, на полках с псевдоожижаемым катализатором установлен змеевиковый котел для отвода тепла.

2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что

15 на полках с псевдоожижаемым катализатором смонтированы обводные трубопроводы холодного циркуляционного газа.