Контактный аппарат для окисления диоксида серы в трехокись серы

 

Изобретение относится к аппаратам для окисления диоксида серы в трехокись серы и позволяет повысить эффективность работы. Аппарат содержит корпус с центральной трубой, слои катализатора, размещенные в кольцевом объеме, образованном двумя коаксиально установленными перфорированными цилиндрами, распределитель исходного газа и сборник прореагировавшего газа, выполненный в виде двух перекрывающих сечение корпуса пластин с отверстиями, между которыми размещены концентрические перегородки с образованием кольцевых каналов и радиально установленных между ними вертикальных ребер, образующих вертикальные проходы для газа, выполненные со смещением к кольцевым каналам. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ran 4 В 01 д 8 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4305281/23-26 (22) 09.09.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (72) Л. С. Паникаровских, Ю. Ш. Матрос, Т. В. Косарева, А. П. Савелков, М. С. Сладков, Л. А. Смирнов и Ю. С. Тумашов (53) 66.097 (088.8) (56) Боресков Г. К., Матрос IО. Ш. Нестационарный способ производства серной кислоты из отходящих металлургических газов. — Цветные металлы, 1984, № 2, с. 28 — 31.

Изобретение относится к контактным аппаратам для окисления диоксида серы в трехокись серы и может быть использовано в производстве серной кислоты.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

На фиг. 1 представлен контактный аппарат, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5— разрез Г-Г на фиг. 1.

Контактный аппарат содержит корпус 1 с крышкой и днищем, центральную трубу 2, клапан 3, подводящие исходный газ газоходы 4, распределитель исходного газа и сборник прореагировавшего газа, состоящие из пластин 5 с отверстиями, полностью перекрывающих сеченив аппарата и размещенных между ними концентрически расположенных перегородок с образованием коль„„SU„„1473833 А 1 (54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ

ОКИСЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ В ТРЕХОКИСЬ СЕРЫ (57) Изобретение относится к аппаратам для окисления диоксида серы в трехокись серы и позволяет повыдить эффективность работы. Аппарат содержит корпус с центральной трубой, слои катализатора, размещенные в кольцевом объеме, образованном двумя коаксиально установленными перфорированными цилиндрами, рас пределитель исходного газа и сборник прореагировавшего газа, выполненный в виде двух перекрывающих сечение корпуса пластин с отверстиями, между которыми размешены концентрические перегородки с образованием кольцевых каналов, и радиально установленных между ними вертикальных ребер, образующих вертикальные проходы для газа, выполненные со смещением к кольцевым каналам. 5 ил.

2 цевых каналов 6. Между распределителем исходного газа и сборником прореагировавшего газа радиально установлены вертикальные ребра 7 и 8. Образованный двумя коаксиально расположенными перфорированными цилиндрами 9 и !О кольцевой объем 11 заполнен катализатором. Газоходы 12 с клапанами 13 отводят прореагировавшую газовую смесь.

Контактный аппарат работает следующим образом.

Исходный сернистый газ из компрессорного отделения подается в клапан 3, из которого через секторный вырез в теле вращающегося барабана клапана поступает в один из подводящ«х газоходов 4 и по нему направляется в соответствующее кольцевое пространство распределителя исходного газа (фиг. 2). Благодаря имеющимся в

1473833

Формула изобретения

50 пластинах 5 отверстиям (фиг. 3), размещенным между радиально установленными вертикальными ребрами 7, исходный газ направляется по проходам, образованным ребрами 7, на слой катализатора, расположенный в кольцевом объеме ll, через перфорацию на внутреннем цилиндре 10 кольцевого объема (фиг. 4). В слое катализатора происходит нагрев исходного газа до температуры начала реакции и окисление

ЬОг в SO> в движущемся в направлении фильтрации газового потока тепловом фронте — зоне реакции. Прореагировавший и разогретый газ выходит из слоя катализатора через перфорацию на внешнем цилиндре

9 кольцевого объема 11 в соответствующие проходы сборника прореагировавшего газа, образованные радиально установленными вертикальными ребрами 8 (фиг. 4), и через отверстия в пластине 5 поступает в соответствующее кольцевое пространство

1 сборника, из которого отводящим газоходом 12 направляется в клапан 13. В зависимости от содержания диоксида серы в исходном газе процесс окисления SO в SO может быть завершен и газ может быть направлен из клапана 3 на абсорбцию (в случае, если концентрация ЬО в исходном газе ниже 3,5 об. О), либо продолжен, для чего разогретый после первого слоя катализатора газ походит выносной теплообменник, в котором он охлаждается до необходимой температуры исходным газом, и затем описанным способом осуществляется окисление на втором слое катализатора и газ направляется на абсорбцию (в случае, если концентрация SOq в исходном газе выше

3,5 об.Я). Через определенный период времени, когда тепловой фронт — зона реакции — достигнет в результате своего медленного перемещения участков катализатора, находящихся между закрытыми каналами входа исходного газа и открытыми каналами выхода прореагировавшего газа из слоя катализатора, производится одновременный поворот барабанов клапанов 3 и 13, установленных на подводящих исходный газ газоходах 4 и отводящих прореагировавший газ газоходах 12, вследствие чего происходит переключение подачи исходного газа на последующие каналы входа на слой катализатора и выхода прореагировавшего газа из слоя катализатора и тем самым обеспечивается непрерывное перемещение теплового фронта — зоны реакции — в слое катализатора, размещенного в кольцевом объеме. В соответствии с приведенным на фиг. 1 положением секторных вырезов в телах вращающихся барабанов клапанов 3 на подводящих исходный газ газоходах 4 и отводящих прореагировавшую газовую смесь газоходах 12 стрелками показано направление хода газа на продольном разрезе контактного аппарата, а на фиг. 4 стрелками показано направление хода газа на поперечном сечении аппарата. Приведенное конструктивное оформление контактного àïïàрата (фиг. 4) дает возможность осущест-, влять процесс окисления SO в SOa в четырех одновременно перемещающихся в коль цевом объеме, заполненном катализатором, тепловых фронтах — в зонах реакции.

Необходимо отметить, что данное решение не является единственно возможным и может меняться в меньшую или большую сторону, т. е. количество тепловых фронтов — зон реакции, одновременно движущихся Ь кольцевом объеме, заполненном катализатором, может быть 1, 2, 3, 4, 5, 6 и т. д., в зависимости от объема перерабатываемого сернистого газа, содержания диоксида серы в нем, а также принятых технологических параметров ведения процесса окисления ЬО в SOa. объемной скорости, Начальной температуры, давлении.

Использование данного контактного аппарата для проведения процесса окисления

80 в SO в нестационарном режиме позволяет полностью исключить проскоки непрореагировавшего исходного газа мимо слоя катализатора и тем caMbfM повысить общую степень превращения SOp в ЬОз до Х„=

=97,5 — 98Я. Увеличение общей степени превращения при применении данного типа контактного аппарата дает возможность повысить выпуск готовой продукции — серной кислоты.

Контактный аппарат для окисления диоксида серы в трехокись серы, содержащий корпус с центральной трубой, слои катализатора, размещенные в кольцевом объеме, образованном двумя коаксиально установленными перфорированными цилиндрами, крышку и днище, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективноси работы, он снабжен распределителем исходного газа и сборником прореагировавшего газа, выполненным в виде двух перекрывающих сечение корпуса пластин с отверстиями, между которыми размещены концентрические перегородки с образованием кольцевых каналов и радиально установленных между ними вертикальных ребер, образующих вертикальные проходы для газа, при этом кольцевые каналы выполнены со смещением по отношению к вертикальным проходам.

1473833

А

1473833

1473833

Составитель Л. Лазаренко

Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 1738/6 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гага1ягна, 101