Способ использования тепла каталитических, экзотермических реакций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

273l79

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ....- СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 30.IX,1967 (№ 1186909/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15Х1.1970. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 21 Л Ш.1970

Кл. 12k, 1,/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

1,ПК С 07с 1 04

УДК 661.531(088.8) Авторы изобретения

С. С. Лачинов, И. Е. Корчуганов, В. Ф. Скакун, В. К. Белезина, И. А, Пасечный, В. Т. Путилов, В. А. Марков, В. П. Чернышев, А. И. Колесников и Б, В, Хапаев

Заявитель

СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛА КАТАЛИТИЧЕСКИХ, ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Изобретение относится к использованию тепла реакции в производствах синтеза аммиака, синтеза спиртов и других органических продуктов.

Известен способ использования тепла реакции синтеза аммиака, по когорому часть газовой смеси, выходящей из катализаторной коробки, отводят и пропускают через котел-утилизатор (с получением водяного пара) и водяной холодильник. Для сохранения теплового баланса колонны можно вывести только небольшое количество горячей газовой смеси, так как главное количество этой смеси должно быть направлено в предварительный теплообменник для подогрева всей поступающей массы газа в колонну до температуры начала реакции.

Для устранения этого недостатка и повышения производительности колонны синтеза по синтезируемому продукту и пару предложен способ, который состоит в том, что в зону катализа вводят часть газовой смеси — холодный байпас, предварительно нагретый в теплообменнике катализаторной коробки, в количестве, соответствующем отводимому горячему байпасу. Таким образом. в,предварительный теплообменник поступает меньше горячей газовой смеси на величину, отобранную по горячему байпасу. В этот же теплообменник для нагрева поступает меньше холодной газовой смеси на величину, равную количеству газа, постучающего в теплоооменник катализаторной коробки по холодному байпасу. Таким образом работа предварительного теплообмен5 ника не зависит ичп мало зависит от количества газовой смеси. отбираемой после катализаторной коробки для использования тепла реакции, поичем количество и температура горячего байпаса определяют количество водя10 ного пара, а от количества холодного байпаса завнсит производительность контактного аппарата, например колонны синтеза аммиака.

С увеличением холодного байпаса повышается возможность увеличения степени превращения, 15 та< как улучшается отвод тепла из зоны реакции.

На чертеже представлена технологическая схема агрегата синтеза аммиака с использованием тепла реакции по предлагаемому спосо20 бу. Колонна синтеза состоит из корпуса 1 высокого давления, катализаторной коробки 2, пагрубка 8 для ввода газа (второго холодного байпаса), теплообменника 4 в зоне катализа, устройства 5 для вывода из колонны горя25 чего байпаса и предварительного теплообменннка 6. В составе агрегата имеются котел-утилизатoD 7, смеситель 8, водяной холодильник

9, сепаратор !О, инжектор пли цпркуляционный компрессор 11, конденсационная «олояна

30 12 и испарптель аммиака 1л, 273179

2орячой 5ай пас

/7ар

Составитель Г, Леонтьева

Редактор Л. Г. Герасимова Техред A. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 2249112 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Компгста по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раугпская паб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Основное ко I II÷åñòâî горя III прорсагнровавших газов направляется в мехктрубпос пространство редварптельного теплообмепника, а 20 — 30% горячих прореагировав..IIII газов отбирают через устройство для отбора по горячем) байпасу и выводят через крышку колонна! c1!ii гс 3 в котел-утi ëHзатор для пол) чеш1я пара. По второму холодному байпасу газ IIOCT) 11nCT Ci3ep I KBTH.|III3BTOpHOII коробк11

Во внутренние трубки Фильда, затем поднимается 110 нарухкным трубкам Фильда и поступает а катализатор, смешиваясь вместе с газом, поступающим по осно1гному ходу газа.

Пода In газа по второму холодному байпасу имеет целью отвести тепло реакции из катализа горной зоны. В предлагаемом способе

ЛМ11з составляет 20 /е, производство водяного пара с давлением 12 атд1 достигает

0,15 — -0,50 rir аммиака.

Предмет изобретения

Способ использования тепла каталитичеcI Iix) вкзотермпческпх реакций, например синтеза аммиака, для получения пара, нагрева воды путем вывода части газовой смеси — го10 рячего байпаса после зоны катализа, отличп1очийся тем, что, с целью увеличения производительности колонны по целевому продукту и и пару, B зону катализа вводят часть газовой смеси — холодный байпас, предварительно

15 нагретый в теплообменнике катализаторной коробки в количестве, соответствующем отводимому горячему байпасу.