Контактный аппарат для окислениясернистого газа

 

Союз Сееетскмх

Сецналнстнческнк

Республик<

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<11>797755

1

- ;4»

-.»;

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 010876 (21) 2391197/23-26 с прмсоеднненмен валвкм NR (23) ПрнормтетОаублмковане 23.0181. Бюллетень ИВ 3

Дата опубликования описания 2 30 1.81 (У)Ц K 3

В 01 Х 8/04

Гасударственный комятет

С С С P во дмам язобрвтення я открытий (53) УДК 66. 023 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Г.Д.Ковалев, Л.С.Паникаровских, И.Л.Лебедев и В.И.Илюхин (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЫИ АППАРАТ ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ

СЕРНИСТОГО ГАЗА

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к конструкциям контактных аппаратов, входящих в установку, предназначенную для каталитического окисления сернистого газа методом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией.

Известны контактные аппараты, в которых отвод тепла от окисленного газа и передача его свежему проабсорбированному газу производится в выносных теплообменниках (1 ).

Однако такая конструкция аппаратов приводит к увеличению общей длины газовых трактов, а. следовательно, к уве-15 личению гидравлического сопротивления и тепловых потерь в окружающую среду.

Известен также контактный аппарат для окисления сернистого газа с встро-20 енным промежуточным теплообменником, выполненным в виде вертикального трубного пучка„ частично расположенного в слое катализатора (2).

Однако такое решение требует боль- 2 шой поверхности теплообменника и > кроме того, неудобно при замене отработанного катализатора,так как вместе с катализатором требуется демонтиро.вать теплообменник. 30

Цель изобретения — повькаение эффективности проводимых процессов за счет уменьшения теплопотерь.

Поставленная цель достигается тем, что установка включает два одинаковых контактных аппарата, каждый из которых содержит корпус с центральной трубой, внутри которого размещены слои катализатора со средствами распределения газового потока и встроенный теплробменник, выполненный в виде радиально расположенных секций, соединенных посредством коаксиально установленного кольцевого коллектора с центральной трубой, причем кольцевой коллектор и труба снабжены горизонтальной, глухой перегородкой, а в нижней части корпуса размещен дополнительный теплообменник, состоящий из расположенных по кольцу ряда секций.

На фиг. 1 и 2 представлены контактные аппараты, входящие в установку, общий вид; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг.1 и 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг.1 и 2.

Аппарат содержит корпус 1 с кръвакой и днищем, центральную трубу 2, которая используется в аппарате в качестве газохода, средство 3 распределения газового потока, под которым

797755

Формула изобретения расположен слой катализатора 4(1-ый или 2-ой в зависимости от порядка расположения аппарата в технологической схеме). Под контактным слоем 4 расположен промежуточный теплообменник

5, выполненный в виде радиально 5 расположенных секций, которые представляют собой двухходовой по трубным пространствам пучок горизонтально рас-. положеннЫх трубок, под которым расположен сборник 6 с днищем 7 и штуце-, p .ром 8 для отвода газового потока из аппарата. Под сборником 6 рас положено средство 9 для распределения газового потока на слой катализатора 10 (3-ий или 4-ый — в зависимости от порядка расположения аппарата в технологической схеме).

Под слоем катализатора 10 рас-,. положено средство 11 для распределения газового потока в трубки теплообменных секций 12, под которыми 20 расположена камера 13. Секции теплообменника 12 представляют собой вертикальный пучок труб, скрепленных верхней и нижней решетками и кожухом,образующими межтрубное пространство с входным 14 и выходным 15 патрубками, Данные секции сгруппированы в две параллельные линии, расположенные по кольцу, и последовательно соединенные по межтрубному пространству. Объединение потоков двух линий осуществляется посредством патрубка

15, соединенного с центральной трубой 2, которая в местах установки промежуточных теплообменников выполнена перфорированной, и коаксиально ей размещен кольцевой коллектор 16, причем кольцевой коллектор и труба снабжены горизонтальной глухой перегородкой 17.

Установка работает следующим образом.

Свежий гаэ иэ компрессорного отделения подается во входной патрубок

14 те ообменника 12 1-го контактного аппарата. Пройдя две линии внешнего теплообменника 12, газ поступает в трубу 2, распределяется по трубкам промежуточного теплообменника 5 и собирается в верхней час- щ ти трубы 2. Далее через средство

3 для распределения газового потока газ направляется на слой катализатора 4 (фиг. 1), где происходит частичное окисление газа и разогрев его за счет реакции окисления.

Разогретый на 1-ом контактном слое 4 газ подается в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 5, где охлаждается до тре- Щ буемой температуры, после чего собирается в сборнике 6 и через штуцер

8 выводится из 1-го аппарата и яоступает в верхнюю часть второго аппарата в распределительное устройство 3, Затем газ поступает на 2-ой слой контактирования 4 (фиг. 2), где происходит его дальнейшее окисление и соответствующий ему разогрев.

Разогретый на 2-ом контактном слое гаэ подается в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 5, где охлаждается до требуемой температуры. Затем газ собирается в сборнике 6 и через патрубок 8 вы,водится из 2-ro аппарата в 1-ый аппарат на 3-ий контактный слой 10, где и заканчивается первая стадия контактирования.

После 3-го контактного слоя гаэ по и ад ае т в распределительное средство 11, откуда распределяется по трубному пространству двух линий секций внешнего теплообменника 12, пройдя которые выводится на промежуточную абсорбцию.

После абсорбции газ подается во входной патрубок 14 2-го аппарата и далее — в межтрубное пространство теплообменника 12, откуда он поступает в нижнюю часть трубы 2, и по нейв трубки секций промежуточного теплообменника 5, собирается в верхней части второй колонны, откуда он через наружно установленный газоход вводится на 4-ый контактный слой, где происходит весь процесс второй стадии контактирования.

После 4-го контактного слоя газ подается в распределительное средство

11, откуда распределяется по трубному пространству двух линий секций внешнего теплообменника, откуда он поступает на вторую абсорбцию.

Предлагаемый контактный аппарат. со встроенными теплообменниками значительно повышает эффективность процесса окисления за счет снижения теплопотерь, а также уменьшает металлоемкость аппарата за счет уменьшения его высоты.

Контактный аппарат для окисления сернистого гаэ а, содержащий корпус с центральной трубой, внутри которого размещены слои катализатора со средствами распределения газового потока и встроенный теплообменник, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности проводимых процессов эа счет уменьшения теплопотерь, теплообменник выполнен в виде радиально расположенных секций, соединенных посредством коаксиально установленного кольцевого коллектора с центральной трубой, причем кольцевой коллектор и труба снабжены горизонтальной глухой перегородкой, à в ниж ней части корпуса размещен дополнительный теплообменник, состоящий из расположенных по кольцу ряда секций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Амелин А.Г. Производство серной кислоты, М., "Химия", 1971, с.216, рис. 7-18.

2. Авторское свидетельство СССР

9 116657, кл. В 01 J 8/О2, 1949. 97755 б-б

Фиг, Ф

Составитель Н. Рудько

РедактоР Н.Егорова Техред Н. Ковалева

КоРРектоР М.Коста

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9877/8 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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