DE1542517B1 - Ofen fuer katalytische Hochdrucksynthesen - Google Patents
Ofen fuer katalytische HochdrucksynthesenInfo
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Description
aufweist. Während der durch dieses System bewirk-
Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Durchführung von exothermen katalytischen Hochdrucksynthesen,
wie die Ammoniak- oder Methanolsynthese.
Der Ofen hat einen Einsatzmantel, eine Wärmeaus- 25 ten adiabatischen Reaktion besteht die Tendenz einer
tauschkammer und eine Reaktionskammer, die ein zu starken Temperaturballung im oberen Teil einer
Bündel von parallel in Längsrichtung angeordneten, jeden Katalysatorschicht und eines zu hohen Tempemit
Katalysator gefüllten Rohren enthält und eine raturanstiegs im unteren Teil jeder Katalysatorschicht.
Einrichtung zur Regulierung der Temperatur des Der obere sowie der untere Teil jeder Katalysator-Katalysatorbettes
mittels zentral angeordneter Kühl- 30 schicht ist also weit von den optimalen Temperaturgaszuführungen,
bedingungen entfernt.
Je nachdem wie die Reaktionswärme abgeführt Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben dargelegten
wird, kann man bei derartigen Öfen zwei Typen Schwierigkeiten und Nachteile zu beheben und durch
unterscheiden, den einen mit äußeren Wärmeaus- eine regulierbare Ausbildung des Kühlsystems Syntausch
und den anderen mit innerem Wärmeaustausch. 35 thesereaktionen mit hohem Wirkungsgrad durchzu-Der
äußere Wärmeaustausch bedingt eine kompli- führen.
zierte Konstruktion wegen des inneren Fließsystems Gegenstand der Erfindung ist ein Ofen für kataly-
des Mediums, das nicht an der Reaktion teilnimmt. tische Hochdrucksynthesen mit Einsatzmantel, einer
Man hat den Nachteil, daß die Temperatur des Kata- Wärmeaustauschkammer und einer Reaktionskammer,
lysatorbettes im Aufwärtsstrom der Kühler zu hoch 40 die ein Bündel von parallel in Längsrichtung ange-
und im Abwärtsstrom zu niedrig wird. ordneten, mit Katalysator gefüllten Rohren mit quer-
Beim Selbstaustausch oder innerem Wärmeaus- schnittverkleinerten Abschnitten enthält, in denen
tausch hat man Schwierigkeiten mit einer wirksamen zentral angeordnete Kühlgaszuführungen zur Gegen-Temperaturregulierung
des Katalysatorbettes bzw. Stromkühlung der Katalysatorrohre münden, der damit der Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden 45 durch gekennzeichnet ist, daß in den mehrfach vor-Arbeitstemperatur.
handenen querschnittsverkleinerten Abschnitten an
Bei der Ammoniaksynthese z. B. sinkt die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Konzentrationserhöhung
des Ammoniaks. Die pro Volumeneinheit des Katalysators entwickelte Wärme wird daher geringer. Infolgedessen
wird im Eingangsteil des Katalysatorbettes eine größere Wärmemenge entwickelt, wodurch
die Bettemperatur rasch ansteigt. Im Ausgangsteil dagegen wird nur wenig Wärme entwickelt.
Es ist daher wünschenswert, dem Katalysatorbett im Eingangsteil eine höhere Wärmeleitfähigkeit als
im Ausgangsteil zu verleihen. Es ist bekannt, zu diesem Zwecke nicht reagiertes Kühlgas im Gleichstrom
oder Gegenstrom mit dem Reaktionsgas durchströmen zu lassen.
Beim Gleichstromsystem wird die Temperatur des Katalysatorbettes im Ausgangsteil höher. Unter Berücksichtigung
der Reaktionsgeschwindigkeit und der Gleichgewichtskonzentration ist es vorteilhaft, wenn
sich bekannte Paare von Umlenkplatten angeordnet sind, die Zwischenkammern bilden, in welche die
Kühlgaszuführungen einmünden.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß man bei isothermer Reaktionsführung der optimalen Temperaturkurve
in allen Bereichen sehr nahe kommt. Es findet eine stetige Lenkung der Temperatur entlang
des Reaktionsweges statt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben.
F i g. 1 ist ein Längsschnitt eines Reaktionsturmes für die Ammoniaksynthese;
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A' der Fi" 1·
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab den in Fig. 1 mit B bezeichneten Teil der Katalysatorrohre;
F i g. 4 zeigt in graphischer Darstellung die Tempe-
die Temperatur im Gebiet der höheren Ammoniak- 65 raturänderung im Katalysatorbett,
konzentration niedriger ist. Beim Gegenstromsystem Gemäß Fig. 1 ist in den Außenzylinder 1 unter
kann hingegen die Temperatur im Eingangsteil zu Freilassung des Ringraums 3 der Innenzylinder 2
hoch werden, wodurch der Katalysator geschädigt eingesetzt. Der Kopf des Außenzylinders 1 ist mit
dem Deckel 4 gasdicht abgeschlossen. Für das nicht den Einlaß 5 für nicht reagiertes Kühlgas. Dieses
reagierte Kühlgas ist am oberen Ende des Reaktions- strömt durch die Durchbrüche 7 des Abstandsringes 8
turms im Außenzylinder 1 ein Einlaß 5 und am unte- und dann im Ringraum 3 abwärts und kühlt den
ren Ende der Haupteinlaß 6 angeordnet. Am Kopf Außenzylinder 1. Das nicht reagierte Gas und das
des Innenzylinders 2 ist ein mit einer Anzahl von 5 nicht reagierte Kühlgas mischen sich am Boden des
Durchbrüchen 7 versehener Abstandsring 8 vorge- Turmes und strömen durch den Spalt 23 in die
sehen. Wärmeaustauschkammer 10. Durch das in den Roh-
Der Innenzylinder 2 enthält die Reaktionskammer 9 ren 22 abwärts strömende reagierte Gas wird das
und im unteren Teil die Wärmeaustauschkammer 10. nicht reagierte Gas im Wärmeaustausch aufgeheizt,
Zum gasdichten oberen Abschluß des Innenzylinders 2 io während es zwischen den Umlenkplatten 21 hochdient
die Isolierplatte 11. Zwischen der Reaktions- steigt. Über den Verteilernippel 18 gelangt es dann
kammer 9 und der Wärmeaustauschkammer 10 liegt in die Reaktionskammer 9.
die Gassammeikammer 12; zwischen der Wärmeaus- Das nicht reagierte Gas fließt aufwärts durch die
tauschkammer 10 und dem Boden des Außenzylin- Spalte zwischen den Katalysatorrohren 17 und zwi-
ders 1 liegt eine weitere Gassammeikammer 13. Die 15 sehen der Außenfläche der Katalysatorrohre 17 und
Reaktionskammer 9 ist durch die von den Umlenk- der Innenfläche der Reaktionskammer 9 und kühlt
platten 14 und 15 gebildeten Zwischenkammer 16 dabei die Katalysatorrohre 17.
in mehrere Abschnitte unterteilt. Andererseits fließt das von außen zugeführte Kühl-
Die Katalysatorrohre 17 durchlaufen parallel und gas durch die Leitungen 20 des Temperaturreglers T
in Längsrichtung die Reaktionskammer 9. Die Kata- 20 in jede Kammer 16. Das Kühlgas strömt durch die
lysatorrohre 17 sind oben offen und münden unter Öffnungen 29 an den verengten Stellen der Katalyin
die Gassammeikammer 12. In Höhe jeder Zwi- satorrohre 17 und verteilt sich in der Reaktionsschenkammer
16 sind die Katalysatorrohre 17 ver- kammer 9. Durch das gleichmäßige Vermischen mit
engt und bilden schmale Spalte 29. Hierdurch stehen dem emporsteigenden nicht reagierten Gas wird desdie
Zwischenkammern 16 mit dem Innenraum des 25 sen Temperatur gesenkt. Beim Hochströmen werden
Innenzylinders 2 in Verbindung. Alle Katalysator- die Katalysatorrohre 17 gekühlt. Das für die Reakrohre
17 sind mit dem Katalysator 28 gefüllt. tion auf die richtige Temperatur gebrachte Gas tritt
Für das nicht reagierte Gas befindet sich am Boden dann am Kopf des Turmes in die Katalysatorrohre
der Reaktionskammer 9 der Verteilernippel 18, durch 17 ein. Beim Absteigen erfolgt am Katalysator 28 die
welchen eine Verbindung von der Reaktionskammer 9 30 Reaktion.
über die Gassammeikammer 12 zur Wärmeaustausch- Das 20% Ammoniak enthaltende reagierte Gas
kammer 10 hergestellt ist. gelangt aus den Rohren 17 in die Gassammeikammer
Die Reaktionskammer 9 enthält ferner in ihrem 12 und von dort in die Rohre 22 der Wärmeaus-Zentrum
den Temperaturregler T für das Katalysator- tauschkammer 10. Nach dem Wärmeaustausch mit
bett in den Rohren 17. 35 dem in der Wärmeaustauschkammer 10 durch den
Der Temperaturregler T besteht aus dem Rohr 19, Spalt 23 emporsteigenden, nicht reagierten Gas strömt
in dem mehrere Kühlgasleitungen 20 angeordnet sind. das reagierte Gas über die Gassammeikammer 13
Der Zwischenraum zwischen den Kühlgasleitungen zum Auslaß 27.
20 und der Innenwandung des Rohres 19 ist mit Die fühlbare Wärme des abgezogenen Produktes
Isoliermaterial ausgefüllt. Der Temperaturregler T 40 wird in einem Boiler nutzbar gemacht, wobei man
durchquert den Deckel 4 und die Isolierplatte 11 ungefähr 0,8 Tonnen Dampf pro Tonne Ammoniak
und erstreckt sich abwärts in die Reaktionskammer 9. gewinnt.
Die Einlasse der Kühlgasleitungen 20 sind an in Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat folgende
der Zeichnung nicht dargestellte außenliegende Ver- Vorteile:
bindungsleitungen angeschlossen, während die Aus- 45 Der Temperaturregler T verhindert die Unterküh-
lässe jeweils in eine Kammer 16 münden. lung im Ausgangsteil des Katalysatorbetts in Über-
Die Wärmeaustauschkammer 10 hat eine Reihe einstimmung mit der verminderten Wärmeleitung,
von Umlenkplatten 21 und eine Reihe von Reaktions- die durch die richtige Geschwindigkeit des nicht
gasrohren22, die von der Gassammeikammer 12 reagierten Gases im Ausgangsteil des Katalysator-
durch die Wärmeaustauschkammer zur Gassammei- 5° bettes herbeigeführt wird. Gleichzeitig wird im Ein-
kammer 13 führen. Rund um den gesamten Umfang gangsteil eine Überhitzung vermieden, entsprechend
der Kammerwandung und zwischen der untersten der erhöhten Wärmeleitung, die von der erhöhten
Umlenkplatte 21 und der oberen Fläche der Gas- Geschwindigkeit des nicht reagierten Gases im Ein-
sammelkammer 13 läuft ein Spalt 23, so daß die gangsteil des Katalysatorbettes herrührt. Sehr wirk-
Wärmeaustauschkammer 10 eine direkte Verbindung 55 sam können auch lokale Uberhitzungen im Kataly-
zum Außenzylinder 1 hat. satorbett verhindert werden. Durch entsprechende
Die Leitung 24 dient beim Ingangsetzen der Vor- Betätigung des Temperaturreglers kann an den
richtung zum Einleiten von nicht reagierten vorge- Stellen, an denen es zu heftigerer Reaktion kommt,
heiztem Gas und beim normalen Betrieb zum Ein- die damit verbundene Temperaturerhöhung ausgeleiten
von Kühlgas, um lokale Erhitzungen des Kata- 60 glichen werden.
lysatorbettes im Kopfteil zu verhindern. Für diese Es folgt ein zahlenmäßiges Beispiel für die
Zwecke sind auch die Verbindungsleitungen 25 und Ammoniaksynthese.
26 in der Isolierplatte 11 vorgesehen. Das reagierte Als Speisegas wurde ein Gemisch von Stickstoff
Gas verläßt den Turm durch den Auslaß 27. und Wasserstoff im Verhältnis 1: 3 mit einem Am-
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgender- 6s moniakgehalt von 1,8% verwendet. Das Katalysatormaßen:
Der größere Teil des nicht reagierten Gases bett wurde auf 450 bis 520° C gehalten. Der Druck
wird durch den Haupteinlaß 6 eingeführt. Ein wei- betrug 300 atm.
terer Teil des nicht reagierten Gases strömt durch Das nicht reagierte Gas wurde am Haupteinlaß 6
terer Teil des nicht reagierten Gases strömt durch Das nicht reagierte Gas wurde am Haupteinlaß 6
bei 150° C eingeführt und in der Wärmeaustauschkammer
10 von den Rohren 22, in denen das abströmende reagierte Gas eine Temperatur von 450
bis 330° C hatte, so weit aufgeheizt, daß es am Verteilernippel 18 390° C hatte. Die Gastemperatur am
Eingang der Katalysatorrohre 17 betrug 490° C.
Durch den Einlaß 5 und die Leitungen 20 und 24 wurde nicht reagiertes Kühlgas von 25° C eingeführt.
Das nicht reagierte Gas wurde an den Mündungen der Leitungen 20 durch das Kühlgas von 490 auf
420° C abgekühlt. Die Temperatur am Ausgang der Katalysatorrohre 17 betrug 450° C und am Ausgang
der Reaktionsgasrohre 22 330° C.
Die Kurve der F i g. 4 zeigt den Temperaturgang beim Aufsteigen des Gases durch die Wärmeaustauschkammer
10 und die Reaktionskammer 9 und beim Abwärtsströmen durch die Katalysatorrohre 17
und die Wärmeaustauschkammer 10.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:wird. Im Ausgangsteil kann die Temperatur so niedrig werden, daß es schwierig ist, die Reaktion aufrechtzuerhalten.Aus der deutschen Patentschrift 939 868 ist ein Kontaktofen bekannt, der mit Katalysator gefüllte Rohre mit querschnittsverkleinerten Abschnitten aufweist. Zur zusätzlichen Kühlung wird kaltes Synthesegas unmittelbar aus Rohrmündungen in den an den äußeren Rohrwandungen emporsteigendenOfen für katalytische Hochdrucksynthesen mit Einsatzmantel, einer Wärmeaustauschkammer und einer Reaktionskammer, die ein Bündel von parallel in Längsrichtung angeordneten, mit Katalysator gefüllten Rohren mit querschnittverkleinerten Abschnitten enthält, in denen zentralangeordnete Kühlgaszuführungen zur Gegen- io Hauptkühlstrom eingeleitet, und zwar zu der Stelle, Stromkühlung der Katalysatorrohre münden, die den stärksten Kühlungsbedarf hat. Dies hat den dadurch gekennzeichnet, daß in den Nachteil, daß im Bereich der Einströmstelle eine mehrfach vorhandenen querschnittsverkleinerten stärkere Abkühlung erfolgt und gegenüber anderen Abschnitten an sich bekannte Paare von Umlenk- Stellen des Gastromes bzw. der Rohrwände und daplatten (14, 15) angeordnet sind, die Zwischen- 15 mit des Katalysators große Temperaturdifferenzen kammern (16) bilden, in welche die Kühlgas- entstehen, und zwar nicht nur in der Längsrichtungsondern auch ganz besonders in der Querrichtung. Hierdurch bekommen die inneren Katalysatorrohre eine viel niedrigere Temperatur als die äußeren.Aus der deutschen Auslegeschrift 1142 586 ist ein Syntheseofen bekannt, der 3 bis 5 Katalysatorräume und zwischen diesen angeordnete Kühlvorrichtungen für einen Wärmeaustausch mit frischem SynthesegasZuführungen (20) einmünden.
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US (1) | US3516800A (de) |
DE (1) | DE1542517B1 (de) |
GB (1) | GB1089353A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1882518A3 (de) * | 2006-07-27 | 2010-03-03 | MAN DWE GmbH | Verfahren zur Temperaturänderung eines Rohrbündelreaktors |
DE102008049621A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-22 | Lurgi Gmbh | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Methanol |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1574723A (en) * | 1976-03-10 | 1980-09-10 | Haldor Topsoe As | Apparatus for the synthesis of ammonia |
IT1075397B (it) * | 1977-04-15 | 1985-04-22 | Snam Progetti | Reattore per metanazione |
US4211546A (en) * | 1978-10-05 | 1980-07-08 | Western Farm Services Inc. | Process for preparation of ammonium polyphosphate |
US4250147A (en) * | 1980-01-07 | 1981-02-10 | Western Farm Services Inc. | Reactor for preparation of ammonium polyphosphate |
US4452760A (en) * | 1982-01-18 | 1984-06-05 | The M. W. Kellogg Company | Horizontal ammonia converter |
DE3247821A1 (de) * | 1982-12-23 | 1984-09-27 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Reaktionsrohr fuer eine exotherme, heterogen katalysierte gasreaktion, insbesondere zur fuehrung einer methanisierungsreaktion |
US4666680A (en) * | 1984-01-30 | 1987-05-19 | Fluor Corporation | Autothermal production of synthesis gas |
DE3813863A1 (de) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | Uhde Gmbh | Einrichtung zur aufnahme von katalysatoren, insbesondere bei der erzeugung von synthesegas |
US5071627A (en) * | 1989-12-04 | 1991-12-10 | Mobil Oil Corp. | Reactor system for conducting a chemical conversion |
JP4648515B2 (ja) * | 2000-05-02 | 2011-03-09 | 株式会社日本触媒 | 反応器のスタートアップ方法 |
JP3884967B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2007-02-21 | 住友化学株式会社 | メタクリル酸の製造方法 |
US20040037760A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-02-26 | Abb Lummus Heat Transfer | Steam reforming catalytic reaction apparatus |
US7735281B2 (en) * | 2006-11-03 | 2010-06-15 | Connor Sport Court International, Inc. | Sub-floor assemblies for sports flooring systems |
CN102059078B (zh) * | 2010-11-19 | 2013-06-19 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 一种等温径向变换反应器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE939868C (de) * | 1952-01-11 | 1956-04-19 | Chemie Linz Ag | Verfahren zum Betriebe von Roehrenkontaktoefen der Ammoniaksynthese und Vorrichtung zu dessen Durchfuehrung |
DE1142586B (de) * | 1965-01-29 | 1963-01-24 | Lentia Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Gasfuehrung in katalytischen Hochdruckreaktoren |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2512586A (en) * | 1945-09-04 | 1950-06-20 | Commercial Solvents Corp | Process and apparatus for carrying out exothermic chemical reactions |
NL301586A (de) * | 1962-12-10 |
-
1965
- 1965-08-25 US US482415A patent/US3516800A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-08-27 GB GB37067/65A patent/GB1089353A/en not_active Expired
- 1965-08-28 DE DE1965W0119904 patent/DE1542517B1/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE939868C (de) * | 1952-01-11 | 1956-04-19 | Chemie Linz Ag | Verfahren zum Betriebe von Roehrenkontaktoefen der Ammoniaksynthese und Vorrichtung zu dessen Durchfuehrung |
DE1142586B (de) * | 1965-01-29 | 1963-01-24 | Lentia Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Gasfuehrung in katalytischen Hochdruckreaktoren |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1882518A3 (de) * | 2006-07-27 | 2010-03-03 | MAN DWE GmbH | Verfahren zur Temperaturänderung eines Rohrbündelreaktors |
US7988927B2 (en) | 2006-07-27 | 2011-08-02 | Man Dwe Gmbh | Method of varying the temperature of a tube bundle reactor |
DE102008049621A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-22 | Lurgi Gmbh | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Methanol |
DE102008049621B4 (de) * | 2008-09-30 | 2011-12-22 | Lurgi Gmbh | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Methanol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3516800A (en) | 1970-06-23 |
GB1089353A (en) | 1967-11-01 |
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