DE2337958A1 - Kontaktkessel fuer die katalytische umsetzungen von so tief 2 zu so tief 3 - Google Patents

Kontaktkessel fuer die katalytische umsetzungen von so tief 2 zu so tief 3

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DE2337958A1 DE19732337958 DE2337958A DE2337958A1 DE 2337958 A1 DE2337958 A1 DE 2337958A1 DE 19732337958 DE19732337958 DE 19732337958 DE 2337958 A DE2337958 A DE 2337958A DE 2337958 A1 DE2337958 A1 DE 2337958A1
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Description

METALLGESELLSCHAFT Fra^kfurt/K., 23. Juli 1973 Aktiengesellschaft Schr/HGa 6 Frankfurt (Main)
prov. Nr. 7232 LC
Kontaktkessel für die katalytische Umsetzung von SOo zu SO,
Die Erfindung betrifft Kontaktkessel für die katalytische Umsetzung von SOp zu SO^ mit mehreren gegeneinander abgetrennten Kontakträumen, in denen jeweils aus Kontaktmasse und gasdurchlässigen Böden bestehende Kontakthorden gasseitig gesehen parallel geschaltet angeordnet sind, mit Gasräumen zwischen den Kontakthorden und vor der ersten und nach der letzten Kontakthorde, mit ZuIeitungsvorrichtungen für Teilströme von SOp-haltigen Gasen in Gasräume und Ableitungsvorrichtungen für die Gase nach dem Durchgang durch die Kontakthorden aus Gasräumen, sowie mit Kühlvorrichtungen zum Kühlen der Gase auf dem Wege von einem Kontaktraum in den nächsten Kentaktraum.
Bei den in der Praxis üblichen Kontaktkesseln werden mehrere Kontakthorden übereinander angeordnet und von den S02-haltigen Gasen von oben nach unten oder teilweise von unten nach oben nacheinander durchströmt. Die Gase werden nach dem Durchgang durch eine Kontakthorde und vor dem Eintritt in die nächste Kontakthorde jeweils auf deren Arbeitstemperatur abgekühlt. Dazu sind die Gasräume unter und über den Kontakthorden durch Trennböden vollständig voneinander getrennt, oder die Trennung erfolgt mit gasdurchlässigen Wärmeaustauschern oder Mischböden, in denen Kühlgase zugemischt werden. Bei der überwiegend verwendeten vollständigen Trennung durch Trennböden werden die Gase aus einem Gasraum durch einen
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Gasabzugsstutzen abgeleitet, außerhalb des Kontaktkessels in Wärmeaustauschern gekühlt und in den anderen Gasraum durch einen Gaseintrittsstutzen eingeleitet (DT-AS 1 186 837, DT-PS 1 567 671, DT-PS 662 445, DT-PS 972 117, DT-AS 1 118 164).
Diese Kontaktkessel sind aus baulichen und wirtschaftlichen Erwägungen für Gasbelastungen bis zu etwa 100 000 Nm /h geeignet. Bei größeren Gasbelastungen wird der zur Unterbringung der erforderlichen Kontaktmasse notwendige Durchmesser der Kontakthorde so groß, daß eine Vielzahl von Stützen notwendig wird. Außerdem wird der Druckverlust sehr groß.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Bauhöhe von Kontaktkesseln dadurch zu verringern, daß die Trennböden zwischen den Kontakthorden unter einem Winkel geneigt werden und die Gasableitungs- und Gaszuführstutzen beiderseits eines Trennbodens gegeneinander versetzt werden (DT-AS 2 157 198), Diese Vorschläge ergeben jedoch keinen Vorteil für die Probleme der Unterbringung großer Mengen an Kontaktmasse bei hohen Durchsatzleistungen.
Weiterhin ist es bekannt, für große Durchsatzleistungen in jedem Kontaktraum zwei Kontakthorden übereinander und gasseitig gesehen parallel geschaltet anzuordnen, wobei ein Teilstrom des SOp-haltigen Gases oberhalb der oberen Kontakthorde und ein Teilstrom unterhalb der unteren Kontakthorde eingeleitet wird und die nach Durchströmen der Kontakthorden vereinigten Teilströme aus dem Raum zwischen den Kontakthorden abgezogen werden (DT-PS 1 258 400). Bei dieser Ausgestaltung verringert sich der Querschnitt des Kontaktkessels, das Volumen nimmt ab und die Temperaturbeanspruchung ist geringer. Dadurch ist eine Gasbelastung bis etwa 200 000 Nm^/h möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausgestaltung des Kontaktkessels für große Durchsatzleistungen in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht noch zu verbessern und außerdem auch Durchsatzleistungen bis zu etwa 500 000 Nnr/h zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Kontakträumen mindestens drei Kontakthorden angeordnet sind, in jedem zweiten Gasraum eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom der S02-haltigen Gase angeordnet ist, der oder die Teilströme in den von Kontakthorden begrenzten Gasräumen aufgeteilt wird, und in den Gasräumen die den Gasräumen mit Zuleitungsvorrichtungen benachbart sind, Ableitungsvorrichtungen für Teilströme der durch die Kontakthorden geströmten Gase angeordnet sind.
Die Zuleitungs- und Ableitungsvorrichtungen können aus runden, ovalen oder rechteckigen Stutzen oder aus Ringkanälen mit Öffnungen bestehen. Die ovale Ausführung erfordert die geringste Bauhöhe.
Die Kontakthorden können horizontal übereinander oder vertikal nebeneinander angeordnet sein. Bei der Anordnung von drei Kontakthorden in den Kontakträumen erfolgt zweckmäßigerweise die Zuleitung eines Teilstromes der SOp-haltigen Gase in den Kontaktraum zwischen Deckel des Kontaktraumes und erster Kontakthorde. Auf diese Weise wird der Deckel nicht mit Gasen beaufschlagt, die durch die katalytische Umsetzung aufgeheizt wurden. Der zweite Kontaktraum wird in der selben Weise betrieben, so daß der Deckel dieses Kontaktraumes und damit der Boden des ersten Kontaktraumes durch den einströmenden kälteren Gasstrom gekühlt wird. Bei der Anordnung einer ungeraden Zahl von Kontakthorden und mehr als drei in den Kontakträumen kann durch eine Einleitung des Teilstromes, der sich in dem Gasraum nicht mehr aufteilt, in den Gasraum oberhalb des Bodens des Kontaktraumes eine größere Zahl von
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Kontakthorden-Böden mit kälteren Gasen beaufschlagt werden.
Mit steigender Gasbelastung werden mehr Kontakthorden pro Kontaktraum angeordnet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in den Kontakträumen vier oder eine größere gerade Anzahl von Kontakthorden angeordnet sind, eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom der SC^-haltigen Gase in dem Gasraum vor der ersten Kontakthorde, eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom in dem Gasraum hinter der letzten Kontakthorde und Zuleitungsvorrichtungen in den Gasräumen hinter Kontakthorden mit gerader Nummer mit Ausnahme der letzten Kontakthorde angeordnet sind, deren Teilströme in diesen Gasräumen aufgeteilt werden, und daß AbIeitungsvorrichtungen für die Teilströme der durch die Kontakthorden geströmten Gase in den Gasräumen zwischen Kontakthorden mit gerader und ungerader Nummer angeordnet sind. Dadurch werden Deckel und Boden, der Kontakträume nur von kälteren Gasen beaufschlagt und können aus billigerem Material hergegestellt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Kontakthorden übereinander angeordnet, ringförmig ausgebildet und mit dem inneren Rand auf einer Mittelsäule aufliegend angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, die Kontakthorden freitragend von der Mittelsäule bis zur Wand des Kontaktkessels auszubilden, wobei die Mittelsäule nur einen geringen Teil der Fläche der Kontakthorden benötigt und eine einfache Auflage der Böden der Kontakthorden ermöglicht.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Mittelsäule hohl und mit Ableitungsvorrichtungen und/oder Zuleitungsvorrichtungen für Teilströme in den Gasräumen ausgebildet ist. Zu den Vorteilen der tragenden Mittelsäule tritt der Vorteil, daß eine Anzahl der Stutzen oder Ringkanäle für die Zu- oder Ableitung der Gase in der Wand des Kontaktkessels eingespart werden kann.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in der Mittelsäule Ableitungsvorrichtungen für die Teilströme aus mindestens einem Gasraum und eine gemeinsame Austrittsvorrichtung für die Teilströme in einen Gasraum angeordnet sind, und dieser Gasraum mit einer Ableitungsvorrichtung für die vereinigten Teilströme ausgestattet ist. Neben den Vorteilen der tragenden Mittelsäule und der Einsparung von Stutzen ist nur ein AbIeitungsstutzen oder Ringkanal notwendig, der mit heißen Reaktionsgasen in Berührung kommt. Dieser kann durch Ausmauerung oder andere Maßnahmen geschützt werden, ohne daß ein großer Aufwand erforderlich ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in der Mittelsäule Ableitungsvorrichtungen für alle Teilströme aus den Gasräumen und eine Zuleitungsvorrichtung für die in der Mittelsäule vereinigten Teilströme in den nächsten Kontaktraum angeordnet sind, und daß in dem Kontaktkessel hinter der Zuleitungsvorrichtung der Mittelsäule und vor dem nächsten Kontaktraum eine Kühlvorrichtung für die vereinigten Teilströme angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung ist im Boden des oberen Kontaktraumes eine Öffnung für die Zuleitungsvorrichtung der Mittelsäule angeordnet, im Kontaktkessel ist zwischen dem oberen und unteren Kontaktraum ein Wärmeaustauscher angeordnet, durch den die Gase aus dem oberen Kontaktraum strömen und gekühlt werden, und der Deckel des unteren Kontaktraumes ist mit Zuleitungsvorrichtungen zu den Kontakthorden versehen. Dadurch werden Verbindungsleitungen und ihre Isolierung eingespart und eine sehr kompakte Bauform erzielt. Der Wärmeaustauscher kann herausziehbar ausgebildet werden, wodurch Reparaturen beschleunigt und verbilligt werden, insbesondere wenn er aus mehreren Segmenten gebildet wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in der Mittelsäule des ersten Kontaktraumes Zuleitungsvorrichtungen für kalte Kühl-Gase in die Mittelsäule angeordnet
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sind. In der Mittelsäule erfolgt eine gute Durchmischung und damit Senkung der Temperatur der Reaktionsgase. Durch eine geringe Senkung der Temperatur auf etwa 530 - 5800C ist es möglich, den nachgeschalteten Wärmeaustauscher und evtl. notwendige Verbindungsleitungen wesentlich billiger herzustellen und zu schonen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß der Kontaktkessel um die Kontakträume herum als gasdurchströmter Doppelmantel ausgebildet ist und in dem inneren Mantel Zuleitungsvorrichtungen für die Teilströme in die Gasräume angeordnet sind. Dadurch werden besonders groi3e Vorteile erzielt, da der gesamte Außenmantel des Kontaktkessels, die Böden der Kontakthorden und die Zonen mit heißer Kontaktmasse wirkungsvoll gekühlt werden. An besonders heißen Stellen können noch zusätzliche Kühlrippen angebracht werden. Außerdem sind nur eine Zuleitungsvorrichtung und eine Ableitungsvorrichtung erforderlich.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Kontakträume separat nebeneinander angeordnet sind. Es kann jeder Kontaktraum separat angeordnet werden oder es können mehrere Einheiten, die aus mehreren Kontakträumen bestehen, separat nebeneinander angeordnet werden. Dadurch wird der Druckunterschied zwischen dem oberen Deckel und dem unteren Boden wesentlich verringert, so daß geringere Verankerungskräfte für den Kontaktkessel notwendig sind.
Die Erfindung ist sowohl für eine Normalkatalyse ohne Zwischenabsorption als auch für eine Doppelkatalyse mit einer oder mehreren Zwischenabsorptionen des gebildeten SO-i geeignet. Die Kühlung der Gase zwischen zwei aufeinander folgenden Kontakträumen kann in den Wärmeaustauschern mittels gasförmiger, dampfförmiger oder flüssiger Medien erfolgen.
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Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher und beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen sc^ematischen Längsschnitt durch zwei übereinander angeordnete Kontakträume mit Mittelsäule und Zuleitung der Teilströme mittels Stutzen und Ableitung der vereinigten Teilströme mittels eines Stutzens
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch zwei übereinander angeordnete Kontakträume mit Doppelmantel, Mittelsäule und zwischen beiden Kontakträumen im Kontaktkessel angeordnetem Wärmeaustauscher
Fig. 3 schematisch den Gasweg bei drei Kontakthorden in einem Kontaktraum
Fig. 4 schematisch den Gasweg bei vier Kontakthorden in einem Kontaktraum
Fig. 5 schematisch den Gasweg bei sechs Kontakthorden in einem Kontaktraum.
In Fig. 1 enthält der Kontaktraum 1 die Kontakthorden I bis IV und der Kontaktraum 2 die Kontakthorden Ia bis IVa. Jede Kontakthorde besteht aus Kontaktmasse 3t die auf einem mit Löchern versehenen gasdurchlässigen Boden 4 liegt. Die Böden 4 sind ringförmig ausgebildet und liegen mit dem inneren Rand auf der Mittelsäule 5 auf. Der äußere Rand liegt auf der Wand der Kontakträume 1 und 2 auf. Die Auflager sind nicht dargestellt. Der Kontaktraum 1 ist durch den Deckel 6 und Boden 7 abgeschlossen und der Kontaktraum durch den Deckel 8 und Boden 9. Der Kontaktraum 1 enthält die Gasräume 10 bis 14 und der Kontaktraum 2 die Gasräume 15 bis 19. Im Kontaktraum 1 ist die als Stutzen ausgebildete Zuleitungsvorrichtung 20 im Gasraum 10, die Zuleitungsvorrichtung 21 im Gasraum 12 und die Zuleitungsvorrichtung
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im Gasraum 14 angeordnet. Im Kontaktraum 2 ist die Zuleitungsvorrichtung 23 im Gasraum 15, die ZuIeitungsvorrichtung 24 im Gasraum 17 und die Zuleitungsvorrichtung 25 im Gasraum 19 angeordnet. Im Kontaktraum 1 sind in der Mittelsäule 5 im Gasraum 11 aus öffnungen bestehende Ableitungsvorrichtungen 26, im Gasraum 13 Ableitungsvorrichtungen und im Mantel die Ableitungsvorrichtung 28 angeordnet. Im Kontaktraum 2 sind in der Mittelsäule 5 im Gasraum 16 Ableitungsvorrichtungen 29, im Gasraum 18 Ableitungsvorrichtungen 30 und im Mantel die Ableitungsvorrichtung 31 angeordnet. Im Deckel 6 des Kontaktraumes 1 ist in der Mittelsäule 5 eine Zuleitungsvorrichtung 32 angeordnet.
Das S02-haltige Gas wird über Leitung 33 angeliefert. Ein Teilstrom 33a wird in den Gasraum 10 geleitet, strömt durch die Kontakthorde I in den Gasraum 11 und durch 26 in die Mittelsäule 5. Ein Teilstrom 33b wird in den Gasraum 12 geleitet, wird dort aufgeteilt, strömt zum Teil durch die Kontakthorde II in den Gasraum 11 und durch 26 in die Mittelsäule 5, während der andere Teil durch die Kontakthorde III in den Gasraum 13 strömt. Ein Teilstrom 33c wird in den Gasraum 14 geleitet und strömt durch die Kontakthorde IV in den Gasraum 13. Der aus dem Gasraum 11 durch 26 in die Mittelsäule geströmte Teilstrom 33a und der aus dem Gasraum 11 durch 26 in die Mittelsäule geströmte Teil des Teilstromes 33b sowie die durch 32 eingeleitete Kühlluft treten als vereinigter Teilstrom durch 27 in den Gasraum 13. Aus dem Gasraum 13 werden die vereinigten Teilströme 33a, 33b, 33c und die Kühlluft durch die als Stutzen ausgebildete Ableitungsvorrichtung 28 aus dem Kontaktraum 1 abgeleitet, in einer nicht dargestellten Kühlvorrichtung abgekühlt und von dort in die Leitung 34 geführt. Die Behandlung in dem Kontaktraum 2 erfolgt analog zu der Behandlung im Kontaktraum 1; es wird jedoch keine Kühlluft zugeführt.
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, j
In Fig. 2 ist der Kontaktkessel um die Gasräume 10 bis als gasdurchströmter Doppelmantel 35 ausgebildet. Zwischen dem Kontaktraum 1 und dem Kontaktraum 2 ist im Kontaktkessel ein Wärmeaustauscher als Kühlvorrichtung 36 angeordnet. Der aus dem Gasraum 14 durch die Kontakthorde IV in den Gasraum 13 geströmte Teilstrom 33c und der aus dem Gasraum 12 durch die Kontakthorde III geströmte Teil des Teilstromes 33b werden durch die als Öffnungen ausgebildeten Ableitungsvorrichtungen 27a in die Mittelsäule 5 geleitet. Die vereinigten Teilströme 33a, 33b, 33c sowie die Kühlluft strömen durch die Zuleitungsvorrichtung 37 der Mittelsäule 5 in den Wärmeaustauscher 36, dann in den Doppelmantel 35 des Kontaktraumes 2 und von dort als Teilströme 34a, 34b, 34c in die Gasräume 15, 17 und 19. Die Weiterbehandlung erfolgt analog der Fig. 1.
Das Gas verteilt sich natürlich vollständig über jeden einzelnen Gasraum.
Falls mehr als fünf oder sechs Kontakthorden in einem Kontaktraum angeordnet werden, erfolgt eine analoge Vergrößerung der Anordnungen der Figg. 4 und 5.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es möglich ist, Kontaktkessel für Gasbelastungen bis zu etwa 500 000 Nm /h zu bauen, bzw. bei geringeren Gasbelastungen die Kosten und den technischen Aufwand gegenüber den bekannten Konstruktionen zu senken. Der umbaute Raum wird wesentlich verkleinert. Die Böden der Kontakthorden sowie die Deckel und Böden der Kontakträume werden thermisch weniger beansprucht. Infolge des wesentlich geringeren Durchmessers des Kontaktkessels können die Böden der Kontakthorden im Falle der Ausgestaltung als keramische Gewölbe mit geringerer Wölbung und Stärke und im Falle der Ausgestaltung aus Gußeisen oder Stahl mit geringerer Stärke und Tragkonstruktion ausgebildet werden und sogar freitragend angeordnet werden. Infolge des geringeren Durchmessers können die Wandstärken verringert werden und infolge der
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Verringerung des umbauten Raumes verbilligt sich der Aufwand für die Isolation und die Wärmeverluste werden geringer. Die von unten nach oben vom Gas durchströmten Kontakthorden übertragen nur das durch die Druckdifferenz verringerte Gewicht auf die Auflager. Die erforderlichen Verankerungskräfte für den Kontaktkessel werden erheblich verringert.
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Claims (9)

  1. -77·
    Patentansprüche
    (ΐ). Kontaktkessel für die katalytische Umsetzung von . S(>2 zu SO, mit mehreren gegeneinander abgetrennten Kontakträumen, in denen jeweils aus Kontaktmasse und gasdurchlässigen Böden bestehende Kontakthorden gasseitig gesehen parallel geschaltet angeordnet sind, mit Gasräumen zwischen den Kontakthorden und vor der ersten und nach der letzten Kontakthorde, mit Zuleitungsvorrichtungen für Teilströme von SO2-haltigen Gasen in Gasräume und Ableitungsvorrichtungen für die Gase nach dem Durchgang durch die Kontakthorden aus Gasräumen, sowie mit Kühlvorrichtungen zum Kühlen der Gase auf dem Wege von einem Kontaktraum in den nächsten Kontaktraum, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kontakträumen mindestens drei Kontakthorden angeordnet sind, in jedem zweiten Gasraum eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom der S02-haltigen Gase angeordnet ist, der oder die Teilströme in den von Kontakthorden begrenzten Gasräumen aufgeteilt wird, und in den Gasräumen, die den Gasräumen mit Zuleitungsvorrichtungen benachbart sind, Ableitungsvorrichtungen für Teilströme der durch die Kontakthorden geströmten Gase angeordnet sind.
  2. 2. Kontaktkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kontakträumen vier oder eine größere gerade Anzahl von Kontakthorden angeordnet sind, eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom der S02-haltigen Gase in dem Gasraum vor der ersten Kontakthorde, eine Zuleitungsvorrichtung für einen Teilstrom in dem Gasraum hinter der letzten Kontakthorde und Zuleitungsvorrichtungen in den Gasräumen hinter Kontakthorden mit gerader Nummer mit Ausnahme der letzten Kontakthorde angeordnet sind, deren Teilströme in diesen
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    Gasräumen aufgeteilt werden, und daß Ableitungsvorrichtungen für die Teilströme der durch die Kontakthorden geströmten Gase in den Gasräumen zwischen Kontakthorden mit gerader und ungerader Nummer angeordnet sind.
  3. 3. Kontaktkessel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthorden übereinander angeordnet, ringförmig ausgebildet und mit dem inneren Rand auf einer Mittelsäule aufliegend angeordnet sind.
  4. 4. Kontaktkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelsäule hohl und mit Ableitungsvorrichtungen und/oder Zuleitungsvorrichtungen für Teilströme in den Gasräumen ausgebildet ist.
  5. 5. Kontaktkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelsäule Ableitungsvorrichtungen für die Teilströme aus mindestens einem Gasraum und eine gemeinsame Austrittsvorrichtung für die Teilströme in einen Gasraum angeordnet sind, und dieser Gasraum mit einer Ableitungsvorrichtung für die vereinigten Teilströme ausgestattet ist.
  6. 6. Kontaktkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelsäule Ableitungsvorrichtungen für alle Teilströme aus den Gasräumen und eine Zuleitungsvorrichtung für die in der Mittelsäule vereinigten Teilströme in den nächsten Kontaktraum angeordnet sind, und daß in dem Kontaktkessel hinter der Zuleitungsvorrichtung der Mittelsäule und vor dem nächsten Kontaktraum eine Kühlvorrichtung für die vereinigten Teilströme angeordnet ist.
  7. 7. Kontaktkessel nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelsäule des ersten Kontaktraumes Zuleitungsvorrichtungen für kalte Kühl-Gase in die Mittelsäule angeordnet sind.
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  8. 8. Kontaktkessel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet t daß der Kontaktkessel um* die Kontakträume herum als gasdurchströmter Doppelmantel ausgebildet ist und in dem inneren Mantel Zuleitungsvorrichtungen für die Teilströme in die Gasräume angeordnet sind.
  9. 9. Kontaktkessel nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakträume separat nebeneinander angeordnet sind.
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ES426572A ES426572A1 (es) 1973-07-26 1974-05-22 Perfeccionamientos introducidos en torres de contacto para la transformacion catalitica de so2 en so3.
FI1683/74A FI168374A (de) 1973-07-26 1974-06-03
ZA00743902A ZA743902B (en) 1973-07-26 1974-06-18 Catalytic reactor for the catalytic reaction of so2 to so3
NL7408836A NL7408836A (nl) 1973-07-26 1974-07-01 Kontaktketel voor de katalytische omzetting. van so2 en so3.
GB3003474A GB1472920A (de) 1973-07-26 1974-07-05
AU71015/74A AU479588B2 (en) 1973-07-26 1974-07-09 Catalytic reactor for the catalytic reaction of so2 to so3
FR7424325A FR2284558A1 (fr) 1973-07-26 1974-07-12 Caisson de contact pour la transformation catalytique du so2 en so3
US05/488,137 US3963423A (en) 1973-07-26 1974-07-12 Catalytic reactor having annular catalyst tray means
IT25460/74A IT1017363B (it) 1973-07-26 1974-07-23 Recipiente di contatto per la tra sformazione catalitica di so2 in so3
JP49085027A JPS5044190A (de) 1973-07-26 1974-07-24
BR6133/74A BR7406133D0 (pt) 1973-07-26 1974-07-25 Convertidos para a oxidacao catalitica do so2aso3
CA205,795A CA1037229A (en) 1973-07-26 1974-07-25 Catalytic reactor for the catalytic reaction of so2 to so3
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ZA (1) ZA743902B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137474A1 (de) * 1980-09-19 1982-06-09 Chemetics International Ltd., Vancouver, British Columbia "konverter zur umwandlung von schwefeldioxid in schwefeltrioxid"
DE102015114885A1 (de) 2015-09-04 2017-03-09 Thyssenkrupp Ag Katalytischer Reaktor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1601475A (en) * 1977-04-18 1981-10-28 Ici Ltd Catalytic reactor
CA1213128A (en) * 1982-10-07 1986-10-28 Arie L. Mos Reactor for exothermic or endothermic chemical processes
FI69046C (fi) * 1983-06-03 1985-12-10 Kemira Oy Foerfarande och anordning foer katalytisk oxidering av svaveldioxid
US5264200A (en) * 1990-05-31 1993-11-23 Monsanto Company Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide
CA2055848C (en) * 1991-11-19 2001-10-23 Gordon M. Cameron Cooled sulphur furnace bypass system
RU2651256C1 (ru) * 2017-06-06 2018-04-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова (АО "НИУИФ") Контактный аппарат для процесса каталитического окисления диоксида серы в триоксид серы
WO2023197077A1 (en) * 2022-04-13 2023-10-19 Carbonova Corp. A reactor for converting gaseous carbon-containing reactants to solid carbon product and associated methods

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2391315A (en) * 1945-12-18 Reactor
US191080A (en) * 1877-05-22 Improvement in hot-air registers
US1252976A (en) * 1917-03-07 1918-01-08 Ellis Foster Co Process for making nitric acid from ammonia.
US1959898A (en) * 1929-08-14 1934-05-22 Kathe Brode Production of phthalic anhydride
US1970923A (en) * 1931-07-07 1934-08-21 American Cyanamid Co Process and apparatus for the production of sulphur trioxide
GB460017A (en) * 1935-10-09 1937-01-19 Ruhrchemie Ag Apparatus for the catalytic treatment, more particularly the purification, of gases
US2180727A (en) * 1937-07-24 1939-11-21 Gen Chemical Corp Manufacture of sulphuric acid
US2338346A (en) * 1940-02-26 1944-01-04 Universal Oil Prod Co Apparatus for catalytic conversion reactions
US2317449A (en) * 1941-10-31 1943-04-27 Universal Oil Prod Co Reactor
NL205521A (de) * 1951-10-10
US3477833A (en) * 1965-01-06 1969-11-11 Laclede Gas Co Process for the production of a natural gas substitute
DE1258400B (de) * 1965-07-27 1968-01-11 Metallgesellschaft Ag Kontaktkessel fuer die katalytische Umsetzung von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd
US3556738A (en) * 1966-09-12 1971-01-19 Robert Schober Exothermic catalytic gas reactor
GB1307845A (en) * 1969-05-28 1973-02-21 Ici Ltd Reactor
ZA713248B (en) * 1970-06-02 1972-01-26 Bayer Ag Catalytic oxidation of so2 to so3

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137474A1 (de) * 1980-09-19 1982-06-09 Chemetics International Ltd., Vancouver, British Columbia "konverter zur umwandlung von schwefeldioxid in schwefeltrioxid"
DE102015114885A1 (de) 2015-09-04 2017-03-09 Thyssenkrupp Ag Katalytischer Reaktor
WO2017037183A1 (de) 2015-09-04 2017-03-09 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Katalytischer reaktor
US10300446B2 (en) 2015-09-04 2019-05-28 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Catalytic reactor

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US3963423A (en) 1976-06-15
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FR2284558A1 (fr) 1976-04-09

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