FI84168B - Tvaostegsammoniakkonverter med minst en en katalysatorbaedd och en daeri anordnad vaermevaexlare. - Google Patents

Tvaostegsammoniakkonverter med minst en en katalysatorbaedd och en daeri anordnad vaermevaexlare. Download PDF

Info

Publication number
FI84168B
FI84168B FI880450A FI880450A FI84168B FI 84168 B FI84168 B FI 84168B FI 880450 A FI880450 A FI 880450A FI 880450 A FI880450 A FI 880450A FI 84168 B FI84168 B FI 84168B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat exchanger
ammonia converter
heat
tubes
converter according
Prior art date
Application number
FI880450A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI880450A (fi
FI880450A0 (fi
FI84168C (fi
Inventor
Hans-Dieter Marsch
Klaus-Juergen Mundo
Original Assignee
Uhde Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uhde Gmbh filed Critical Uhde Gmbh
Publication of FI880450A0 publication Critical patent/FI880450A0/fi
Publication of FI880450A publication Critical patent/FI880450A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI84168B publication Critical patent/FI84168B/fi
Publication of FI84168C publication Critical patent/FI84168C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • C01C1/0423Cold wall reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0407Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0415Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00203Coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212Plates; Jackets; Cylinders
    • B01J2208/00221Plates; Jackets; Cylinders comprising baffles for guiding the flow of the heat exchange medium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

84168
Kaksivaiheinen airanoniakkikonvertteri, jossa on ainakin yksi katalysaattorikerros ja sen sisälle järjestetty lämmönvaih-din - Tvästegsammoniakkonverter med minst en katalysatorbädd och en däri anordnad värmeväxlare
Keksintö kohdistuu kaksivaiheiseen ammoniakkikonvertteriin, jossa on ainakin yksi renkaanmuotoinen paineastiaan järjestetty katalysaattorirunko ja sen sisään samankeskeisesti asennettu lämmönvaihdin, jonka läpi reaktiokaasut voivat virrata .
Kaksivaiheisia ammoniakkikonverttereja on tunnettuna erilaisina konstruktioina. Siten julkaisun DE-27 10 247 mukainen ratkaisu tällaiselle konvertterille samoin kuin julkaisu DE-31 46 778 esittävät erilaisia rakennetapoja. Tunnetuille ratkaisuille on yhteistä, että lämmönvaihtimen keskellä olevaan putkeen sen sisälle johdetaan kaasu, joka johdetaan sitten taas vastaavia paluuvirtausputkia pitkin esilämmitystä varten ensimmäisen katalysaattorirungon etupuolelle, jotta tämä sitten ainakin osittain joutuisi läpivirtaukseen ja reaktiolämpöön seuraavassa lämmönvaihtimessa.
On osoittautunut, että rakenteesta ja kaasun johtamisesta riippuen eivät poikkileikkaukseltaan erittäin suuret keskellä olevat putket johda optimaalisiin tuloksiin.
Keksinnön tarkoituksena on siten saada aikaan ratkaisu, minkä avulla on suoraan lämmönvaihdinputkien johtamisella saavutettavissa optimitulos ja myös edullinen lämmönsiirtyminen, jolloin on löydettävä erityisesti rakenteellisesti yksinkertainen ratkaisu.
Johdannossa esitetyn tyyppisessä kaksivaiheisessa ammoniakki-konvertterissa tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että lämmönvaihdin muotoillaan yksipohjäiseksi lämmön- 2 84168 vaihtimiseksi, joeea on U-muotoieet pohjaan järjestetyt läm-mönvaihdinputket, jolloin tavanomaieieta toteutusmuodoista poiketen U-putkien sisaantulohaara sijaitsee levyn keskellä ja ulostulohaara kehällä.
Periaatteessa ovat U-muotoiset lämmönvaihdinputket tunnettuja. Tässä tapauksessa etusijalla olevassa säteierakenteisessa kaksivaiheisessa ammoniakkikonvertteriesa on näillä se etu, että jo sisemmät ja kaasua alaspäin johtavat lämmönvaihdinputket ovat käytettävissä lämmönvaihtoon. Niin kutsuttu yksi-pohjainen rakenne tekee tavallisesti myöskin erittäin yksinkertaisen rakenteen mahdolliseksi, koska koko lämmönvaihdin voidaan esimerkiksi laskea ja asentaa ylhäältä päin reaktoriin. Se voidaan koska tahansa vaihtaa tai poistaa vaikkapa korjausta varten ilman, että tämä aiheuttaa erityisiä vaikeuksia. Tämän lisäksi ei lämmönvaihtimien pituuden tarvitse täsmätä katalysaattorirungon pituuteen, toisin sanoen se voi olla tehty myös lyhyemmäksi.
Keksintöä toteutettaessa on tarkoituksena, että lämmönvaih-dinpohja on järjestetty painovoiman suunnassa lämmönvaihtimen yläreunaan ja on varustettu keskellä olevalla tuorekaasun syöttö- ja jakokuvulla.
Voi olla tarkoituksenmukaista, että U-muotoisten putkien ympärille sijoitetaan ritilät lämpöä vaihtavien ensimmäisestä katalysaattorirungosta tulevien kaasujen virtauksen ohjaamiseksi, kuten tunnettua.
On myös edullista, että lämmönvaihtimen putkinipun sisäpuolelle sijoitetaan ainakin yksi ulostuloaukostaan muutettavissa oleva syöttöputki jäähdytyskaasua varten. Näin on sekä reaktion ajaminen yksinkertaistettavissa että myös tiettyjä ohjaustoimintoja tehtävissä.
3 84168
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti viittaamalla piirustukseen. Tämä esittää yhdessä kuviossaan poikkileikkausta yksinkertaistettuna esitetystä kaksivaiheisesta keksinnön mukaisesta ammoniakkikonvertterista.
Yleisesti viitenumerolla 1 osoitettu konvertteri sisältää paineastian 2 kansineen 2a, jolloin paineastian sisään on järjestetty kaksi katalysaattorirunkoa 3 ja 4, joiden erityistä rakennetta ja joiden erityistä rakennemuotoa ei tässä käsitellä .
Sylinterinmuotoinen, tässä yhteydessä oleellisesti kiinnostavan katalysaattorirungon 3 sisällä on yksipohjäinen lämmön-vaihdin 5, jonka lämmönvaihdinputket 6 on taivutettu kulkemaan U-muotoisina sisältä ulos ja jotka on järjestetty yhteiseen putkilevyyn 7.
U-kaaren muotoisten lämmönvaihdinputkien 6 sisällä sijaitsevat osaputket ovat yhteydessä jakokupuun 8, johon johdetaan syöttökaasu 9 synteesikaasua varten. Pois johtavat putkenhaa-rat aukeavat kaasukupuun 10, josta tapahtuu syöttö säteittäi-seksi läpivirtaukseksi ensimmäisestä katalysaattorirungosta 3.
Lämmönvaihtimen 5 sisälle on järjestetty ritilät 11 optimaalisen läpivirtauksen aikaansaamiseksi. On järjestetty myös jäähdytysputki 12, jonka upotussyvyys on muutettavissa, mikä on osoitettu kaksoisnuolella 13. Toisen katalysaattorirungon 4 läpi tapahtuneen säteittäisen virtauksen jälkeen saavuttaa prosessikaasu ulostuloyhteen 14.

Claims (4)

4 84168
1. Kaksivaiheinen ammoniakkikonvertteri, missä on ainakin yksi renkaanmuotoinen paineastiaan sijoitettu katalysaattorienko ja yksi sen sisään samankeskisestä sijoitettu läm-mönvaihdin, jonka läpi reaktiokaasut voivat virrata, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin <5> on muotoiltu yksipohjäiseksi lämmönvaihtimeksi, jossa on U-muotoieet pohjaan (7) sijoitetut lämmönvaihdinputket, jolloin U-putkien sisääntuloa varten olevat putkihaarat sijaitsevat keskellä ja ulostuloa varten kehällä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaksivaiheinen ammoniakkikonvertteri, tunnettu siitä, että lämmönvaihtimen pohja (7) on järjestetty painovoiman suunnassa lämmönvaihtimen <5) yläsivulle ja se on varustettu keskellä sijaitsevalla tuorekaasun syöttö- ja jakokuvulla (8).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaksivaiheinen ammoniakkikonvertteri, tunnettu siitä, että U-muotoisten putkien <6) ympärille on sijoitettu ritilät (11) lämpöä vaihtavien ensimmäisestä katalysaattorirungosta (3) lähtevien kaasujen virtauksen ohjaamiseksi sinänsä tunnetulla tavalla.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kaksivaiheinen ammoniakkikonvertteri, tunnettu siitä, että lämmönvaihtimen <5> putkinipun (6) sisälle on sijoitettu ainakin yksi teholliselta ulostuloaukoltaan muutettavissa oleva eyöttöputki (12) jäähdytyskaasua varten. Patentkrav 84168
FI880450A 1987-03-18 1988-02-01 Tvaostegsammoniakkonverter med minst en en katalysatorbaedd och en daeri anordnad vaermevaexlare. FI84168C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3708781 1987-03-18
DE19873708781 DE3708781A1 (de) 1987-03-18 1987-03-18 Zweistufiger ammoniakkonverter mit wenigstens einem katalysatorbett mit in dessen inneren angeordneten waermetauscher

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI880450A0 FI880450A0 (fi) 1988-02-01
FI880450A FI880450A (fi) 1988-09-19
FI84168B true FI84168B (fi) 1991-07-15
FI84168C FI84168C (fi) 1991-10-25

Family

ID=6323361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI880450A FI84168C (fi) 1987-03-18 1988-02-01 Tvaostegsammoniakkonverter med minst en en katalysatorbaedd och en daeri anordnad vaermevaexlare.

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0282699B1 (fi)
JP (1) JPH0672013B2 (fi)
CN (1) CN1010402B (fi)
AT (1) ATE86950T1 (fi)
AU (1) AU594229B2 (fi)
CA (1) CA1298962C (fi)
DE (3) DE8717724U1 (fi)
DK (1) DK172441B1 (fi)
ES (1) ES2039001T3 (fi)
FI (1) FI84168C (fi)
MY (1) MY100781A (fi)
NO (1) NO170575C (fi)
ZA (1) ZA88539B (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3819451A1 (de) * 1988-06-08 1989-12-14 Uhde Gmbh Vorrichtung zur durchfuehrung exothermer, katalytischer gasreaktionen fuer die ammoniak- oder methanol-synthese
DE102004028200B3 (de) 2004-05-28 2005-12-15 Hippweb E.K. Verfahren zur Durchführung heterogen katalytischer exothermer Gasphasenreaktionen für die Methanolsynthese
DE102006061847A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Uhde Gmbh Ammoniakkonverter
GB201308428D0 (en) * 2013-05-10 2013-06-19 Johnson Matthey Plc Reactor
DE102016203753A1 (de) * 2016-03-08 2017-09-14 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung von Produkten unter wechselnden Lastbedingungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE730568A (fi) * 1968-03-28 1969-09-29
TR18747A (tr) * 1975-07-15 1977-08-02 Snam Progetti Yueksek termik duezeyli buhar ueretimiyle amonyagin sentezine mahsus radyal akisli reaktoer
GB1574723A (en) * 1976-03-10 1980-09-10 Haldor Topsoe As Apparatus for the synthesis of ammonia
IT1141102B (it) * 1980-11-28 1986-10-01 Ammonia Casale Sa Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee
US4452760A (en) * 1982-01-18 1984-06-05 The M. W. Kellogg Company Horizontal ammonia converter

Also Published As

Publication number Publication date
ES2039001T3 (es) 1993-08-16
DK50188A (da) 1988-09-19
JPH0672013B2 (ja) 1994-09-14
NO880535L (no) 1988-09-19
FI880450A (fi) 1988-09-19
ATE86950T1 (de) 1993-04-15
EP0282699B1 (de) 1993-03-17
NO170575C (no) 1992-11-04
ZA88539B (en) 1988-07-27
FI880450A0 (fi) 1988-02-01
JPS63230517A (ja) 1988-09-27
DK172441B1 (da) 1998-07-13
AU594229B2 (en) 1990-03-01
DE3879241D1 (de) 1993-04-22
DE3708781A1 (de) 1988-09-29
CN1010402B (zh) 1990-11-14
CN88100966A (zh) 1988-10-05
FI84168C (fi) 1991-10-25
DE3708781C2 (fi) 1989-11-23
EP0282699A2 (de) 1988-09-21
DK50188D0 (da) 1988-02-01
MY100781A (en) 1991-02-14
AU1130388A (en) 1988-09-22
NO170575B (no) 1992-07-27
NO880535D0 (no) 1988-02-08
DE8717724U1 (de) 1989-10-05
CA1298962C (en) 1992-04-21
EP0282699A3 (en) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2265480C2 (ru) Реактор для проведения экзотермических или эндотермических гетерогенных реакций и способ его изготовления
EP0222069A2 (en) Converter for heterogeneous synthesis more particularly for ammonia, methanol and higher alcohols
JPS5714188A (en) Heat exchanger between circulation gas and water from ammonia converter
SU791203A3 (ru) Реактор
US4546826A (en) Spiral heat exchanger
JPH0449147Y2 (fi)
CN105903413B (zh) 气气换热型等温反应器
FI84168B (fi) Tvaostegsammoniakkonverter med minst en en katalysatorbaedd och en daeri anordnad vaermevaexlare.
RU2310641C2 (ru) Способ и установка для гетерогенного синтеза метанола или аммиака
CA1322450C (en) Converters for heterogeneous catalytic synthesis, particularly for ammonia and methanol, under pressure
US4337224A (en) Apparatus for conducting the catalytic oxidation of gaseous sulfur compounds to sulfur trioxide
RU2002131458A (ru) Каталитический реактор для экзотермических процессов, протекающих в газ-твердой фазе с невысокой разностью температур
US4576225A (en) Heat exchanger for cooling hot gases, especially those deriving from the synthesis of ammonia
NO874935D0 (no) Anordning ved nh3-reaktor.
JPS63283741A (ja) 接触反応装置
JPH09165202A (ja) 水蒸気改質器
WO2017063796A1 (en) Isothermal tubular catalytic reactor
CN211800744U (zh) 一种兼做导流筒的夹套式换热装置
SU1058596A1 (ru) Реактор
SU1142949A1 (ru) Каталитический трубчатый конвертор
CN210206887U (zh) 一种连续流反应用预热系统
RU2039923C1 (ru) Кожухотрубный теплообменник
JP2776777B2 (ja) フィルター内蔵型多管式熱交換器
RU1773473C (ru) Вертикальный трубчатый реактор

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: UHDE GMBH