NL8104758A

NL8104758A - Inrichting voor het verkrijgen van damp uit apparatuur voor de synthese van ammoniak.

Info

Publication number: NL8104758A
Application number: NL8104758A
Authority: NL
Original assignee: Borsig Gmbh
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1982-07-16
Also published as: NL180134C; AT382705B; JPS57129821A; GB2089951A; ATA432081A; DE3049409A1; ES506988A0; IT8125674A0; NL180134B; FR2496843B1; JPS6038334B2; IT1140363B; ES8302882A1; FR2496843A1; DE3049409C2; GB2089951B

Description

* v- tr·*· -1- 22207/Vk/mb i

Korte aanduiding: Inrichting voor het verkrijgen van damp uit apparatuur voor de synthese van ammoniak.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verkrijgen 5 van damp uit apparatuur voor de synthese van ammoniak door warate-uitwisseling tussen hete onder hoge druk staande ammoniakgassen in U-buizen en onder hoge druk staand water rond de U-buizen, waarbij de ruimte van de waterdamp van de inrichting met behulp van een buizenbo-dem afgescheiden is van de zich aan de andere kant van de buizenbo-10 dem bevindende ruimte voor de toevoer.en afvoer van gas.

Bij dergelijke inrichtingen waarin ammoniakgas van ongeveer 450 tot 500 °C moet worden afgekoeld bij ongeveer 200 tot 300 bar met water van ongeveer 100 tot 120 bar tot 300-350 °C is het noodzakelijk de schadelijke werking van de ammoniakgassen bij temperaturen boven 370 tot 380 °C ten 15 aanzien van de inrichting te verhinderen.

Het is bekend om aan deze eisen te voldoen door het hete ammoniakgas gas via een centrale toevoerleiding in een daarmee verbonden klok te leiden die gasdicht is verbonden met een buizenbodem die is voorzien van een deklaag die bestand is tegen nitreren, waarbij de ü-buizen van de 20 warmtewisselaar bestaan uit nitreerbestendige materialen zoals vermeld in het Duitse octrooischrift 2.007.528. Nitreerbestendige buizen zijn echter onderhevig aan het optreden van corrosie bij spanningen waarbij scheuren ontstaan aan de waterkant.

De doelstelling volgens de uitvinding is om een inrichting te ver-' 25 krijgen waarbij ferriethoudend materiaal kan worden toegepast voor de buizenbodem en voor de buizen.

De doelstelling volgens de uitvinding wordt bewerkstelligd door het toepassen van een inrichting volgens de uitvinding en deze wordt hierdoor gekenmerkt dat 30 a) voor de toevoer van het hete ammoniakgas in de U-buis (7) een gastoevoerruimte (3) is aangebraoht die voorgeplaatst is ten opzichte van de buizenbodem (8), b) die ongeveer centraal is gelegen binnen de gasafvoerruimte (12) en 35 c) in boorgaten ingelaste insteekbuizen (5) heeft voor de helft van de uiteinden van de in de buizenbodem (8) ingelaste U-buizen (7), waarbij d) de uiteinden van de U-buizen (7) in de buizenbodem (8) zodanig 8104758 -2- 22207/Vk/mb naast elkaar liggen dat in de zo gevormde rijen steeds slechts een gas-toevoeruiteinde is aangebracht naast een gasafvoeruiteinde.

Bij de inrichting volgens de uitvinding wordt de toevoer van heet ammoniakgas gevoerd in de U-buizen die met betrekking tot de buizenbodem 5 zijn voorzien van een gastoevoerruimte die ongeveer centraal binnen de gasafvoerruimte ligt en in boringen ingelaste insteekbuizen heeft die voor de helft de uiteinden van de in de buizenbodem ingelaste U-buizen omvat waarbij de uiteinden van de U-buizen in de buizenbodem zodanig naast elkaar liggen dat in de aldus gevormde rijen steeds slechts een gastoevoer-10 uiteinde gelegen is naast een gasafvoeruiteinde.

Om er zeker van te zijn dat de uiteinden van de U-buizen in de buizenbodem voor de toevoer van het hete ammoniakgas een maximale temperatuur hebben van ongeveer 300 tot 350 °C, in overeenstemming met de temperatuur van het afgekoelde ammoniakgas en om een verdere nitrering van de 15 buizenbodem en de U-buizen verhinderen, hebben volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de insteekbuizen met anders een kleinere buitendiameter dan de binnendiameter van de U-buizen aan de vrije uiteinden een verruiming die, gezien in de stroomrichting van de gastoevoer, achter de buizenbodem- in het binnenste van de water-dampruimte gasdicht met de 20 binnenwanden van de U-buizen verbonden is en door de verbredingen tot de gaszijde van de buizenbodem vormen de U-buizen ringvormige ruimten met de insteeekbuizen.

De voordelen die worden bewerkstelligd met de inrichting volgens de uitvinding bestaan vooral hierin dat door de rangschikking van de 25 U-buizen met de insteekbuizen een gelijkmatigere temperatuur van de totale buizenbodem wordt bewerkstelligd bij de afvoertemperatuur van de afgekoelde ammoniakgassen en een verdere nitrering van de buizenbodem en de U-buizen wordt vermeden.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende 30 beschrijving, waarbij verwezen is naar de tekening waarin: fig. 1 een langsdoorsnede is van een inrichting, fig. 2 een doorsnede is over lijn II-II in fig. 1 en fig. 3 een detailbeeld is van het in fig. 1 omcircelde gedeelte X.

De hete ammoniakgassen worden via de toevoer 1 in de richting' 35 van pijl 2 toegevoerd aan de nitreerbestendige voorgeschakelde gastoevoerruimte 3 en worden dan in de richting van de pijlen 4 toegevoerd aan de nitreerbestendige insteekbuizen 5 die aan de uiteinden zijn gelast aan de voorgeschakelde gastoevoerruimte 3 en met het andere uit- 8104753 ---------- -3- 22207/Vk/mb r^.

·' V

einde met de verbreding 6 in de toevoeruiteinden van de U-buizen 7 bestaande uit een ferritische werkstef waarmee ze gasdicht zijn verbonden. De U-buizen die in de ferriethoudende buizenbodem 8 zijn gelast en die in de waterdampruimte 9 omgeven worden door water vormen bij de toevoer-5 uiteinden met de insteekbuizen 5 de ringvormige ruimte 10 die door de plaatsing van de verbreding 6 in de waterdampruimte 9 eveneens tot in de waterdampruimte komen. De afgekoelde ammoniakgassen stromen in de richting van de pijlen 11 uit de U-buizen 7 in de gasafvoerruimte 12 en verlaten de gasafvoerruimte in de richting van de pijl 13 door het uit-10 stekende ondersteunend einde 14. Het koelwater wordt in de richting van pijl 15 door de toevoer 16 toegevoerd aan de waterdampruimte 9 en verlaat deze als damp in de richting van pijl 17 via afvoer 18.

-CONCLUSIES- r 8104733

Claims

1. Inrichting voor het verkrijgen van damp uit apparatuur voor de synthese van ammoniak door warmteuitwisseling tussen hete onder druk 5 staande ammoniakgassen in U-buizen en onder hoge druk staand water rond de U-buizen waarbij de ruimte van de waterdamp van de inrichting met behulp van een buizenbodem afgescheiden is van de zich aan de andere kant van de buizenbodem bevindende ruimte voor de toevoer en afvoer van gas, met het kenmerk, dat 10 a) voor de toevoer van het hete ammoniakgas in de U-buizen (7) een gastoevoerruimte (3) is aangebracht die voorgeplaatst is ten opzichte van de buizenbodem (8), b) die ongeveer centraal is gelegen binnen de gasafvoerruimte (12) en 15 .c) in boorgaten ingelaste insteekbuizen (5) heeft voor de helft van de uiteinden van de in de buizenbodem ¢8) ingelaste U-buizen (7), waarbij d) de uiteinden van de U-buizen (7) in de buizenbodem (8) zodanig naast elkaar liggen dat in de zo gevormde rijen steeds slechts een gas- 20 toevoeruiteinde is aangebracht naast een gasafvoeruiteinde.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat e) de insteekbuizen (5) met een kleinere buitendiameter dan de binnendiameter van de U-buizen (7) aan het vrije uiteinde een verbreding (6) hebben die, gezien in de stroomrichting van de gastoevoer, achter de 25. buizenbodem (8) in het binnenste van de waterdampruimte (9) gasdicht is verbonden met de binnenwanden van de U-buizen (7) en f) door de verbreding (6) tot de gaszijde van de buizenbodem (8) de U-buizen (7) ringvormige spleten (10) vormen met de insteekbuizen (5). Eindhoven, oktober 1981 8104758