Przedmiotem wynalazku jest aparat kontaktowy, zwlaszcza do konwersji S02 do S03 w instalacjach do produkcji kwasu siarkowego metoda jednostopniowej lub wielostopniowej konwersji o zmiennej w czasie koncen¬ tracji S02 w gazie procesowym. Znane sa aparaty kontaktowe wielopólkowe, w których gaz procesowy jest doprowadzany i odprowadzany z przestrzeni miedzypólkowych za posrednictwem krócców umieszczonych w plaszczu aparatu wzglednie doprowadzanie gazu na pierwsza pólke i odprowadzanie gazu poreakcyjnego po pierwszej pólce odbywa sie za posrednictwem rury centralnej. Znany jest tez z polskiego opisu patentowego nr 87 513 aparat kontaktowy do utleniania S02 do S03, zawierajacy warstwy katalizatora usypanego na perforo¬ wanych plytach ulozonych na ruszcie nosnym. Na pólkach miedzy plaszczem aparatu, a przestrzenia wypelnio¬ na katalizatorem znajduja sie szczelne przegrody, zlozone z poziomego i pionowego pierscienia dla skierowania calego strumienia gazu przez warstwe katalizatora.W innym znanym aparacie kontaktowym wedlug opisu patentowego PRL nr 95 920 zastosowano belki nosne o ksztalcie lukowym i przepony miedzypólkowe o ksztalcie lupinowym, odpowiadajacym ksztaltowi belek oraz ruszty nosne katalizatora równiez w formie lukowej, na których sa usypane warstwy katalizatora.Aparat ma rure centralna stanowiaca wraz z plaszczem element nosny pólek i zarazem centralny, dwudrogowy kolektor gazu zaopatrzony w dolna i górna glowice doprowadzania i odprowadzania gazu na pólki.Znany jest równiez z opisu patentowego PRL nr 103 071 aparat kontaktowy zaopatrzony w ptonowa przegrode, umieszczona pod pierwsza pólka. Przegroda jest wykonana w formie pierscienia dzielacego przestrzen pod ta pólka na czesc zewnetrzna i wewnetrzna, w których dla odbioru gazu przewidziano krócce umieszczone odpowiednio w plaszczu i w rurze centralnej.Ogólna niedogodnoscia znanych aparatów kontaktowych jest to, ze pierwsza ich pólka, na której nastepuje okolo 70% przemiany S02 do S03 posiada stala ilosc pracujacego katalizatora bez wzgledu na zmienna koncen¬ tracje S02 w gazie procesowym doprowadzanym na te pólke. Powoduje to przy duzym stezeniu S02 w gazie procesowym — wzrost temperatury katalizatora i jego przegrzanie, natomiast przy malej koncentracji S02 — nie mozna osiagnac zalozonego dla tej pólki stopnia konwersji S02 do SO3.Istota aparatu kontaktowego wedlug wynalazku polega na tym, ze pierwsza pólka aparatu jest podzielona na dwie pólki — górna i dolna, a do przestrzeni miedzy nimi jest wprowadzona rura doplywu gazu zimnego, na której jest osadzona wspólsrodkowo rura doprowadzania gazu procesowego do przestrzeni nad pólka górna.2 132 423 Rury te sa osadzone koncentrycznie na rurze centralnej tworzac glowice rozdzielcza gazów.Przestrzenie nad pólka górna i dolna sa polaczone ze soba przepustem bocznikowym, k;óry stenowi króciec, osadzony w rurze doprowadzania gazu nad pólke dolna, zaopatrzony w organ regulacyjny, korzystnie w odchylna klape regulacyjna dla doprowadzania gazu procesowego bezposrednio na dolna pólke. Rura central¬ na ma otwory przelotowe dla odprowadzania gazu poreakcyjnego spod pólki dolnej i inne otwory przelotowe doprowadzania gazu na pólke druga, przy czym w tej rurze, miedzy otworami przelotowymi - jest osadzona szczelnie przegroda, zas na dolnym koncu rury jest umieszczona wspólsrodkowo rura odprowadzania gazu poreakcyjnego z pólki drugiej. Elementy nosne pólek stanowia slupki i belki, przy czym na belkach sa umiesz¬ czone i dociskane slupkami przeponowe przegrody miedzypólkowe zaopatrzone w koncentrycznie rozmieszczo¬ ne pofaldowania kompensacyjne.Korzystne skutki aparatu kontaktowego wedlug wynalazku wynikaja z mozliwosci osiagniecia prawie stalej konwersji S02 do SO3 na pierwszej i drugiej pólce przy zmiennym stezeniu S02 w gazie procesowym oraz uzyskanie wlasciwej pracy calej masy katalizatora. Centralne, odpowiednio dosrodkowe i odsrodkowe doprowa¬ dzanie i odprowadzanie gazu na pólke górna i dolna oraz na pólke druga — zapewnia równomierne rozprowadza¬ nie gazu na powierzchniach warstwy katalitycznej co polepsza wykorzystanie calej masy katalizatora.Zastosowanie plaskich przepon miedzypólkowych z pofaldowaniami kompensacyjnymi, przemieszcza I- nych wzgledem plaszcza aparatu i rury centralnej zapewnia dobra kompensacje wydluzen cieplnych ukladu belka—przepona zapobiegajac powstawaniu niebezpiecznych naprezen i pekniec. Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia aparat kontaktowy w przekroju pionowym, osio¬ wym. Aparat kontaktowy wedlug wynalazku sklada sie z pionowego, cylindrycznego plaszcza 1, wewnatrz którego sa umieszczone cztery pólki I, II, III i IV, oddzielonymi od siebie poziomymi przegrodami miedzypólko- wymil, wspartymi na belkach nosnych 3 i szczelnie przylegajacymi do plaszcza 1 i do rury centralnej 4 wzglednie do rury 5, wspólsrodkowo osadzonej na dolnym koncu rury centralnej 4 w strefie pólek II, III i IV.Belki nosne 3 maja ksztalt plaski i sa rozstawione promieniscie stanowiac uklad podtrzymujacy zeliwne azurowe ruszty 6 za posrednictwem slupków 7. Przegrody miedzypólkowe 2 maja koncentryczne pofaldowania kompensacyjne 2a i sa dociskane do belek 3 slupkami 7. Pólka I jest podzielona na dwie pólki: górna la i dol¬ na Ib, pozostajace w pewnym odstepie wzgledem siebie bez przegrody miedzy nimi, przy czym pólka la jest wsparta równiez na slupkach 7, które oparte sa na ruszcie 6 pólki Ib. Na rusztach 6 poszczególnych pólek jest rozmieszczona masa kontaktowa 8, która stanowi katalizator wanadowy. Wlot gazu procesowego na pólki la i Ib jest zrealizowany poprzez górna glowice rozdzielcza, która stanowia osadzone wspólsrodkowo na rurze central¬ nej 4 : rura 9, a na niej rura 10, tworzace pierscieniowy kanal 11 przeplywu gazu do przestrzeni nad pólka la i podobny kanal 12 doplywu gazu bezposrednio na pólke Ib. Do rury 10 jest przylaczony króciec 13 wlotowy gazu procesowego, a do rury 9 — króciec 14 doprowadzania gazu zimnego.W przestrzeni nad pólka la jest usytuowany zawór gazu, skladajacy sie z krócca 15, wpuszczonego do kanalu pierscieniowego 12 i zaopatrzonego w organ regulacyjny przeplywu stanowiac przepust bocznikowy mie¬ dzy przestrzenia nad pólka górna la i pólka dolna Ib. Organ regulacyjny stanowi odchylna pokrywa 16 wspólpra¬ cujaca z zewnetrznym ukladem sterujacym (nie pokazanym na rysunku).W rurze centralnej 4 pod pólka Ib i nad pólka II sa wykonane otwory przelotowe, odpowiedniof 17 i 18, rozmieszczone wzdluz obwodu tej rury zapewniajac centralne odprowadzanie gazu z pólki Ib i doprowadzanie na pólke II. Otwory 17 i 18 sa oddzielone od siebie szczelna przegroda 19 osadzona w rurze centralnej 4. W górnej czesci rury centralnej 4 jest umieszczony króciec wylotowy 20 gazu z pólki Ib, natomiast do dolnej czesci tej rury jest przylaczony króciec 21 doplywu gazu na pólke II. Ponadto dolna czesc rury centralnej 4 jest otoczo¬ na—w strefie pólek III i IV — rura 5 tworzac z nia kanal 25 przeplywowy gazu spod pólki II, przy czym dolny koniec rury 5 jest polaczony z króccem wylotowym 22 gazu, zas do dolnego konca rury centralnej 4 jest przylaczony króciec 21 doplywu gazu na pólke II.Doplyw gazu na pólke HI i IV oraz odplyw gazu z przestrzeni nad tymi pólkami jest zrealizowany, odpowiednio — za posrednictwem krócców 23 i 24.Dzialanie aparatu kontaktowego jest nastepujace. Gaz procesowy, zawierajacy 3 — 9% S02 jest wprowa¬ dzany do aparatu króccem 13, po czym gaz ten poprzez pierscieniowy kanal 11 wplywa na pólke la. W przy¬ padku malej koncentracji S02 gaz przeplywa (przy zamknietej pokrywie 16) kolejno przez mase kontaktowa 8 pólki la i Ib, ulegajac konwersji do S03, do okolo 90% i o temperaturze okolo 560°C przeplywa do rury centralnej 4 przez otwory 17 skad wyplywa króccem 20 do zewnetrznego wymiennika ciepla. W razie duzego stezenia S02 gaz czesciowo przeplywa przez mase kontaktowa 8 pólki la, a czesciowo—przy otwartej pokry¬ wie 16 — bezposrednio poprzez kanal 12 na pólke Ib. Oba strumienie gazu moga byc dodatkowo schladzane zimnym gazem (pobieranym po dmuchawie gazu), doprowadzanym króccem 14 inkanalem 12 do przestrzeni miedzy pólkami la i Ib co obniza temperature mieszaniny gazowej doplywajacej na pólke Ib.Gaz po pólce Ib (ochlodzony w zewnetrznym wymienniku ciepla) -jest doprowadzany króccem 21 do rury centralnej 4, a nastepnie poprzez otwory przelotowe 18 jest rozprowadzany odsrodkowo na pólke II i po dalszym przereagowaniu na tej pólce — jest odprowadzany kanalem 25 do krócca wylotowego 22 i dalej do132423 3 wymiennika ciepla wezla kontaktowego. Gaz na pólke III i IV jest doprowadzany króccami23, a nastepnie po dalszej konwersji S02 do S03 jest odprowadzany króccami 24. Stopien konwersji przy ukladzie pólek la i Ib moze osiagnac 90% dla gazów o koncentracji 3,5% S02 oraz okolo 80% — dla gazu o stezeniu 9% S02.Centralne doprowadzenie gazu na pólki la, Ib i II zapewnia równomierny jego rozdzial na powierzchniach pólek co ma istotne znaczenie, poniewaz na tych pólkach zachodzi w 93% konwersja S02 do S03 i one determi¬ nuja koncowy stopien przemiany w calym aparacie kontaktowym. Rozmieszczenie pólek w aparacie kontakto¬ wym moze byc rózne, np. po pólce la i Ib jest umieszczona pólka III i IV, a nastepnie pólka II co pozwala na skrócenie drogi doplywu gazu na te pólke.Z a st r zez e n i a p a te n t o we 1. Aparat kontaktowy, zwlaszcza do konwersji SOj do S03, skladajacy sie z cylindrycznego plaszcza, pólek wspartych na elementach nosnych oraz rury centralnej z osadzona na niej glowica doplywu gazu, zaopa¬ trzona w organ regulacyjny przeplywu i rury odplywu gazu, znamienny t y m, ze pierwsza pólka aparatu jest podzielona na dwie pólki: górna la i dolna Ib, zas glowice doplywu gazu stanowi rura (9) wprowadzona do przestrzeni miedzy pólka górna la i dolna Ib oraz rura (10) osadzona wspólsrodkowo na rurze (9) i wpuszczona do przestrzeni nad pólka górna la, przy czym rury te sa umieszczone koncentrycznie na rurze centralnej (4), a przestrzen nad pólka górna la i nad pólka dolna Ib jest polaczona przepustem bocznikowym, który stanowi króciec (15) wpuszczony do kanalu pierscieniowego (12) miedzy rura centralna (4) i rura (9) zaopatrzony w or¬ gan regulacyjny, korzystnie w odchylna pokrywe regulacyjna dla doprowadzania gazu procesowego bezposrednio na pólke Ib, zas rura centralna (4) ma otwory przelotowe (17) dla odprowadzania gazu spod pólki Ib oraz inne otwory przelotowe (18) dla doprowadzania gazu na pólke II, przy czym miedzy tymi otworami jest osadzona szczelnie w rurze centralnej (4) przegroda (19) a na dolnym koncu tej rury jest umieszczona wspólsrodkowo rura (5) dla odprowadzania gazu poreakcyjnego po pólce II, natomiast elementy nosne pólek stanowia slupki (7) i belki (3), na których sa umieszczone przegrody miedzypólkowe (2). 2. Aparat kontaktowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przegrody miedzypólkowe (2) maja koncentrycznie rozmieszczone pofaldowania kompensacyjne (2a). v132 423 9 14 ^^^m^m^m^m^mEm Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PLThe invention relates to a contact apparatus, in particular for the conversion of SO 2 to SO 3 in sulfuric acid plants by the single-stage or multi-stage conversion method with a variable concentration of SO 2 in the process gas. Multi-shelf contact apparatuses are known, in which the process gas is supplied and discharged from the inter-shelf spaces by means of stub pipes placed in the apparatus' jacket, or the gas supply to the first shelf and the post-reaction gas discharge along the first shelf take place through the central pipe. There is also known from the Polish patent description No. 87,513 a contact apparatus for the oxidation of SO 2 to SO 3, containing layers of the catalyst sprinkled on perforated plates placed on a supporting grate. On the shelves between the casing of the apparatus and the spaces filled with the catalyst, there are airtight barriers, consisting of a horizontal and vertical ring to direct the entire gas stream through the catalyst layer. In another known contact apparatus, according to the PRL patent description No. 95 920, arched beams were used. and inter-shelf diaphragms with a lupine shape, corresponding to the shape of the beams, and the catalyst support grates, also in the form of arches, on which the catalyst layers are deposited. The device has a central pipe which, together with the jacket, constitutes a load-bearing element for a shelf and at the same time a central, two-way gas collector equipped with lower and upper heads It is also known from the Polish Patent Specification No. 103 071, a contact apparatus equipped with a pton-shaped partition, placed under the first shelf. The partition is made in the form of a ring dividing the space under this shelf into an external and an internal part, in which for gas reception there are provided pipes located in the jacket and in the central pipe, respectively. A general disadvantage of known contact devices is that their first shelf, on which there is about 70 The% conversion of SO 2 to SO 3 has a constant amount of catalyst working regardless of the varying SO 2 concentration in the process gas supplied to this shelf. This results in a high concentration of SO2 in the process gas - an increase in the temperature of the catalyst and its overheating, while at a low concentration of SO2 - it is not possible to achieve the conversion rate of SO2 to SO3 assumed for this shelf. The essence of the contact apparatus according to the invention consists in the fact that the first shelf of the apparatus is divided into two shelves - upper and lower, and a cold gas supply pipe is introduced into the space between them, on which a pipe for supplying process gas to the space above the upper shelf is placed concentrically. 2 132 423 These pipes are set concentrically on the central pipe, forming a distribution head The spaces above the upper and lower shelves are connected with each other by a bypass passage, k; the sten is a stub, embedded in the gas supply pipe above the bottom shelf, provided with an adjustment device, preferably with a hinged adjustment flap for supplying process gas directly to the lower shelf. The central pipe has through-holes for the discharge of post-reaction gas from under the lower shelf and other through-holes for supplying gas to the second shelf, and in this pipe, between the through-holes - a barrier is seated tightly, and a gas discharge pipe is arranged concentrically at the lower end of the pipe. post-reaction from the second shelf. The load-bearing elements of the shelves are posts and beams, while on the beams there are diaphragmic inter-bay partitions placed and pressed with posts, provided with concentrically arranged compensating corrugations. Advantageous effects of the contact apparatus according to the invention result from the possibility of achieving an almost constant conversion of SO2 to SO3 on the first and the second stage with variable SO2 concentration in the process gas and obtaining the proper operation of the entire catalyst mass. Central, appropriately centered and centrifugal supply and discharge of gas to the upper and lower shelf and to the second shelf - ensures even gas distribution on the catalytic layer surfaces, which improves the use of the entire mass of the catalyst. The use of flat inter-shelf diaphragms with compensating corrugations displaces Due to the jacket of the apparatus and the central tube, it provides good compensation of thermal expansion of the beam-diaphragm system, preventing the formation of dangerous stresses and cracks. The subject matter of the invention is shown in an example of embodiment in the drawing which shows the contact apparatus in a vertical, axial section. The contact apparatus according to the invention consists of a vertical, cylindrical mantle 1, inside which four shelves I, II, III and IV are placed, separated from each other by horizontal partitions between the shelves, supported on the rails 3 and tightly adjacent to the mantle 1 and to the pipe central 4 relative to the pipe 5, concentrically seated on the lower end of the central pipe 4 in the area of shelves II, III and IV. Supporting beams 3 have a flat shape and are spaced radially forming a support system for cast iron azure grates 6 through the posts 7. Shelf partitions 2 May concentric compensating corrugations 2a i are pressed against the beams with 3 posts 7. The shelf I is divided into two shelves: upper la and lower Ib, remaining at a certain distance from each other without a partition between them, while the shelf la is also supported on posts 7 which are based on the 6-shelf Ib. A contact mass 8, which is a vanadium catalyst, is disposed on the grates 6 of the individual shelves. The process gas inlet to the shelves Ia and Ib is provided by the upper distribution head, which is mounted concentrically on the central tube 4: tube 9, and thereon tube 10, forming a ring-shaped gas flow channel 11 to the space above shelves Ia and a similar channel 12 gas supply directly to shelf Ib. A process gas inlet port 13 is connected to pipe 10, and a cold gas inlet port 14 is connected to pipe 9. A gas valve is located in the space above the shelf 1a, consisting of a port 15 recessed into the ring channel 12 and provided with a flow regulating device constituting a bypass between the space above the upper shelf Ia and the lower shelf Ib. The regulating element is a hinged cover 16 cooperating with an external control system (not shown in the drawing). In the central pipe 4, under the shelves Ib and above the shelves II, there are through holes 17 and 18, arranged along the circumference of this pipe, ensuring the central gas discharge. from shelf Ib and leading to shelf II. The openings 17 and 18 are separated from each other by a tight baffle 19 embedded in the central pipe 4. In the upper part of the central pipe 4 there is a gas outlet 20 from the shelf Ib, while the lower part of the pipe is connected with a gas inlet 21 for the shelf II. Moreover, the lower part of the central pipe 4 is surrounded - in the area of shelves III and IV - by a pipe 5 forming a gas flow channel 25 from under the shelf II, the lower end of the pipe 5 being connected to the gas outlet 22 and to the lower end of the pipe. connection 21 is connected to the central 4 for gas supply to shelf II. Gas supply to shelves HI and IV and outflow of gas from the space above these shelves is realized via connectors 23 and 24, respectively. Operation of the contact apparatus is as follows. The process gas, containing 3 to 9% SO 2, is introduced into the apparatus through the pipe 13, and this gas flows through the annular channel 11 onto the shelf 1a. In the case of low SO 2 concentration, the gas flows (with the cover 16 closed) successively through the contact mass 8 shelves Ia and Ib, undergoing conversion to SO3, to about 90% and at a temperature of about 560 ° C, flows to the central pipe 4 through the holes 17, where it flows out port 20 to the external heat exchanger. In the event of a high concentration of SO 2, the gas flows partially through the contact mass 8 of shelves 1a, and partially - with the cover 16 open - directly through channel 12 to shelf Ib. Both streams of gas can be additionally cooled with cold gas (taken after the gas blower), supplied through the connector 14 by incineral 12 to the space between shelves la and Ib, which lowers the temperature of the gas mixture flowing to the shelf Ib. Gas on the shelf Ib (cooled in an external heat exchanger) - it is fed through the stub pipe 21 to the central pipe 4, and then through the through-holes 18 it is centrally distributed over the shelf II and after further reaction on this shelf is discharged through the duct 25 to the outlet port 22 and further to the heat exchanger 3 of the contact junction. The gas on shelves III and IV is supplied through nozzles23, and then, after further conversion of SO2 to SO3, it is discharged through ports 24. The conversion rate for the arrangement of shelves Ia and Ib can reach 90% for gases with a concentration of 3.5% SO2 and about 80% - for gas with a concentration of 9% SO2. The central supply of gas to the shelves Ia, Ib and II ensures its even distribution on the surfaces of the shelves, which is important because 93% of the conversion of SO2 to SO3 takes place on these shelves and they determine the final degree of conversion to the entire contact apparatus. The arrangement of the shelves in the contact apparatus may be different, for example, after shelves Ia and Ib, shelves III and IV are placed, and then shelves II, which allows to shorten the path of gas flow to this shelf. A contact apparatus, in particular for the conversion of SOj to SO3, consisting of a cylindrical mantle, shelves supported on support members, and a central pipe with a gas supply head mounted thereon, provided with a flow regulating device and a gas discharge pipe, characterized by the first the apparatus shelf is divided into two shelves: upper la and lower Ib, while the gas supply head is a pipe (9) inserted into the space between the upper shelf la and lower Ib, and a pipe (10) placed concentrically on the pipe (9) and lowered into the space above upper shelf Ia, the pipes being placed concentrically on the central pipe (4), and the space above the upper shelf Ia and the lower shelf Ib is connected by a bypass bushing, which is a connector (15) inserted into the channel in the annular ring (12) between the central pipe (4) and the pipe (9) provided with a regulating body, preferably with a hinged regulating cover for supplying the process gas directly to the shelf Ib, while the central pipe (4) has through-holes (17) for gas discharge from under the shelf Ib and other through holes (18) for supplying gas to shelf II, where between these openings a partition (19) is sealed in the central pipe (4) and a pipe (5) is arranged concentrically at the lower end of this pipe for post-reaction gas discharge along shelf II, while the load-bearing elements of the shelves are posts (7) and beams (3), on which there are inter-shelf partitions (2). 2. A contact apparatus according to claim The method of claim 1, characterized in that the inter-bay partitions (2) have concentrically arranged compensation corrugations (2a). v132 423 9 14 ^^^ m ^ m ^ m ^ m ^ mEm Printing studio of the Polish People's Republic. Mintage 100 copies Price PLN 100 PL