PL41469B1 - - Google Patents

Description

o Opublikowano dnia 30 czerwca 1958 r.¦\IM?- POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY &oió 3 / oo Nr 41469 KI-12 g, 4/02 Waclaw Hennel Kedzierzyn, Polska Reaktor do wysokocisnieniowej syntezy katalitycznej Patent trwa od dnia 20 listopada 1957 r.Reaktory do wysokocisnieniowych syntez katalitycznych /np, syntezy amoniaku/ skladaja sie z naczynia cisnieniowego oraz umieszczonego w nim apara¬ tu zwanego wnetrzem. Wnetrze zawiera katalizator i urzadzenie do utrzymywania i regulowania odpowiedniej temperatury reakcji. Wymiennik, w którym nastepuje wymiana ciepla miedzy swiezym i przereagowanym gazem moze byc umieszczony albo we wnetrzu reaktora, albo w osobnym naczyniu cisnieniowym, W nowoczesnych konstrukcjach nie stosuje sie jednak tego ostatniego rozwiazania, gdyz jedynie przez bezposrednie powiazanie wymiennika z wnetrzem reaktora unika sie prze¬ prowadzenia przez sciane naczynia cisnieniowego gazu o stosunkowo wysokiej temperaturze.Zasadniczym problemem konstrukcyjnym przy projektowaniu reaktorów jest umieszczenie w danej objetosci naczynia cisnieniowego jak najwiekszej ilosci katalizatora,o czym w duzym stopniu decyduje objetosc wymiennika ciepla, a mianowicie im wymiennik jest mniejszy, tym wiecej miejsca pozostaje na kata¬ lizator.Wymiennik posiada zwykle ksztalt wymiennika plaszczowo-rurowego o srednicy równej srednicy wnetrza i znajduje sie w dolnej czesci calego aparatu.Pracuje on w mysl zasady pradów przeciwnych* Przez "wymiennik plaszczowo- -rurowy1* rozumie sie tu wymiennik, którego zasadnicza czescia jest umieszczo¬ na w cylindrycznym plaszczu wiazka rur, zamocowana i obu korfcami w równoleglych dnach sitowych. Konstrukcja ta posiada zasadnicza wad^, a, mianowicie srednica wnetrza, wynikajaca z warunków konstrukcyjnych i wykonawczych nadynia cisnle- niowego nie odpowiada optymalnej srednicy, jafca winien posiadac wymiennik.Na skutek stosunkowo duzej liczby rurek trudno jest uzyskac pozadana a punktu widzenia ruchu ciepla szybkosc przeplywu przez te rurki, wskutek czego wy¬ miennik musi byc stosunkowo duzy. okladanie pretów do rurek wymiennikowych t; celu zwiekszenia szybkosci przeplywu ciepla nie jest korzystne, gdyz prety zajmuja czesc* cennej objetosci naczynia cisnieniowego* Istota wynalazku polega na podziale rur wymiennikowyoh na dwie lub wieksza liczbe wiazek, przez które gaz prowadzi sie szeregowo. Na przyklad przy podziale calej liczby rur wymiennikowych na dwie wiazki szeregowe uzysku¬ je sie dwukrotnie wieksza predkosc przeplywu gazu, co wedlug znanych zasad ruchu ciepla zmniejsza zapotrzebowanie powierzchni wymiany przy przeplywie o fi burzliwym 2 ' ¦ 1,7* razy.Usytuowanie wymiennika w dolnej czesci reaktora oraz przeciwpradowy przeplyw gazów przy rozwiazaniu reaktora wedlug wynalazku pozostaja bez zmia¬ ny.Rysunek przedstawia schematycznie przyklad rozwiazania reaktora wedlug wynalazku. Umieszczony w dolnej czesci reaktora wymiennik posiada dwie wiazki o mniej wiecej równej liczbie rur, umieszczone wspólsrodkowo jedna w drugiej* Przez obie wiazki.gaz skierowany jest szeregowo. Górnej czesci reaktora nie zaznaczono na rysunku, gdyz przyjmuje sie, ze moze ona byó rozwiazana w dowol¬ ny sposób. Dzialanie wymiennika wedlug wynalazku jest nastepujace: swiezy gaz doplywa do wymiennika pierscieniowa przestrzenia 1 miedzy plaszczem cisnieniowym a plaszczem wnetrza, przeplywa przez rurki zewnetrznej wiazki g, zmienia kierunek o 180° w puszcze ^, nastepnie poprzez rurki wewnetrznej wiazki 4 i druga puszke £ doplywa do przewodu 6 prowadzacego go do katali- tyoznej czesci wnetrza. Natomiast gaz przereagowany skierowany jest przegro¬ da plaszczowa 2 na &6l przestrzeni miedzyrurkowej wiazki wewnetrznej, prze¬ plywa przez te przestrzeli z dolu do góry omijajac ewentualnie umieszczone tu przeszkody, a nastepnie analogicznie przeplywa z góry na dól przez przestrzec mi$dzyrurkowa wiazki zewnetrznej, po czym podaza do przewodów wylotowych 8. Rura £ stanowi przewód bocznikowy, umozliwiajacy doprowadzenie gazu do katalitycznej czesci wnetrza z ominieciem wymiennika. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Reaktor do wysokocisnieniowej syntezy katalitycznej z umieszczonym wewnatrz -wymiennikiem ciepla plaszczowo-rurowym, znamienny tym, zerury wymiennikowe podzielone sa na dwie lub wieksza liczbe wiazek polaczonych szeregowo. Reaktor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rury wymiennika ciepla zamocowane sa jednym koncem we wspólnym dnie sitowym. Reaktor wedlug zastrz. 1,2, znamienny tym, ie wiazki rur pracujace szeregowo umieszczone sa w ten sposób, ze rury jednej wiazki otaczaja druga. Waclaw Hennel, ^jn) owego PL