PL52703B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.11.1967 52703 KI. 12 g, 4/02 MKP B 01 i 2l00 UKD jB}B_!OT<£**.Urzedu Patentowego Twórca wynalazku: mgr inz. Wlodzimierz Granowski Wlasciciel patentu: Ciuro Projektów Przemyslu Syntezy Chemicznej, Gliwice (Polska) Reaktor do wysokocisnieniowej syntezy katalitycznej Wynalazek dotyczy reaktora do wysokocisnienio¬ wej syntezy katalitycznej. Reaktory do wy¬ sokocisnieniowych syntez katalitycznych, jak syn¬ teza amoniaku lub metanolu, skladaja sie z dwu podstawowych czesci, a mianowicie z naczynia cisnieniowego oraz umieszczanego w nim tak zwa¬ nego wnetrza reaktora, w którym przeprowadza sie reakcje syntezy katalitycznej. Wnetrze to skla¬ da sie z komory katalitycznej oraz ukladu wy¬ mienników ciepla.W róznych odmianach najbardziej rozpowszech¬ nionego, klasycznego rozwiazania wnetrza reaktora górna czesc tego wnetrza zajmuje komora katali¬ tyczna wraz z usytuowanym w niej wtórnym wy¬ miennikiem ciepla. Dolna czesc aparatu zajmuje wstepny wymiennik ciepla polaczony z komora katalityczna przy pomocy glowicy rozdzielczej.Znane jest równiez rozwiazanie, w którym rury wstepnego wymiennika, jak równiez komora kata¬ lityczna zajmuja cala dlugosc wnetrza reaktora z ytym, ze komora katalityczna, zajmujaca prze¬ strzen centralna, jest otoczona podwójnym plasz¬ czem, miedzy scianami którego znajduja sie rury wymiennika wstepnego. Rury wymiennika wtór¬ nego znajdujace sie wewnatrz komory katalitycz¬ nej omywane sa gazem przeplywajacym przez war¬ stwe katalizatora osiowo wzdluz calego aparatu.Stosowane rozwiazania wykazuja szereg niedo¬ godnosci. Wymagaja one znacznego zuzycia ma¬ terialu na rury wymiennikowe, a osiowy przeplyw gazu powoduje erozje -ziarn katalizatora i porywa¬ nie oddzielonych jego czastek. Umieszczona we wnetrzu reaktora glowica rozdzielcza, stykajac sie z gazem o róznych temperaturach, jest narazona 5 na dylatacje cieplne, powodujace powstawanie nie¬ szczelnosci na zlaczach, a nawet pekanie tworzy¬ wa wskutek nie skompensowanych naprezen.W rozwiazaniu wnetrza reaktora wedlug wyna¬ lazku wstepny wymiennik ciepla zbudowany jest iq . z blach w formie kilkuwarstwowego plaszcza ko¬ mory katalitycznej o dlugosci równej dlugosci reaktora, z równoczesnym zastosowaniem promie¬ niowego przeplywu gazu przez warstwe kataliza¬ tora i wyeliminowaniem wymiennika wtórnego. 15 Dzieki takiemu uksztaltowaniu reaktor posiada znacznie wieksza pojemnosc komory katalitycznej przy tej samej objetosci naczynia cisnieniowego.Podwyzsza to stopien wykorzystania wewnetrznej przestrzeni naczynia wysokocisnieniowego, które 20 jest najkosztowniejszym aparatem w instalacji syn¬ tezy.Reaktor nie posiada w swym wnetrzu glowicy rozdzielczej. Wszystkie elementy konstrukcyjne sa wzgledem siebie zdylatowane swobodnie, przez co 25 uniknieto grozby powstawania wyzej wymienio¬ nych pekniec tworzywa pod wplywem naprezen po¬ wodowanych nieskompensowanymi dylatacjami cieplnymi.Przez calkowite wyeliminowanie rur wymienni- 30 ko wy eh i zastapienie ich konstrukcja z blach bar- 5270352763 dzo znacznie obnizono ciezar wnetrza reaktora, a tym samym i koszt jego budowy.Zastosowanie przeplywu promieniowego gazu w komorze katalitycznej gwarantuje znaczne zmniej¬ szenie erozji ziarn katalizatora i zmniejszenie zwiazanego z tym porywania pylu.Przyklad rozwiazania reaktora wedlug wynalaz¬ ku pokazany jest w przekroju osiowym na rysun¬ ku schematycznym. W przedstawionym na tym ry¬ sunku wysokocisnieniowym naczyniu 2 znajduje sie tak zwane wnetrze reaktora. Sklada sie ono z wielowarstwowego plaszcza 5, 6 i 7, komory kata¬ litycznej 4 wraz z pokrywami i rura centralna 10.Doplyw gazu surowego do reaktora odbywa sie przez otwór 1, dodatkowy doplyw tego gazu w celu regulacji temperatury nastepuje przez otwór 11.Odplyw gazu poreakcyjnego odbywa sie kanalem 12. Do zapoczatkowania reakcji sluzy grzejnik elek¬ tryczny 3.Surowy gaz, przeplywajac w dól aparatu i omy¬ wajac cale wnetrze, a nastepnie plynac w góre mie¬ dzy plaszczami 5 i 6, podgrzewa sie przed wejsciem do rury centralnej 10. Nastepnie, po opuszczeniu ru¬ ry centralnej, podgrzany gaz przechodzi do prze- 20 4 strzeni pierscieniowej miedzy rura centralna 10 i sitem 9, skad przedostaje sie do przestrzeni reak¬ cyjnej 4 wypelnionej katalizatorem. Po reakcji syntezy goracy gaz plynie w góre aparatu miedzy sitem 8 i plaszczem 7, a nastepnie w dól, miedzy plaszczami 6 i 7, podgrzewajac równoczesnie gaz surowy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Reaktor do wysokocisnieniowej syntezy katali¬ tycznej posiadajacy naczynie cisnieniowe oraz apa¬ rat zwany wnetrzem znamienny tym, ze wnetrze reaktora znajdujace sie w wysokocisnieniowym na¬ czyniu (2) sklada sie z wielowarstwowego plaszcza (5, 6 i 7), stanowiacego wstepny wymiennik ciepla, i komory katalitycznej (4) wraz z pokrywami i rura centralna (10), umieszczona w przestrzeni ograni¬ czonej sitem (9), dzieki któremu nastepuje promie¬ niowy przeplyw gazu syntezowego przez komore katalityczna, przy czym zarówno komora katali¬ tyczna jak i wymiennik ciepla zajmuja praktycz¬ nie cala dlugosc naczynia cisnieniowego. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1956-66, nakl. 340 egz. PL