Przedmiotem wynalazku jest reaktor do syntezy amoniaku, z bezprzeponowa wymiana ciepla reakcji w zlozu katalizatora.Znane reaktory do syntezy amoniaku o szeregowym przeplywie gazu przez zloze katalizatora z bezprzepo¬ nowa wymiana ciepla w zlozu katalizatora, w którym odbiór ciepla reakcji syntezy odbywa sie przy pomocy dodatku zimnego gazu syntezowego do glównego strumienia gazu, skladaja sie z pionowego naczynia wysokocis¬ nieniowego, wewnatrz którego znajduje sie urzadzenie zwane wnetrzem. Wnetrze sklada sie ze wstepnego wymiennika ciepla plaszczowo-rurowego umieszczonego w dole naczynia cisnieniowego i z zespolu pólek katalitycznych, które tworza jedna calosc, albo sa podzielone na dwa niezalezne zespoly i wypelniaja pozostala czesc naczynia cisnieniowego. Oba zespoly wypelnione sa katalizatorem. Reaktory bezprzeponowe maja wiele zalet, jak prosta konstrukcja, latwa i dokladna regulacja temperatur w zlozu katalizatora, dluzsza zywotnosc wnetrza katalizatora, latwosc rozruchu i znacznie nizsze koszty budowy. Reaktory te nie przyjely sie powszechnie glównie z powodu ich nizszej zdolnosci produkcyjnej w stosunku do reaktorów przeponowych, o tych samych wymiarach, w których odbiór ciepla reakcji syntezy odbywa sie przy pomocy wymiennika ciepla umieszczonego w zlozu katalizatora. Reaktor do syntezy amoniaku jest aparatem wysokocisnieniowym i bardzo kosztownym posiadajacym powazny udzial w kosztach inwestycyjnych, totez wysoka zdolnosc produkcyjna jest jego zasadnicza cecha.Celem wynalazku jest osiagniecie z reaktora pólkowego z bezprzeponowa wymiana ciepla reakcji, wyzszej zdolnosci produkcyjnej, zblizonej do reaktora przeponowego, przez zwiekszenie ilosci wsadu katalizatora o okolo 30% w stosunku do reaktora przeponowego. Cel ten osiagnieto przez ekonomiczna konstrukcje, wstepnego wymiennika ciepla, który zajmuje przeszlo dwa razy mniejsza objetosc naczynia cisnieniowego w stosunku do wymienników plaszczowo-rurowych oraz mieszalnika gazu, którego wysokosc jest bardzo mala i wynosi okolo 7% srednicy naczynia cisnieniowego.Reaktor wedlug wynalazku posiada wstepny wymiennik ciepla skladajacy sie z blaszanych cylindrów ulozonych wspólsrodkowo wzgledem siebie i tworzacych miedzy soba pierscieniowe szczeliny podzielone na wiele waskich kanalów za pomoca przegród srubowych. Polowa szczelin polaczona jest u góry zbiorcza komora z rura centralna, a druga polowa szczelin polaczona jest u dolu zbiorcza komora z wylotem gazu z reaktora.2 89 719 Przegrody srubowe biegna od górnej do dolnej powierzchni szczelin i opasuja co najmniej raz obwód cylindrów.Reaktor posiada równiez wewnatrz zloza katalizatora, w kazdym zespole pólek katalitycznych co najmniej jeden mieszalnik gazu w ksztalcie komory pierscieniowej o jednym dnie pelnym, a drugim posiadajacym otwory, podzielonej wewnatrz przepona na dwie czesci, przez które przechodza tuleje uszczelnione wzgledem den i przepony. Jedna czesc komory z dnem pelnym posiada doprowadzenie zimnego gazu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny reaktora, fig. 2 — przekrój podluzny wstepnego wymiennika ciepla a fig. 3 — przekrój poprzeczny wstepnego wymiennika ciepla.Reaktor posiada wstepny wymiennik ciepla 3 umieszczony na dole naczynia cisnieniowego. Sklada sie on z blaszanych cylindrów 4 ulozonych wspólsrodkowo wzgledem siebie i wypelniajacych caly dolny przekrój wnetrza. Miedzy poszczególnymi cylindrami znajduja sie waskie pierscieniowe szczeliny 5. Wewnatrz pierscienio¬ wych szczelin 5 umieszczone sa przegrody 26 o ksztalcie srubowym, biegnace od górnej do dolnej powierzchni pierscieniowych szczelin i opasujace co najmniej raz obwód cylindrów. Pomiedzy poszczególnymi przegrodami znajduja sie waskie kanaly 27 do przeplywu gazu. Jedna polowa kanalów polaczona jest u góry zbiorcza komora 7 z rura centralna 14, a druga polowa kanalów polaczona jest u dolu zbiorcza komora 8 z wylotem gazu 13 z reaktora. Wewnatrz zloza katalizatora umieszczony jest co najmniej jeden mieszalnik gazu 9, który sklada sie z pierscieniowej komory, zaopatrzonej wewnatrz w przepone 6, która dzieli ja na dwie czesci. Przez oba dna i przepone przechodza tuleje 10 uszczelnione wzgledem dna i przepony. Jedno dno i przepona posiadaja otwory, a drugie dno jest pelne. Do czesci komory z dnem pelnym, doprowadzony jest rurociag 11 zimnego gazu syntezowego.Dzialanie reaktora wedlug wynalazku jest nastepujace: Gaz syntezowy wplywa do reaktora otworem 1, plynie pierscieniowa szczelina 2 w dól, wchodzi nastepnie do wstepnego wymiennika ciepla 3, gdzie plynie waskimi kanalami 27 znajdujacymi sie w szczelinach 5. Tu podgrzewa sie, nastepnie wplywa do rury centralnej 14 i plynie nia do góry. U wylotu rury centralnej 14 strumien gazu dzieli sie na dwa strumienie, przy czym jeden strumien dostaje sie otworami 15 na górny zespól pólek katalitycznych 16, a drugi strumien gazu wplywa otworami 17 do pierscieniowej szczeliny 18, plynie nia w dól, a nastepnie otworami 19 wchodzi na dolny zespól pólek katalitycznych 20. Gaz po przejsciu obu zespolów 16 i 20, laczy sie w komorze 21, a nastepnie pierscieniowa szczelina 12 wplywa do drugiej polowy kanalów 27 wstepnego wymiennika ciepla 3, gdzie schladza sie zimnym gazem syntezowym wchodzacym do reaktora, a nastepnie wylotem 13 opuszcza reaktor.Do regulacji temperatur w zlozu katalizatora sluza zastrzyki zimnego gazu syntezowego. Zimny gaz wchodzi do mieszalnika 9 rurociagiem 23, nastepnie otworami w przeponie 6 i otworami w dnie mieszalnika wyplywa z niego w przeciwpradzie do glównego strumienia gazu, miesza sie z nim wstepnie i czesciowo zmieszany przeplywa przez tuleje 10 gdzie zachodzi ostateczne wymieszanie. Ochlodzony w mieszalniku glówny strumien gazu wplywa na zloza katalizatora. PL