PL90840B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL90840B1 PL90840B1 PL1974172383A PL17238374A PL90840B1 PL 90840 B1 PL90840 B1 PL 90840B1 PL 1974172383 A PL1974172383 A PL 1974172383A PL 17238374 A PL17238374 A PL 17238374A PL 90840 B1 PL90840 B1 PL 90840B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- vessel
- exchanger
- reactor
- catalyst
- space
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
- C01C1/0423—Cold wall reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0242—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical
- B01J8/025—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical in a cylindrical shaped bed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest reaktor do syntezy amo¬
niaku, czyli urzadzeniesluzacedo przeprowadzania w ska¬
li przemyslowej reakcji tej syntezy, pod wysokim cisnie¬
niem w obecnosci stalego katalizatora.
Znane reaktory o których mowa, skladaja sie zwykle
z dwóch pionowych naczyn cylindrycznych, z których
jedno umieszczone jest wewnatrz drugiego. Naczynie ze¬
wnetrzne jest odporne na dzialanie wysokiego cisnienia,
przy którym prowadzi sie synteze. Naczynie wewnetrzne
odporne jest na mala róznice cisnien, wynikajaca tylko
z oporów przeplywu gazu wewnatrz reaktora. Naczynie
wewnetrzne ma mniejsza srednice niz srednica cylindrycz¬
nej przestrzeni, w której sie znajduje. Dzieki temu miedzy
scianami obu naczyn powstaje wolna przestrzen potrzebna
do odizolowania cieplnego obu naczyn. Wewnatrz naczy¬
nia wewnetrznego znajduje sie zawsze katalizator oraz
zazwyczaj takze wymiennik umozliwiajacy wymiane cie¬
pla miedzy strumieniami gazu, swiezym i przereagowa-
nym. W niemal wszystkich znanych reaktorach jest to
wymiennik tzw. plaszczowo-rurowy, czyli zlozony z peku
równoleglych rur zamocowanychswymi koncami w dwóch
, dnach sitowych oraz plaszcza cylindrycznego obejmujace¬
go pek rur.
W naczyniu wewnetrznym panuje wysoka temperatura
potrzebna do przeprowadzenia reakcji, a naczynie zewne¬
trzne musi byc chlodne. Dlatego konieczna jest mozliwosc
swobodnego wydluzania sie naczynia wewnetrznego
wzgledem zewnetrznego. Swobode te osiaga sie, albo sta¬
wiajac naczynie wewnetrzne nadnienaczynia zewnetrzne¬
go, albo (jak w patentach francuskim 1528951 -odmiana
pierwsza i NRF 1542029), wieszajac je na górze naczynia
zewnetrznego, przy czym w obu przypadkach drugi koniec
naczynia wewnetrznego pozostaje swobodny.
W znanych reaktorach wymiennik, a zwlaszcza jego
czesc zawierajaca wylot goracego gazu znajduje sie
w utwierdzonym koncu naczynia wewnetrznego, czyli gdy
to naczynie stoi - na dole, gdy wisi - na górze. Takie
rozwiazanie ulatwia wyprowadzenie gazu goracego na
zewnatrz reaktora. Dla wyprowadzenia tego gazu z konca
swobodnego trzeba by bowiem zastosowac kompensator
elastyczny lub dlawikowy lub inne elementy komplikujace
wewnetrzne urzadzenia reaktora i obnizajace jego trwa¬
losc.
Celem wynalazku jest unikniecie tych komplikacji,
a zwlaszcza wszelkich dlawików przy jednoczesnym zasto¬
sowaniu ukladu stojacego, który jest bardziej naturalny od
wiszacego i latwiejszy do wykonania. Przy tym nalezy
pozostawic dolna czesc reaktora wolna od wymiennika,
aby zawarta w niej komora katalizatora mogla byc prosta,
a wysypywanie katalizatora specjalnie latwe.
Cel ten osiagnieto przez podzial wymiennika na dwie
czesci, z których jedna (plaszcz) ustawiono na dnie naczy¬
nia wysokocisnieniowego (za posrednictwem innego ele¬
mentu), a druga podwieszono na szczycie tego naczynia.
W rozwiazaniu wedlug wynalazku, plaszcz wymiennika
stanowi górna czesc naczynia wewnetrznego. Zgodnie
z przyjetym zalozeniem, naczynie to stoi na dnie naczynia
zewnetrznego. Do czesci zawieszonych nalezy pek rur
wymiennika wraz z jego dnami sitowymi i ewentualnie
innymi elementami pomocniczymi.
9084090840
Dzialanie takiego ukladu podczas zmian temperatury
jest nastepujace: gdy naczynie wewnetrzne wydluzy sie
bardziej niz zewnetrzne, plaszcz wymiennika podniesie sie
do góry i przesunie wzgledem umieszczonego w nim peku
rur. To przesuniecie nie spowoduje ani zadnych sil, ani
zadnych zmian w drodze gazu. Wymiennik zadziala wiec
jako kompensator, zapobiegajac naprezeniu sie obu na¬
czyn wzgledem siebie. W rozwiazaniu wedlug wynalazku,
wymiennik spelnia wiec dodatkowa role kompensatora,
bez wprowadzania jakichkolwiek nowych elementów
komplikujacych reaktor.
Zalaczony rysunek przedstawia jedno z mozliwych roz¬
wiazan wedlug wynalazku. W naczyniu wysokocisnienio¬
wym 1 znajduje sie naczynie niskocisnieniowe 2 postawio¬
ne na dnie 3 naczynia wysokosnieniowego. Górna czesc
naczynia 2 obejmuje wiazke rur wymiennikowych 4, two¬
rzac lacznie z nia i dnami sitowymi: górnym 5 i dolnym 6,
wymiennik 7. Wymiennik ten zawiera co najmniej kilkaset
rur 4, z których na zalaczonym rysunku schematycznym
pokazano tylko trzy. Górne dno sitowe 5 tego wymiennika
przenosi jego ciezar na góre naczynia 1 za posrednictwem
progu 8 wytoczonego w tym naczyniu. Dolne dno sitowe 6
wymiennika 7 otoczone jest puszka 9, do której przymoco¬
wana jest rura centralna 10 przeprowadzona swobodnie
przez zloze katalizatora 11 i konczaca sie swobodnie
w przestrzeni wolnej 12 pod tym katalizatorem.
Droga gazu przez reaktor jest nastepujaca: chlcdny gaz
swiezy doplywa do reaktora otworem 13, przeplywa mie¬
dzy obydwoma naczyniami 1 i 2 do góry, gdzie zmienia
kierunek wokól górnej krawedzi naczynia 2. Po pr/.ejsciu
przez przestrzen miedzyrurowa wymiennika 7 przeplywa
przez zloze 11 i wraca do wymiennika rura centralna 10. Po
ochlodzeniu w rurach 4 wymiennika 7 odplywa z reaktora
otworem 14 w naczyniu wysokocisnieniowym 1.
Dla przejrzystosci przedstawionego wyzej przykladu,
zastosowano w nim tylko jednozlozekatalizatora, podczas
gdy mozliwe jest stosowanie wiekszej ich ilosci bez naru¬
szenia istoty wynalazku.
Wydluzenie cieplne pokazanych na rysunku fig. 1 czesci
wewnetrznych reaktora przebiegaja nastepujaco: cale na¬
czynie wewnetrzne 2 rosnie swobodnie w góre, a pek rur
wymiennikowych 4 lacznie z rura centralna 10 - w dól.
Ruch naczynia 2 odbywa sie wzgledem jego punktu pod¬
parcia na dnie 3 a ruch peku rur- wzgledem jego punktu
zawieszenia na progu 8 na górze naczynia 1.
Claims (2)
1. Reaktor do syntezy amoniaku zawierajacy w swej górnej czesci plaszczowo-rurowy wymiennik ciepla a w dolnej komore katalizatora, posiadajacy pionowe na- 20 czynie wysokocisnieniowe oraz wewnatrz niego, nieco mniejsze naczynie niskocisnieniowe, znamienny tym, ze plaszcz wymiennika (7) jest jednoczesnie górna czescia wewnetrznego naczynia (2) i wraz rtym naczyniem jest postawiony w naczyniu zewnetrznym (1) na jego dnie (3) 25 lub w poblizu tego dna, natomiast pozostale czesci wy¬ miennika (7) a zwlaszcza wiazka rur (4) jest zawieszona na naczyniu zewnetrznym (1) w poblizu jego górnego konca.
2. Reaktor wedlugzastrz. 1, znamienny tym,ze dolnedno sitowe wymiennika zaopatrzone jest w obejmujacajepusz- 30 ke (9) i przymocowana do niej pionowa rure (10) laczaca przestrzen wewnatrz puszki (9) z przestrzenia (12) pod katalizatorem (11). Sklad wykonano w DSP, zam. 1230 Drut nr TTPPRT nnH^H 19R J-Ort ™~
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL1974172383A PL90840B1 (pl) | 1974-07-02 | 1974-07-02 | |
| FR7520383A FR2277036A1 (fr) | 1974-07-02 | 1975-06-27 | Reacteur pour la synthese de l'ammoniac |
| JP50081008A JPS5125499A (pl) | 1974-07-02 | 1975-07-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL1974172383A PL90840B1 (pl) | 1974-07-02 | 1974-07-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL90840B1 true PL90840B1 (pl) | 1977-01-31 |
Family
ID=19968049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1974172383A PL90840B1 (pl) | 1974-07-02 | 1974-07-02 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5125499A (pl) |
| FR (1) | FR2277036A1 (pl) |
| PL (1) | PL90840B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4430304A (en) * | 1981-11-13 | 1984-02-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Slab reformer |
| US4554135A (en) * | 1982-11-26 | 1985-11-19 | C F Braun & Co. | Ammonia converter |
-
1974
- 1974-07-02 PL PL1974172383A patent/PL90840B1/pl unknown
-
1975
- 1975-06-27 FR FR7520383A patent/FR2277036A1/fr active Granted
- 1975-07-02 JP JP50081008A patent/JPS5125499A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2277036B1 (pl) | 1978-05-19 |
| JPS5125499A (pl) | 1976-03-02 |
| FR2277036A1 (fr) | 1976-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4431049A (en) | Bayonet tube heat exchanger | |
| KR102295920B1 (ko) | 바이패스를 구비한 원통다관 장비 | |
| US4488513A (en) | Gas cooler for production of superheated steam | |
| DK167242B1 (da) | Apparat og fremgangsmaade til exoterme reaktioner | |
| US8414840B2 (en) | Vertical isothermal shell-and-tube reactor | |
| US4462339A (en) | Gas cooler for production of saturated or superheated steam, or both | |
| BRPI0610674B1 (pt) | Aparelho para reforma a vapor de hidrocarbonetos, processo para reforma a vapor de hidrocarbonetos para gerar uma mistura de gás reformado, processo de síntese de metanol, processo de síntese de amônia e processo de síntese fischer-tropsch de líquido de hidrocarboneto | |
| JPH0449147Y2 (pl) | ||
| CA1080691A (en) | Helical coil steam generator | |
| NO138919B (no) | Varmeveksler for kjoeling av varme gasser | |
| EP0142170A2 (en) | Ammonia synthesis converter | |
| US4263260A (en) | High pressure and high temperature heat exchanger | |
| EP0113524B1 (en) | Ammonia converter | |
| PL83843B1 (pl) | ||
| WO1992005111A1 (en) | Apparatus for ammonia synthesis | |
| NO158604B (no) | Reaktor for eksotermisk katalytisk syntese i gassfase og anvendelse av reaktoren. | |
| CN214390194U (zh) | 一种多程转化制氢转化管及包括其的制氢转化炉 | |
| US4643747A (en) | Reaction gas cooler for low-energy plants | |
| CN104593084B (zh) | 煤气发生装置 | |
| JPS57202494A (en) | Heat accumulating equipment for air-conditioning utilizing solar heat | |
| NO172628B (no) | Fremgangsmaate og apparatur for aa utfoere en kjemisk reaksjon | |
| CN206751748U (zh) | 辐射式废热锅炉 | |
| CN109966998A (zh) | 一种新型管式反应器 | |
| CN219318404U (zh) | 一种用于方、圆坯连铸的单流受热模块 | |
| CN205925653U (zh) | 一种气相反应装置 |