PL9195B1 - Sposób i urzadzenie do katalitycznego utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek siarki. - Google Patents
Sposób i urzadzenie do katalitycznego utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek siarki. Download PDFInfo
- Publication number
- PL9195B1 PL9195B1 PL9195A PL919527A PL9195B1 PL 9195 B1 PL9195 B1 PL 9195B1 PL 9195 A PL9195 A PL 9195A PL 919527 A PL919527 A PL 919527A PL 9195 B1 PL9195 B1 PL 9195B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gases
- catalyst
- heat
- pipes
- heat exchange
- Prior art date
Links
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 title claims description 18
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title description 9
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N Sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 151
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 117
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 210000000088 Lip Anatomy 0.000 claims 1
- DHHVAGZRUROJKS-UHFFFAOYSA-N Phentermine Chemical compound CC(C)(N)CC1=CC=CC=C1 DHHVAGZRUROJKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241001426756 Senna tora Species 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 6
- 238000011068 load Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000252254 Catostomidae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
• Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie katalizacyjne do przeprowa¬ dzania tak zwanego stykowego procesu o- trzymywania kwasu siarkowego, W kontaktowym procesie wytwarzania kwasu siarkowego wprowadza sie w reak¬ cje w podwyzszonej temperaturze dwutle¬ nek siarki i gazy, zawierajace tlen, zwykle powietrze, w obecnosci odpowiedniego ka¬ talizatora, jak np. platyny, rozmaitych substancyj, zawierajacych wanad i tym po¬ dobnych. Sposób wedlug wynalazku nie jest ograniczony do stosowania specjalne¬ go katalizatora, lecz pozwala stosowac którykolwiek z dobrze znanych katalizato¬ rów. Zaleta sposobu wedlug niniejszego wynalazku jest moznosc stosowania wyso- koczynnych katalizatorów, pozwalajacych na przerabianie duzych ilosci bez naraze¬ nia katalizatora na przegrzewanie i zwia¬ zane z niem uszkodzenia oraz bez zmniej¬ szenia wydajnosci procentowej procesu.Utlenianie dwutlenku siarki na trójtlenek wywiazuje znaczne ilosci ciepla i musi byc prowadzone w wysokiej temperaturze, a najlepiej w temperaturze, utrzymywanej stale w pewnych granicach. Reakcji nie nalezy prowadzic, jesli temperatura opada zbyt nisko i dlatego tez niedosc jest za¬ pewnic wystarczajace chlodzenie, lecz na¬ lezy zapewnic srodki chlodzace, umozli¬ wiajace utrzymywanie temperatury w za¬ danych granicach w calej warstwie katali¬ zatora lub w warstwie, w której zachodzi najintensywniejsza reakcja. W celu moz¬ nosci kontrolowania przebiegu utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek propono¬ wano przyrzady rozmaitego rodzaju.Wsizystkie usilowania w tym kierunku o- kazaly sie jednakze bezskuteczne albo tez proponowane aparaty wykazywaly duze wady, Z drugiej strony chlodzenie w apa¬ ratach tych nie bylo scisle proporcjonalne do ilosci gazów, przeplywajacych przez przyrzad, a skutkiem tego koniecznem by¬ lo kontrolowanie albo ograniczanie pro¬ dukcji danego przyrzadu.Celem wynalazku jest usuniecie wad dawniejszych przyrzadów i procesów sty¬ kowego sposobu otrzymywania kwasu siar¬ kowego przy ochladzaniu w danych wa¬ runkach reakcji wprost proporcjonalnego do ilosci gazów, przechodzacych przez a- parat, a zatem osiagniecia jednostajnej temperatury nawet przy znacznych zmia¬ nach ilosci gazów, przeplywajacych przez aparat, poniewaz ilosc wywiazywanego ciepla jest takze wprost proporcjonalna do ilosci przeprowadzanych gazów, W tym, a takze w innych celach wy¬ nalazek niniejszy stosuje chlodne gazy re¬ akcyjne do oziebiania aparatu, a szczegól¬ niej zawartego w nim ladunku katalizato¬ ra. Jednoczesnie wiec uzyte gazy nagrze¬ waja sie do temperatury, odpowiedniej do prowadzenia reakcji. Osiaga sie to przez krazenie gazów chlodnych w przeciwpra- dzie do gazów w masie stykowej, przy- czem nastepuje wymiana ciepla miedzy te- mi gazami. Odmiana niniejszego sposobu polega na tem, ze chlodne gazy albo czesc ich równiez krazy poczatkowo w kierunku zgodnym z ruchem gazów w masie styko¬ wej, przyczem wymienia cieplo z gazami czesciowo nagrzanemi, które plyna w kie¬ runku przeciwnym w masie kontaktowej, wymieniajac z nia cieplo. W ten sposób, wchodzace zimne gazy podlegaia naiorzód wymianie ciepla z gazami czesciowo na¬ grzanemi, a ostatecznie — wymianie cie¬ pla z masa kontaktowa w aparacie, gdzie sie jeszcze nagrzewala, choc ogrzewanie to miarkowane jest przez dzialanie ozie¬ biajace gazów swiezo doprowadzanych.W niektórych wypadkach pozadane jest nagrzanie tylko pewnej czesci gazów i w takich wypadkach tylko czesc gazów wprawia sie w krazenie przy wymianie ciepla z masa stykowa i w przeciwpradzie do strumienia gazów w tej masie, nato¬ miast dalsze ilosci chlodnych gazów moga byc wprowadzane bezposrednio do odpo¬ wiednich lub pozadanych stref cieplnych.Poszczególne gazy moga krazyc najprzód w kierunku strumienia gazów w masie sty¬ kowej, a potem w kierunku przeciwnym wzgledem niego i moga sie mieszac w do- wolnem lub pozadanem miejscu albo stre¬ fie. Dlugosc przeciwpradu przy wymianie ciepla z masa stykowa mozna równiez zmieniac zarówno dla calosci doprowadza¬ nych gazów, jak i dla ich czesci. Krazenie przeciwpradowe wedlug wynalazku moze byc równiez skombinowane z osobnemi wymieniaczami ciepla (rekuperatorami) dla gazów chlodzacych lub ogrzewajacych i te wymieniacze ciepla moga pod wzgle¬ dem budowy stanowic jedna calosc z apa¬ ratami reakcyjnemi, albo tez moga sie znajdowac poza niemi lub tez mozna sto¬ sowac wymieniacze jednego i drugiego ro¬ dzaju. Mozna stosowac rozmaite kombina¬ cje stref katalitycznych i rozmaite stopnie chlodzenia, a niektóre tylko z mozliwych odmian wykonania wynalazku wyjasniono przy pomocy zalaczonych rysunków.Zmiennosc kierunku oraz przeciwprad gazów, stanowiace zasadnicza ceche apa¬ ratów do wykonania niniejszego sposobu, mozna stosowac do duzej ilosci aparatów róznego typu; na zalaczonych rysunkach wyobrazono tylko kilka takich aparatów tyou zwyklego, wynalazek zas nie ograni¬ cza sie do poszczególnych aparatów, ani Ao roszo7ecólnych kombinacyj cech które¬ gokolwiek ataratu, Wvnalazek niniejszy iest, oczywiscie, szczególnie korzystny przy procesie styko¬ wym wytwarzania kwasu siarkowego, gdzie sie stosuje wysokoaktywne katalizatory i — 2 -gdzie dopuszczalne jest odpowiednio duze obciazenie. Chlodzenie automatyczne, sta¬ nowiace zasadnicza ceche wynalazku, po¬ zwala na otrzymywanie olbrzymiej wydaj¬ nosci przy stale odpowiednio czynnym ka¬ talizatorze bez koniecznosci dokladnego nadzoru, co jest, jak dotychczas, niezbed¬ ne przy stosowaniu chlodzenia nieauto¬ matycznego, gdzie wymagalo ono troskli¬ wego nadzoru albo tez gdzie musiano wy¬ konywac je recznie tam, gdzie ten rodzaj chlodzenia byl potrzebny. Oczywiscie, wy¬ nalazek przedstawia korzysci równiez przy uzyciu katalizatorów slabiej aktyw¬ nych, mogacych pracowac przy malem ob¬ ciazeniu. W takich wypadkach automatycz¬ ne chlodzenie ma duze znaczenie, ponie¬ waz pozwala uniknac zaburzen, zwiaza¬ nych ze zmiana wielkosci ladunku mate- rjalu, czyli obciazenia katalizatora.Proste i skuteczne automatyczne kon¬ trolowanie temperatury zapomoca gazów reakcyjnych nietylko pozwala zwiekszyc wydajnosc, lecz zapobiega równiez prze¬ grzewaniu sie katalizatora i powstawaniu tak zwanych „miejsc zarzenia", co stano¬ wi wazne zagadnienie przy pewnych ty¬ pach aparatów stykowych, np. w aparacie Grillo.A wiec wynalazek mozna stosowac do wytwarzania kwasu siarkowego metoda stykowa, który to proces moze sie odby¬ wac pod cisnieniem wyzszem lub nizszem od atmosferycznego, a prócz tego, wymie¬ niacze ciepla nie musza byc nieprzepu¬ szczalne dla gazów, co stanowi duza zale¬ te wynalazku.Chociaz znaczna zaleta niniejszego wy¬ nalazku jest moznosc kontrolowania takich reakcyj, jak stykowy proces przy wytwa¬ rzaniu kwasu siarkowego, przez proste au¬ tomatyczne chlodzenie zapomoca gazów reakcyjnych, lecz rozumie sie, iz wynala¬ zek moze byc skombinowany z innemi spo¬ sobami chlodzenia. Dalej szczególnie ko¬ rzystna jest odmiana wynalazku, w której cala ilosc gazów chlodzacych bierze nadzial w reakcji, poniewaz gazy te odciagaja ,ma- . ksymum ciepla z katalizatora, skutkiein czego ogrzanie ich do temperatury reak¬ cyjnej nie wymaga duzej ilosci paliwa i w niektórych wypadkach wystarcza prosty wymieniacz ciepla, zasilany odlocmami, bez stosowania innych srodków ogrzewa¬ jacych, szczególniej przy duzych ilosciach przerabianych materjalów.Inne i dalsze zalety wynalazku ujawnia sie w dalszym szczególowym opisie pew¬ nej ilosci aparatów reakcyjnych, wykazu¬ jacych jedna lub wiecej nowych cech wy¬ nalazku i wyobrazonych na zalaczonych rysunkach; Fig. 1 wyobraza pionowy przekrój po¬ przeczny przez aparat reakcyjny z rurami oziebiajacemi wedlug wynalazku.Fig. 2 stanowi przekrój poziomy tego samego aparatu.Fig. 3 i 4 przedstawiaja szczególy, a mianowicie typy zatyozek do rur aparatu reakcyjnego.Fig. 5 wyobraza przekrój pionowy a- paratu reakcyjnego z innego rodzaju rura¬ mi oziebiaj acemi.Fig. 6 jest przekrojem pionowym apa¬ ratu, w którym rury oziebiajace stykaja sie zarówno z odlocinami, jak i z kataliza¬ torem.Fig. 7 przedstawia przekrój pionowy przez aparat reakcyjny i zewnetrzny wy¬ mieniacz ciepla.Fig. 8 stanowi przekrój aparatu reak¬ cyjnego z wewnetrznym wymieniaczem ciepla.Fig. 9 przedstawia przekrój przez apa* rat reakcyjny z kilkoma warstwami kata¬ lizatorów i wprowadzaniem kilku gazów chlodzacych.Fig. 10 stanowi przekrój pionowy od¬ miany aparatu wedlug fig. 9.Fig. 11 przedstawia przekrój pionowy dalszej odmiany typu aparatu wedlug Kg. 9. -r 3 -rFigi 12 i 13 stanowia czesc przekroju pionowego odmiennego ksztaltu rur ozie¬ biajacych.Fig. J.4 przedstawia przekrój aparatu odwróconego i V-fig*.15— szczegól rury gazowej, przed¬ stawionej na fig. 11.Katalizator w postaci ziarnistej przed¬ stawiony jest na fig. 1, a na pozostalych figurach zaznaczony — zapomoca kropko¬ wania. Oczywiscie, takie przedstawienie katalizatora na rysunku jest tylko kwestja umowy i zakres wynalazku nie ogranicza sie do uzycia specjalnego typu, ani posta¬ ci katalizatora.Aparat, przedstawiony na fig, 1, skla¬ da sie z plaszcza zewnetrznego* utworzo¬ nego z pierscieni 1, zaopatrzonych .w kry¬ zy i polaczonych z pokrywa 3 i dnem 4.Gazy reakcyjne wchodza przez krociec 5 w ipokrywie, zostaja rozdzielone zapomoca przegród 32, nastepnie plyna koi dolowi poprzez centralne rury oziebiajace 9, a z nich — ku górze poprzez zewnetrzne rury oziebiajace 11 w kierunku przeciwnym.Rury 11 przylaczone sa do rur wewnetrz¬ nych 9 zapomoca odpowiedniego zamknie¬ cia,n^p. zapomoca wyobrazonego na fig. 3 i 4 zamkniecia bagnetowego, gdzie czopek 10 wchodzi w otwór bagnetowy w rurze 11. Mozna stosowac równiez inne zamknie¬ cia, np. krótkie lancuszki, haczyki i tym podobne. Wewnetrzne rury chlodzace sa, oczywiscie, umocowane na stale w plycie 7, a przestrzen miedzy rurami 9 i 11 musi nadawac sie do pomieszczenia uszek 12.Gazy po przejsciu przez rury 11 wydo¬ bywaja sie przez otwory w górnej czesci rur do górnej komory gazowej 8 i plyna ku dolowi poprzez katalizator 19. Katali¬ zator spoczywa na sicie lub podziurawio- nem dnie 13, poprzez któtfereagujace ga¬ zy wchodza do' dolnej komory aparatu, a stad wydostaja sie nazewnatrz przez kró- ciec wylotowy 6.Katalizator wprowadza sie przez otwo¬ ry boczne 16 albo ^fzez otwory w plycie 7, zamykane okienkami 17, zas usuwa przez wypust 18. Krócce 16 i 1$ moga byc napelnione odpowiednim obojetnym mate- rjalem. Temperature w róznych punktach mierzy sie zapomoca odjpowiednich cie¬ plomierzów 30, przedstawionych w posta¬ ci pyrometrów elektrycznych; lecz mozna, oczywiscie, stosowac cieplomierze innego rodzaju. W razie, gdy pozadane jest chlo¬ dzenie dodatkowe katalizatora w strefie najintensywniejszej reakcji, to dodatkowe gazy oziebiajace wprowadza sie przez króciec 14 z przewodu zbiorczego 15.Podczas procesu zimne lub; ochlodzone gazy, wchodzace najprzód, plyna ku do¬ lowi przez rury 9, nie pochlaniajac ciepla bezposrednio z katalizatora, lecz podlega¬ jac wymianie ciepla z gazami, wznoszaco- mi sie w rurach U. W ten sposób gazy te ogrzewaja sie stopniowo i po wyjsciu z otwartego konca rury 9 wznosza sie w ru¬ rach 11 przy bezposredniej wymianie cie¬ pla z katalizatorem i w przeciwpradzie do gazów, przechodzacych poprzez kataliza¬ tor. W wypadkach reakcyj egzotermicz¬ nych gazy, wznoszace sie w rurach 11, stopniowo i szybko sie nagrzewaja; wzrost temperatury jest nieco miarkowany przez dzialanie chlodzace gazów, plynacych ku dolowi przez rury 9 tak, iz gazy, wydosta¬ jace sie z górnej czesci rur 11, nie maja temperatury nadmiernie wysokiej. Nastep¬ nie ogrzane gazy reakcyjne, z dodatkiem lub bez dalszego dodatku gazów zimnych lub chlodnych, doprowadzanych przez kró¬ ciec 14, przechodza przez katalizator, gdzie sie odbywa reakcja. Katalizator sie nie przegrzewa, poniewaz podlega intensywnej wymianie ciepla z rurami i jest chlodzony przez doprowadzane gazy. Zbyt gwaltow¬ na reakcja w górnych strefach katalizatora jest uniemozliwiona skutkiem tego, ze ga-' zy, stykajace sie z górnemi warstwami ka¬ talizatora, sa czesciowo oziebiane przez gazy w rurach: 9 oraz moga byc zmieszane — 4< _z odpowiednia iloscia gazów zimnych, do¬ prowadzanych przez króciec 14.Jak widac wiec, aparat reakcyjny na¬ grzewa stale w sposób równomierny ga¬ zy doprowadzane, a jednoczesnie katali¬ zator samoczynnie jest ochladzany, W ten sposób cale lub zasadniczo cale cieplo ka¬ talizatora zostaje zuzytkowane do ogrza¬ nia wchodzacych gazów i rozklad pradów gazu pozwala na jednoczesne równomier¬ ne chlodzenie; zastosowanie krócców 14 pozwala miarkowac nagle wzrosty tempe¬ ratury w górnych strefach katalizatora za- pomoca naglego i duzego zwiekszenia do¬ plywu zimnych gazów. W ten sposób o- siaga sie dostateczne chlodzenie przy zwy¬ klym biegu procesu, a naglym wzrostom temperatury mozna zapobiegac prawie na¬ tychmiast przez wprowadzenie duzych i- losci zimnych gazów przez krócce 14.Przy uzyciu katalizatora niezbyt czynnego niema obawy przegrzania sie katalizatora na powierzchni, stykajacej sie najprzód r gazami i wobec tego mozna sie obejsc bez krócców, doprowadzaj acych dodatkowy gaz oziebiajacy.Wydzielanie sie ciepla w katalizatorze nie jest równomierne, poniewaz reakcja z najwieksza wydajnoscia procentowa, a wiec z naj intensywniej szem wydzielaniem ciepla, przebiega w pierwszych warstwach katalizatora, skutkiem czego w jego war¬ stwach od góry ku dolowi ujawnia sie stop¬ niowy spadek temperatury. Ten spadek temperatury zostal wyzyskany w celu zmuszenia zimnych gazów, wydobywaja¬ cych sie z rur 9, do wymiany ciepla z cze¬ scia katalizatora o stosunkowo niskiej tem¬ peraturze, poczem gazy te juz nieco na¬ grzane wznosza sie w rurach 11, stykajac sie ze stopniowo coraz goretszemi war¬ stwami katalizatora tak, iz stale róznica temperatur miedzy temi gazami a katali¬ zatorem wystarcza do wytworzenia stale¬ go obfitego przeplywu energji cieplnej z katalizatora do gazów. Jednoczesnie zbyt¬ ni wzrost temperatury, mogacy sie z ja¬ kichkolwiek powodów ujawnic w górnych warstwach katalizatora, jest miarkowany skutkiem tego, ze wznoszace sie gazy nie- tylko pochlaniaja cieplo, lecz jednoczesnie oddaja pewien nadmiar ciepla gazom zim¬ nym, wchodzacym do rur 9.Pochlanianiu maksymalnej ilosci cie¬ pla sprzyja nietylko sposób rozmieszcze¬ nia strumienia gazowego wzgledem katali¬ zatora, lecz takze i to, ze gazy te poprzez wsuniete jedna w druga rury, przy malym luzie miedzy temi ostatniemi, przeplywaja szybkim strumieniem, skutkiem czego prze¬ noszenie ciepla jest bardzo sprawne. W urzadzeniu, przedstawionem na fig. 1, w którem rury oziebiajace nie siegaja ku do¬ lowi przez cala grubosc warstwy kataliza¬ tora i nie komunikuja sie ze soba, jak to jest widoczne z fig. 2, gazy reakcyjne przechodza z wielka szybkoscia przez gór¬ ne warstwy katalizatora pomiedzy rurami t.ak, iz lokalnego przegrzewania sie kata¬ lizatora mozna w duzej mierze uniknac.Jednoczesnie czesciowo zuzyte gazy, prze¬ chodzace przez dolne warstwy katalizato¬ ra, maja szybkosc nieco mniejsza w zwiaz¬ ku ze zwiekszona szerokoscia przelotu i skutkiem tego pozostaja w zetknieciu z katalizatorem przez okres czasu, wystar¬ czajacy do calkowitego zakonczenia /re¬ akcji, W ten sposób przez wlasciwe dobra¬ nie wymiarów i rozmieszczenie rur chlo¬ dzacych mozna szybkosc gazu dostosowic dokladnie do wymagan poszczególnych reakcyj i katalizator moze byc obciazony do maksymum w sposób niezawodny i sku¬ teczny. Ma to duze znaczenie przy takich reakcjach, jak katalityczne utlenianie dwu¬ tlenku siarki, gdzie w niektórych wypad¬ kach katalizator jest bardzo drogi i eko- nomicznosc procesu zalezy w duzej mie¬ rze od dopuszczalnego obciazenia katali¬ zatora.Skombinowanie dostatecznego równo¬ miernego chlodzenia zapomoca rur z do- - 5 —datkowem chlodzeniem, w razie potrzeby, zajpomoca gazów, wprowadzanych przez rure 75, nadaje aparatowi wedlug wyna¬ lazku róznorodnosc w stosowaniu, co jest bardzo pozadane, przyczem podatnosc te osiaga sie bez zmniejszenia wydajnosci a- paratu. Przy uzyciu ciepla reakcji do pod¬ grzewania wprowadzanych gazów osiaga sie duza oszczednosc paliwa i w niektórych wypadkach wystarczy jedynie slabe q- grzewanie dodatkowe, a nawet mozna sie obejsc bez niego lub stosowac w tym celu gazy odlotowe. Te odmiane wynalazku o- pisano w zwiazku z fig, 6 do 8, Fig. 5 przedstawia odmiane urzadze¬ nia, w którem rury 11 przenikaja przez ca¬ la grubosc warstwy katalizatora, skutkiem czego ten ostatni chlodzony jest w calej swej masie. Jest to pozadane przy pew¬ nych reakcjach, wymagajacych utrzymy¬ wania stosunkowo niskiej temperatury w calej masie katalizatora, w których to re¬ akcjach jest pozadane oslabianie szybko¬ sci przeplywu gazów poprzez katalizator w jakimkolwiek punkcie, a to w celu uniknie¬ cia reakcyj ubocznych i innych szkodli¬ wych skutków. Dzialanie aparatu wedlug fig. 5 jest oczywiscie identyczne z praca aparatu, opisanego w zwiazku z fig. 1.Fig, 6 przedstawia sposób wyzyskania ciepla gazów odlotowych zapomoca prze¬ dluzenia obu rur 9 i ii poza dolna prze¬ dziurawiona plyta 13 do wnetrza komory wylotowej aparatu. Przegrody 33 moga sluzyc do wprowadzania odchodzacych ga¬ zów w scislejsze zetkniecie z rurami 11 w celu osiagniecia skuteczniejszej wymiany ciepla.Aparat, przedstawiony na fig, 6, oka¬ zuje sie korzystny w wypadkach, gdzie na¬ lezy utrzymac równomierny spadek tem¬ peratury w calym katalizatorze i gdzie ga¬ zy swiezo doprowadzane nalezy ogrzac do temperatury stosunkowo wysokiej. Tego rodzaju aparat moze byc z duza korzyscia stosowany przy utlenianiu dwutlenku siar¬ ki, gdzie pozadane jest podgrzewanie ga¬ zów reakcyjnych do stosunkowo wysokiej temperatury i gdzie w wielu wypadkach cieplo, wylacznie z katalizatora, mogloby nie wystarczyc do dostatecznego podnie¬ sienia temperatury.Fig. 7 przedstawia aparat typu, przed¬ stawionego na fig, 1, polaczony z ze¬ wnetrznym wymieniaczem ciepla (rekup^;- ratorem), ogrzewajacym gazy doprowa¬ dzane cieplem gazów odlotowych. Ze¬ wnetrzny wymieniacz ciepla moze byc od¬ powiedniego rodzaju, np. moze byc to wy¬ mieniacz rurowy, przedstawiony na rysun¬ ku, lub inny. Odgaleziony przewód 34 z zaworem 35 sluzy do regulowania ilosci gazów odlotowych, przechodzacych prz^z wymieniacz ciepla, a zatem i do regulowa¬ nia ogrzewania w tym wymieniaczu. W podobny sposób czesc albo calosc gazów, swiezo doprowadzanych, moze krazyc w wymieniaczu przy dostosowaniu zaworów 36 i 37 w celu regulowania temperatury gazów, doprowadzanych do aparatu re¬ akcyjnego, Fig. 8 przedstawia apaiat pracujacy podobnie jak aparat, przedstawiony na fig, 7, lecz zawierajacy wewnetrzny wy¬ mieniacz ciepla, skladajacy sie z rur 38, przegród 33 i przewodu ciagowego 39, za¬ opatrzonego w otwory 40. Gazy wylotowe przechodza przez rury 38? zas gazy swie¬ ze plyna z przewodu 5 wokól rur grzej¬ nych, przegród 33 oraz przez otwory 40 i przewód 39 do górnej komory aparatu.Przy odpowiedniem regulowaniu, jak na fig, 7, ilosc gazów reakcyjnych moze sie zmieniac odpowiednio do warunków po¬ szczególnych reakcyj. Oczywiscie, mozna zastosowac jednoczesnie oba wymieniacze ciepla: wewnetrzny i zewnetrzny oraz wszelkie inne kombinacje tej zasady, nie przekraczajac granic wynalazku.Fig, 9 przedstawia aparat, do którego zamiast jednego wprowadza sie dwa od¬ dzielne gazy oziebiajace. Drugi gaz ozie-biajacy wchodzi do górnej komory apara¬ tu przez króciec 23 i w komorze tej pod dzialaniem przegród 32 rozdziela sie, wchodzac do wispólsrodkowych wzgledem rur 9 rur 20. Pierwszy gaz wprowadza sie do rur 9 przez' króciec 5 i górna komore ?.Oba gazy mieszaja sie u spodu rur 9 i 20 i po zmieszaniu wznosza sie przez rury 11, przyczem przebieg chlodzenia jest podob¬ ny do opisanego w zwiazku z fig, 1.Fig, 9 przedstawia równiez zastosowa¬ nie dwóch oddzielnych warstw katalizato¬ ra 19 i 29, oddzielonych podziurawiona plyta lub rusztem 28. Obie warstwy moga sie skladac z tego samego lub z róznych katalizatorów. W ten sposób np. pierwsza warstwa moze zawierac katalizator wyso- koczynny, druga zas, podlegajaca niezbyt silnemu chlodzeniu, moze zawierac kata¬ lizator slabszy, albo tez warstwa pierwsza moze zawierac katalizator mniej aktywny, poniewaz jest wystawiona na dzialanie maksymalnego stezenia gazów reakcyj¬ nych, a wtedy druga warstwa moze sie skladac z katalizatora bardziej czynnego.Oczywiscie, mozna stosowac i wiecej niz dwie warstwy. Stosowanie kilku warstw nie jest ograniczone do typu chlodzenia, przedstawionego na fig, 9, lecz nadaje sie i do innych typów urzadzen chlodzacych, przedstawionych na innych figurach.Na rysunkach, posilkujac sie mozliwie najmniejsza iloscia figur, starano sie u- wzglednic mozliwie najwieksza róznorod¬ nosc warunków praktycznych, a laczenia jednej cechy zasadniczej z inna na tej sa¬ mej figurze nie nalezy uwazac za ograni¬ czenie wynalazku, poniewaz, jak w wypad¬ ku fig, 9, uzycie kilku warstw katalizato¬ rów mozna zastosowac równiez i w apa¬ ratach, przedstawionych na innych figu¬ rach. Chociaz pewne kombinacje cech za¬ sadniczych w niektórych figurach moga byc korzystne przy poszczególnych reak¬ cjach T, lecz lo jest zrozumiale, wynala¬ zek nie ogranicza sie do kombinacyj, zwia¬ zanych z budowa któregokolwiek poszcze¬ gólnego aparatu, a wszystkie te kombina¬ cje leza w zakresie wynalazku.Fig. 10 przedstawia aparat reakcyjny, zaopatrzony w srodki dla doprowadzania dwóch gazów, jednego z komory 3 do rur 9, co opisano w zwiazku z poprzedniemi figurami, a drugiego przez króciec 25; gas ten jest rozdzielany przez przegrody 26 i przeplywa ku dolowi przez krócce 27 bez¬ posrednio do komory katalitycznej tak, iz strumien zimnego gazu trafia na górna warstwe katalizatora. Tego rodzaju apa¬ rat jest bardzo pozyteczny przy reakcjach, gdzie glówna ilosc ciepla wywiazuje sie w pierwszych kilku calach katalizatora, po¬ niewaz pozwala uniknac przegrzania przez uzycie strumieaiia zimnego gazu, trafiaja¬ cego na te wlasnie goraca powierzchnie katalizatora. Tego rodzaju równomierne i skuteczne chlodzenie mozna osiagnac za- pom-oca- aparatu tego typu, przyczem, po¬ niewaz gazy, wchodzace do komory 3, sa przegrzane, wiec sluza do lagodnego o- grzania gazów zimnych, przechodzacych przez króciec 27, a jednoczesnie same sie nieco oziebiaja. Gorace gazy, uchodzace z rur 11, mieszaja sie równiez bezposrednio z zimnemi gazami, z krócców 27 i w ten sposób z latwoscia mozna równomiernie regulowac temperature.Podobny rodzaj aparatu reakcyjnego przedstawiony jest na fig, 11 z ta róznica, ze mieszanie gazów, wychodzacych z króc¬ ców 27 z gazami, wydobywaj acemi sie z rur 11, odbywa sie przy mniej lub wiecej poziomym kierunku wyplywu gazów z krócców 27. Osiaga sie to przez zastoso¬ wanie w króccach 27 wyjmowanych den 28, które zmuszaja gazy do wychodzenia, przez otwory, W ten sposób osiaga sie bardziej równomierne mieszanie sie obu gazów oraz zapobiega sie wpadaniu stru¬ mieni zimnego gazu na powierzchnie ka¬ talizatora, co sie moze latwo zdarzyc w a- paracie, przedstawionym na fig, 10 przyduzej szybkosci gazów w króccach 27.Szczególowy obraz dna krócców 27 przed¬ stawiony jest na fig, 15.W aparacie, przedstawionym na fit*. 11, zastosowane sa równiez dwie rózne warstwy katalizatora, z których jedna jest chlodzona przez rury 11, druga — nie- chlodzona wcale, W obu aparatach we¬ dlug fig. 10 i 11 katalizator moze byc wprowadzany do wnetrza nietylko przez otwór wpustowy 16, lecz takze i przez krócce 27 po usunieciu den 38 w wypadku wedlug fig. 11, Zaladowywanie kataliza¬ tora przez te rury jest korzystne w pew¬ nych celach, poniewaz pozwala na równo¬ mierniej sze rozlozenie go w aparacie.Fig, 12 i 13 przedstawiaja aparaty od¬ miennej budowy do wprowadzania kilku gazów. Na fig, 12 krócce 27 umieszczone zostaly w podobny sposób, jak na fig, 11, a rura 11 jest od góry zamknieta i zaopa¬ trzona w otwory tuz pod poziomem górnej powierzchni katalizatora tak, iz ogrzane gazy. przedostaja sie do masy katalizatora, nie mieszajac sie uprzednio z gazami zim- nemi, wchodzacemi przez krócce 27.Wewnetrzna rura 9 jest równiez zaopa¬ trzona w otwory, lecz oczywiscie, moze tych otworów nie miec, natomiast moze byc bez dna, t, j, otwarta od dolu.Na fig, 13 zimne gazy przechodza z komory 3 przez rury 9 i 11, jak w poprzed¬ nich figurach, lecz zamiast bezposrednio do przestrzeni ponad (katalizatorem, wy¬ chodza do komory 40 zasilanej zimnemi gazami, przez krócce 14, w której dokony¬ wa sie zmieszanie obu gazów przy pomo¬ cy przegród 31. Zmieszane gazy plyna na¬ stepnie ku dolowi przez otwory w plycie 42 i stykaja sie z katalizatorem. Rury 11 moga sie wspierac na uszkach 43, spoczy¬ wajacych na plycie 42.Fig, 14 przedstawia odwrócony aparat reakcyjny typu ogólnego, opisany powy¬ zej\ Gazy przechodza tu najpierw przez rury 9, a nastepnie ku dolowi przez ruiy 11 i wreszcie przez katalizator. Takiapa¬ rat nadaje sie korzystnie w pewnych u- rzadzeniach i pracuje w podobny sposób, jak aparaty, przedstawione na innych fi¬ gurach. Dodatkowe zimne gazy moga byc doprowadzane przez krócce 14 ze zwy¬ klego zbiornika 15.Mozna wprowadzic jeszcze inne odmia¬ ny w aparatach, a rysunki przedstawiaja tylko pewna ilosc urzadzen do wykonania sposobu wedlug wynalazku. Wynalazek nie jest ograniczony do szczególów budo¬ wy aparatów, przedstawionych na rysun¬ kach i obejmuje odmiany, któreby mogly byc pozadane lub konieczne do spelnienia warunków, odpowiadajacych poszczegól¬ nym urzadzeniom katalizacyjnym, Z rysunków wynika, ze aparaty we¬ dlug wynalaizku umozliwiaja bardzo spra- i równomierne regulowanie tempera¬ tury, które mozna z latwoscia dostosowy¬ wac do róznego ksztaltu ajparatów oraz róznego rodzaju katalizatorów, pozada¬ nych w poszczególnych wypadkach. Ta moznosc regulowania zapomoca wprowa¬ dzania jednego lub kilku oddzielnych stru¬ mieni zimnych gazów, mieszajacych sie w odpowiedni sposób z gazami czesciowo o- grzanemi, polaczona z mozliwoscia licz¬ nych zmian dlugosci i przekroju rur ozie¬ biajacych, pozwala na zastosowanie wy¬ nalazku do wielu reakcyj katalitycznych, a w szczególnosci do reakcyj trudnych do regulowania lub silnie egzotermicznych lub do reakcyj, wykazujacych obie powyzsze wlasciwosci. Proste i skuteczne regulowa¬ nie temperatury wprowadzanych gazów oraz masy katalizatora moze byc osia¬ gniete bez znaczniejszej straty ciepla, a w niektórych wypadkach skuteczne wyzy¬ skanie ciepla, wytworzonego podczas re¬ akcji, moze uczynic zbednem stosowanie jakiegokolwiek ciepla z zewnatrz. W ten sposób wynalazek niniejszy nietylko daje srodki regulowania temperatury przy re¬ akcjach katalitycznych, lecz jednoczesnie — 8 *-\/ iifekfórych wypadkach pozwala na du¬ za Oszczednosc opalu w porównaniu z a- paratami, stosowanemi dotychczas. Skom¬ plikowane mechanizmy oziebiajace, stoso¬ wane w dawniejszych aparatach reakcyj¬ nych, staja sie zbyteczne, co pozwala na znaczne zaoszczedzenie kosztów insta¬ lacji Oczywiste jest, ze wynalazek niniej¬ szy nie ogranicza sie ani do aparatów, ani do sposobów stykowego wytwarzania kwa¬ su siarkowego, w których zastosowano je¬ dynie chlodzenie gazami, stanowiace ce¬ che wynalazku* Przeciwnie, w razie po¬ trzeby, zabiegi, stanowiace cechy wynalaz¬ ku, moga byc polaczone z systemem chlo¬ dzenia zapomoca cieczy w postaci wezow- nic oziebiajacych, plaszczów i tym podob¬ nych urzadzen, przyczem w zakresie wy¬ nalazku leza nietylko sposoby i aparaty, stosujace chlodzenie gazami, jako jedyny srodek oziebiajacy, lecz równiez sposoby i aparaty, w których chlodzenie to pola¬ czone jesit z innemi, opisanemi uprzednio metodami lub z ich odmianami i ulepsze¬ niami.Na rysunkach rury 9 i 11 przedstawio¬ no przewaznie jako proste i dla wielu ce¬ lów taka ich budowa jest prosta i ekono¬ miczna. Jednakze w niektórych wypadkach pozadane jest zwiekszenie zdolnosci rur oziebiajacych do przenoszenia ciepla i w takich wypadkach albo riiry 11 albo rury 9 lub jedne i drugie mozna napelnic mate- rjafem o wysokiem przewodnictwie ciepl- nem, jat rip. wiórkami metalowemi, spi¬ ralami i tym podobnemi w celu zmniejsze¬ nia ptzckroju przelotu gazów, zwiekszenia ich szybkosci i wprowadzenia ich w sci¬ slejsze zetkniecie z powierzchnia rur, wy¬ mieniajaca cieplo. Stosuje sie to tylko w niektórych rufrach, gdy inne pozostaja prózne. W ten sposób mozna wyrównac temperature katalizatora na calym prze¬ kroju aparatu reatikcyjnego. W niektórych wyp&dkacli, np., sciany aparatu* reakcyj¬ nego dzialaja oziebiaj aco na katalizator, znajdujacy sie w ich sasiedztwie, natomiast srodkowe czesci katalizatora zachowuja swe cieplo. Przy odpowiednim doborze zdolnosci chlodizenia rur gazowych albo przez odpowiednie ich rozmieszczenie, albo przez odpowiednie ich rozmiary i ksztalt, albo tez przez dodanie elementów, wymie¬ niajacych cieplo, srodkowe czesci katali¬ zatora moga byc doprowadzane do tej sa¬ mej temperatury, jaka panuje na obwodo¬ wych jego czesciach. Podobna zmiane chlo¬ dzenia mozna osiagnac przez dobór dlu¬ gosci rur 9, stosujac w niektórych wypad¬ kach rury stosunkowo dlugie, przeznaczo¬ ne do powolnego krazenia gazów, jak na fig. 5. Dlugosc rur 9 moze, oczywiscie, wzrastac stopniowo od obwodu ku srodko¬ wi aparatu, a zmiany w chlodzeniu przez zmiane dlugosci rur 9 albo przez zastoso¬ wanie odpowiednich otworów po bokach tych rur moga byc w rozmaity sposób do¬ stosowane do dokladnego regulowania chlodzenia, pozadanego w jakiems urza¬ dzeniu.Dalsza zaleta wynalazku jest to, ze rur nie trzeba montowac hermetycznie, ani nie trzeba stale ich utrzymywac w stanie ni?- przepuszozalnosci dla gazów, poniewaz drobne nieszczelnosci -sa przewaznie nie¬ szkodliwe, gdyz gazy przeplywaja w ten sposób, iz tylko nieznaczna ich czesc mo¬ glaby przez szczeliny wniknac do komory katalitycznej, gdyby zas szczeliny byly zbyt szerokie, to proces nie zachodzilby zupelnie. Ta zaleta jest szczególnie wazna w aparatach, uzywanych przez czas dluz- szy, a wiec w procesach takich, jak kata¬ lityczne utlenianie dwutlenku siarki, gdzie produkt jest tani, a aparat powinien dzia¬ lac mozliwie bez przerw w ruchu ze wzgle¬ dów ekonomicznych. Jednoczesnie niektó¬ re z procesów katalitycznych musza byc prowadzone w sposób ciagly i bez dluz¬ szych przerw tak,, ii zagadnienie nieprze- puszczahioscl dla gazów jest bardzo waz- _ g _ne i wynalazek niniejszy, zaoszczedzajacy koszty pracy w urzadzeniach zamknietych, pozbawionych nawet malych nieszczelno¬ sci, stanowi duzy postep o wielkiem zna¬ czeniu technieznem i handlowem. Oczywi¬ scie, w razie polaczenia zewnetrznego wymieniacza ciepla z aparatem reakcyj¬ nym wedlug wynalazku, nalezy zastoso¬ wac wymieniacz nieprzepuszczalny dla gazów.Inna zaleta wynalazku w wiekszosci je¬ go odmian polega na tern, ze rury 11 sa o- toczóne przez katalizator prawie na calej swej dlugoaci, a wiec wystawione na dzia¬ lanie goracych gazów. W ten sposób ist¬ nieje bardzo slaba mozliwosc tworzenia sie zracych cieczy, jak np. mgly kwasu przy katalitycznem utlenianiu dwutlenku siarki, a zatem i rury nie ulegaja przezar¬ ciu. Stanowi to dalsza zalete wynalazku i znacznie wplywa na unikniecie przerw w ruchu oraz kosztownej naprawy.System oziebiajacy wedlug wynalazku jest bardzo podatny do zmian i mozna go stosowac z róznemi zmianami. Mozna np. stosowac jedna tylko chlodzona warstwe katalizatora, albo tez mozna uzyc kilka oddzielnych warstw, z których chlodzi sie tylko niektóre. Zastosowanie kilku warst\v je$t wyraznie przedstawione na fig. 9 i 11.Te warstwy katalizatora moga sie ze soba stykac bezposrednio albo tez moga byc po¬ dzielone podziurawiona plyta, widoczna na fig. 9, lub podziurawiona plyta i komo¬ ra gazowa, widoczna na fig. 11. Ta ostat¬ nia budowa jest korzystna w niektórych wypadkach, gdzie pozwala sie gazom cze¬ sciowo przereagowanym na zmieszanie sie, zanim dojda do drugiej warstwy kataliza¬ tora, co umozliwia dokladniejsze ujedno¬ stajnienie temperatury gazu.Stosunki ilosciowe skladników poje¬ dynczej warstwy katalizatora albo warstw róznych mozna zmieniac .w szerokich gra¬ nicach i zaleza one od rodzaju reakcji, prowadzonej w aparacie. Rozmieszczenie i wzajemne ustosunkowanie stref reakcyj¬ nych w chlodzonej i niechlodzonej czesci katalizatora moze sie równiez zmieniac i zalezy od warunków poszczególnych reak^ cyj. Wynalazca stwierdzil, i*p,, ze przy utlenianiu dwutlenku siarki korzyst¬ nie jest 75% do 80% przemiany prowa^ dzic w czesciach katalizatora, otaczajacycn rury chlodzace, oczywiscie przytoczo¬ ne dane nalezy traktowac jako 'przyklad; nieograniczajacy wynalazku.Wynalazek niniejszy ze swa duza po¬ datnoscia do licznych zastosowan oraz moznoscia dokladnego regulowania tempe¬ ratury pozwala na znacznie wieksze obcia¬ zenie katalizatora, niz to bylo mozliwe w aparatach znanych i pozwala na bezpiecz¬ ne utrzymywanie obciazenia, a zatem — i nagrzewania sie katalizatora znacznie bli¬ zej wyzszej granicy, niz przy uzyciu daw¬ nego mniej pewnego i podatnego systemu oziebiajacego. Oszczednosc ciepla zalezy od rozmiarów jednostki i w niektórych wiekszych jednostkach, w których zacho¬ dza reakcje silnie egzotermiczne, cieplo z zewnatrz jest zupelnie niepotrzebne. Wy¬ nalazek nie ogranicza sie do urzadzen do¬ statecznie duzych rozmiarów, uzywanych w reakcjach egzotermicznych bez stosowa¬ nia ciepla z zewnatrz, przeciwnie, daje sie on równiez korzystnie zastosowac i do mniejszych aparatów i reakcyj, w których wydziela sie mniej ciepla, albo w których cieplo jest pochlaniane w pewnych sta- djach reakcji.Wynalazek jest korzystny równiez i z tego wzgledu, ze daje sie dostosowac do znanych ustalonych aparatów bez znacznej ich przebudowy, co ma duze znaczenie fc- konomiozne przy aparatach o duzych roz¬ miarach, wymagajacych duzego nakladu.Dobrze znane aparaty Grillo, np., sto¬ sowane do utleniania dwutlenku siarki, mozna zaopatrzyc w rury chlodzace we- nach i stwierdzono, iz po takiej przeróbce w aparatach tych otrzymuje sie znacznie wieksza wydajnosc trójtlenku siarki. War¬ stwowe aparaty innych typów moga byc równiez przebudowane zgodnie z wynalaz¬ kiem ize stosunkowo malemi zmianami. A.- paraty rurowe sa do tego mniej odpowied¬ nie, lecz nie sa one wylaczone z zakresu wynalazku, chociaz ten ostatni lepiej jest przystosowany do aparatów warstwo¬ wych.W PL PL
Claims (7)
1. zastrzezeniach wyrazenie ,,posred¬ nia wymiana ciepla" zostalo uzyte dla o- kreslenia stosunku gazów wzgledem kata¬ lizatora w rurach o otwartych koncach. Gazy te, oczywiscie, nie podlegaja bezpo¬ sredniej wymianie ciepla z katalizatorem, poniewaz cieplo z tego ostatniego nie mo¬ ze przeplywac bezposrednio do gazów, jak np. przez scianke metalowa, lecz musi przeniknac przynajmniej przez jedna przestrzen, napelniona plynaoemi gazami tak, iz cieplo z jednej czesci katalizatora nie dosiega gazów w rurach o otwartych koncach na tym samym poziomie, lecz zo¬ staje przeniesione ku dolowi lub ku górze przez gazy, plynace pomiedzy katalizato¬ rem a temi rurami. Przenoszenie wiec cie¬ pla z katalizatora do gazów, plynacych przez rury o otwartych koncach, nie jest bezposrednie i nie odbywa sie po linji pro¬ stej. A zatem wyrazenie ,,posrednia wy¬ miana ciepla" w zastrzezeniach nalezy ro¬ zumiec w znaczeniu wyzej wyjasnionem. Wyrazenie to nie dotyczy wymieniaczy, w których gazy stykaja sie ze sciankami, o- grzanemi zapomoca gazów, które juz prze¬ szly przez katalizator. Wyrazenie „przy bezposredniej wymianie ciepla" zostalo n- zyte dla gazów, oddzielonych od kataliza¬ tora stala sciana lub innem srodowiskiem nieruchomem, przenoszacem mniej lub bardziej bezposrednio cieplo kataliza¬ tora. Zastrzezenia pa ten to w e, 1. Sposób katalitycznego utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek w obecno¬ sci gazu, zawierajacego tlen, znamienny tern, ze przynajmniej czesc gazów reak¬ cyjnych przechodzi przez elementy, wy¬ mieniajace cieplo, przynajmniej czesciowo pograzone w warstwie katalizatora, przy- czem gazy te podlegaja posredniej wymia¬ nie ciepla z katalizatorem, poczem zmie¬ niaja kierunek swego przeplywu na od¬ wrotny i, plynac w tym kierunku, podle¬ gaja bezposredniej wymianie ciepla z ka¬ talizatorem i przynajmniej czescia dopro¬ wadzanych gazów reakcyjnych, poczem ponownie zmieniaja kierunek na przeciw¬ ny i przechodza przez warstwe kataliza¬ tora,
2. Sposób wytwarzania kwasu siarko¬ wego metoda stykowa wedlug zastrz. J, znamienny tern, ze dodatkowe zimne gazy reakcyjne zmuszane sa do przeplywu bez¬ posrednio przez katalizator, bez uprzed¬ niego przeprowadzania ich przez wymie¬ niacze ciepla (rekuperatory), pograzone w masie katalitycznej.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze gazy o zmienionym kierunku przeplywu podlegaja bezposredniej wy¬ mianie ciepla z katalizatorem na calej dlu¬ gosci zmienionego kierunku.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze stosuje sie kolejno kilka warstw katalizatora.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze pomiedzy zastosowanemi kolej¬ no kilkoma warstwami katalityoznemi znajduja sie wolne przestrzenie do wymie¬ szania sie gazów reakcyjnych.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze sie stosuje kolejno kilka warstw katalizatorów, przyczem niektóre z nich podlegaia bezposredniej wymianie ciepla z gazami reakcyjnemi.
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien- U -ny tern, ze gazy reakcyjne mieszaja sie z gazami, które przed ostatnim przeplywem przez katalizator przeszly przez elementy, wymieniajace cieplo, 8, Aparat do wykonania sposobu we¬ dlug zastrz, 1 — 7, znamienny tern, ze sklada sie z komory katalizacyjnej z za¬ warta w nim warstwa katalizatora, z ele¬ mentów, wymieniajacych cieplo, przynaj mniej czesciowo pograzonych przynajmniej w jedna warstwe katalizatora, ze srodków do wprawiania gazów w krazenie przez wymieniacze ciepla przy posredniej wy¬ mianie ciepla z katalizatorem i srodków do zawracania kierunku przeplywu gazów w wymieniaczach ciepla, przyczem gazy, plynac w tym zmienionym kierunku, pod¬ legaja bezposredniej wymianie ciepla z katalizatorem, oraz srodków do zmiany kierunku gazów w warstwie katalizatora po ich wyjsciu z wymieniaczy ciepla wraz ze srodkami dodawania zimnych gazów lub be? tych srodków, 9, Aparat kataliizacyjny wedlug zastrz. 8, znamienny tern, ze zawiera komore ka¬ talityczna z katalizatorem, umieszczonym na dnie przepuszczalnem dia gazów; nie¬ przepuszczalna dla gazów przegrode po¬ nad warstwa katalityczna; stojace rury o zamknietych dnach, przyczem przynai- i mniej czesc tych rur pograzona j^st w ka¬ talizatorze, a otwarte ich konce znajduja sie ponizej górnej przegrody, nieprzepu¬ szczalnej dla gazów; dalej otwarte zakon¬ czenie rury, przechodzace ku dolowi przez górna przegrode i wchodzace do wnetrza rur o zamknietych koncach, przyczem sie¬ gaja one w nich do punktu, lezacego tv pewnej odleglosci ponizej poziomu katali¬ zatora; dalej srodki, zmuszajace gazy reakcyjne do przeplywu nadól w rurach o otwartych koncach, ku górze — w rurach o zamknietych koncach i znowu nadól przez warstwe katalizatora, 10* Aparat wedlug zastrz, 8 i 9, zna¬ mienny tern, ze przynajmniej jedna war¬ stwa katalizatora umieszczona jest w apa¬ racie poza warstwa, zaopatrzona w wymie¬ niacze ciepla, przyczem przewidziane sa srodki do kolejnego wprowadzania gaizów, uchodzacych z chlodzonej warstwy kata¬ lizatora do warstw niechlodzonych z za¬ chowaniem lub beiz zachowania wolnych przestrzeni i srodków do mieszania gazów, jak np, przegród, umieszczonych miedzy warstwami katalizatora, The Selden Company, Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy.-f^ *,¦;• I \l ¦ AT % I £ &z&\te:-*Z^*w. inii1 T T _/1 * "V N* *- * £ 3 c* ^g—' &^.V-:.V'fc'".v _ T \ *h ki*i - -—^ )L^ 1 f^ ^ rw-- <;)¦ ¦¦?y :¦• 7-,- ¦ *^- r-^vr.-|. *_«, s lin^ ^_ ' ~~^y-.-;rf?n ) i_ i =i ,- 'I 7^ I /-SI K*\-i c *¦--•¦ 5; 1 ^ F=LiP;i 3 !'V \: ^ ^ ^^vV-:V:^^,V:-V.,'-^3^ j mm -^jUfe.:-;:. K«c_fei^ii r /T ... , = S^l / oa^-f C*1'' ¦ ' -^§ n^^- r^-5 sta;.-.-::.------.-- fe*-v--;h ^^^Vi -C %\ K ^9 mi n »o buo . o fi 4 * I PL PL
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL9195B1 true PL9195B1 (pl) | 1928-08-31 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7803331B2 (en) | Isothermal chemical reactor | |
ES2362155T3 (es) | Reactor y procedimiento para la obtención de sulfuro de hidrógeno. | |
US3458289A (en) | Catalytic converter | |
DE2119127A1 (de) | Reaktor für exotherme katalytische Reaktion | |
EP2173464B1 (en) | Fluid distribution system | |
US20110081278A1 (en) | Reactor and method for production of hydrogen sulphide | |
PL9195B1 (pl) | Sposób i urzadzenie do katalitycznego utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek siarki. | |
EP1492617B1 (en) | Reaction apparatus with a heat-exchanger | |
JPS60225632A (ja) | 反応器 | |
US3354933A (en) | Spray drying process for producing granulates | |
US7638038B2 (en) | Method and reactor for carrying out chemical reactions in pseudo-isothermal conditions | |
US3442626A (en) | Ammonia converter | |
US3542521A (en) | Device for the manufacture of aluminum chloride | |
US3440021A (en) | High pressure reactor | |
JPS5918103A (ja) | 硫酸の調製方法およびその装置 | |
US3492099A (en) | Parallel gas flow reactor | |
US3459511A (en) | Exothermic catalytic reaction apparatus | |
AU2003273834A1 (en) | Method to carry out strongly exothermic oxidizing reactions in pseudo-isothermal conditions | |
US3472631A (en) | Apparatus for carrying out exothermic catalytic gas reactions | |
US3043651A (en) | Catalytic converter | |
RU2206384C1 (ru) | Реактор для проведения экзотермических каталитических реакций и способ его использования | |
PL81364B1 (pl) | ||
US3210164A (en) | Lead oxide mills | |
US3201205A (en) | Apparatus for diluting acids and alkalies | |
PL26922B1 (pl) | Przyrzad do przeprowadzania reakcji katalitycznych oraz sposób prowadzenia katalizy w tym przyrzadzie. |