SU144159A1 - Ammonia synthesis column - Google Patents
Ammonia synthesis columnInfo
- Publication number
- SU144159A1 SU144159A1 SU642911A SU642911A SU144159A1 SU 144159 A1 SU144159 A1 SU 144159A1 SU 642911 A SU642911 A SU 642911A SU 642911 A SU642911 A SU 642911A SU 144159 A1 SU144159 A1 SU 144159A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- heat exchanger
- column
- synthesis
- synthesis column
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Способы использовани тепла реакции при синтезе аммиака дл получени вод ного пара известны. Однако в известных способах тепло реакции при синтезе аммиака используетс недостаточно и цизка удельна производительность колонн синтеза.Methods of using the heat of reaction in ammonia synthesis to produce water vapor are known. However, in the known methods, the heat of reaction in the synthesis of ammonia is not sufficiently used and the specific productivity of the synthesis columns is cisc.
Предлагаема колонна синтеза аммиака отличаетс от известных тем, что теплообменник выполнен из двух частей (верхнего и нижнего теплообменников), соединенных между собой трубой, скрепленной с верхней трубной доской нижнего теплообменника и служащей дл вывода конвертированного газа из верхнего теплообменника в котел-утилизатор и возврата газа в нижний теплообменник. Благодар такой конструкции улучшаетс утилизаци тепла реакции и повышаетс производительность колонны.The proposed ammonia synthesis column differs from the known ones in that the heat exchanger is made of two parts (upper and lower heat exchangers) interconnected by a pipe attached to the upper tube plate of the lower heat exchanger and serving to bring the converted gas from the upper heat exchanger to the recovery boiler and return gas in the lower heat exchanger. Thanks to this design, the utilization of the heat of reaction is improved and the productivity of the column is improved.
На чертеже приведена схема предлагаемой колонны / синтеза аммиака с выносным котлом-утилизатором 2. Насадка колонны синтеза состоит из трех основных частей: катализаторной коробки 3, расположенной в верхней части колонны 1, верхнего предварительного теплообменника 4 и нижнего теплообменника 5.The drawing shows the scheme of the proposed column / synthesis of ammonia with a remote waste-heat boiler 2. The nozzle of the synthesis column consists of three main parts: the catalyst box 3, located in the upper part of the column 1, the upper preliminary heat exchanger 4 and the lower heat exchanger 5.
Основной поток циркул ционного газа от распределительного щита входит в колонну 1 сверху, проходит вниз по кольцевой щели между корпусом и насадкой и входит в трубки нижнего теплообменника 5, где частично нагреваетс примерно до 210-280° идущим в обратном направлении конвертированным газом, возвращенным в колонну синтеза из парового котла 2.The main flow of circulating gas from the switchboard enters the column 1 from above, passes down the annular gap between the housing and the nozzle and enters the tubes of the lower heat exchanger 5, where it is partially heated to approximately 210-280 ° in the opposite direction by the converted gas returned to the column synthesis from a steam boiler 2.
Выйд из трубок нижнего теплообменника, основной газ поступает в межтрубное пространство верхнего предварительного теплообменни№ 144159- 2 -Out of the tubes of the lower heat exchanger, the main gas enters the annular space of the upper preliminary heat exchanger № 144159-2 -
ка 4, где дополнительно подогреваетс до 310-390° конвертированным газом, идущим в обратном направлении по трубкам из катализаторной коробки 5. Далее основной газ проходит вверх в катализаторпую коробку через центральную трубу 6 с электроподогревателем и затем, спустившись по кольцевой трубе 7, входит в верхнюю часть двухъ русной распределительной коробки 8, где смешиваетс с газом холодного байпаса (с помощью подпорной смесительной решетки).ka 4, where it is additionally heated to 310-390 ° by the converted gas flowing in the opposite direction through the tubes from the catalyst box 5. Next, the main gas passes upwards into the catalyst box through the central tube 6 with the electric heater and then, going down the annular tube 7, enters the upper part of a two-bay switch box 8, where it is mixed with cold bypass gas (using a retaining mixing grill).
Газовый поток второго холодного байпаса вводитс по трубе в колопну , как и первый холодный байпас, через патрубок па верхней крыщке с сальниковым уплотнением, проходит через крышку катализаторной коробки и слой катализатора в нижнюю часть газораспределительной коробки 8, в которую выведены концы изолированных снизу трубок теплообменника второго холодного байпаса. Эти трубки располагаютс равномерно по сечению катализаторной зоны между трубками основного газа.The gas flow of the second cold bypass is introduced through the pipe into the collar, like the first cold bypass, through the nozzle on the upper lid with a gland seal, passes through the lid of the catalyst box and the catalyst layer into the lower part of the gas distribution box 8, into which the ends of the second heat exchanger insulated from the bottom of the second cold bypass. These tubes are evenly spaced across the cross section of the catalyst zone between the main gas tubes.
Основной и байпасный газы выход т из коробки 8 по своим теплообменным трубкам и, нагревшись в них за счет реакции, выход т в пространство над слоем катализатора, где смешиваютс . Далее газовый поток проходит вниз через катализатор и реагирует с образованием аммиака. Конвертированный газ из катализаторной коробки выходит при 460-500° и направл етс не сразу в паровой котел-утилизатор, а сначала поступает в трубки верхнего предварительного теплообменника , в которых охлаждаетс до 360-400° за счет теплообмена с основным газом, идущим в катализаторную коробкуВыйд из трубок, конвертированный газ собираетс в коллекторе под нижней трубной доской верхнего теплообменника и выходит через шарнирное соединение в центральную опорную трубу 6, котора жестко скреплена с верхней трубной доской нижнего теплообменника 5 и шарнирно опираетс на двухходовую линзу 9 у нижней головки колонны синтеза.The main and bypass gases leave box 8 through their heat exchange tubes and, heated in them due to the reaction, go out into the space above the catalyst bed where they are mixed. Next, the gas stream passes down through the catalyst and reacts with the formation of ammonia. The converted gas from the catalyst box exits at 460-500 ° C and is not directed immediately to the steam recovery boiler, but first enters the tubes of the upper pre-heat exchanger, in which it is cooled to 360-400 ° due to heat exchange with the main gas going to the catalyst box. from the tubes, the converted gas is collected in a manifold under the lower tube plate of the upper heat exchanger and exits through a swivel joint into the central support tube 6, which is rigidly fixed to the upper tube plate of the lower heat exchanger 5 and pivotally rests on a two-way lens 9 at the lower head of the synthesis column.
Таким образом, опорна труба 6 воспринимает вертикальную нагрузку отвеса всей насадки колонны синтеза, чем создаетс возможность надежного самоуплотнени в шарнирном соединении трубы 6 и линзы QThus, the support tube 6 perceives the vertical load of the plumb of the entire nozzle of the synthesis column, which creates the possibility of reliable self-sealing in the hinged connection of the tube 6 and the Q lens
Из опорной трубы газ с температурой 310-400° входит в среднюю трубку 10 выводного устройства 11 из двух соосных труб, направл етс в центральную трубу парового котла-утилпзатора 2, попадает в верхнюю газораспределительную головку 12 и распредел етс по змеевикам 13. Пройд по змеевикам и охладившись до 220-280° за счет испарени воды в котле, газ собираетс в нижнем коллекторе 14 котла и возвращаетс в колонну синтеза по кольцевому зазору между наружной и внутренней трубой 7 устройства.From the support pipe, the gas with a temperature of 310-400 ° enters the middle pipe 10 of the outlet device 11 from two coaxial pipes, is directed into the central pipe of the steam waste heat boiler 2, enters the upper gas distributor head 12 and is distributed through the coils 13. Pass through the coils and having cooled to 220-280 ° due to evaporation of water in the boiler, gas is collected in the lower collector 14 of the boiler and returned to the synthesis column through an annular gap between the outer and inner pipe 7 of the device.
Следовательно выводную трубу высокого давлени на всем ее прот жении омывает газ со значительно более низкой температурой, чем имеет газ, выход щий из колонны синтеза в котел. Дл уменьшени теплообмена между трубами выводного устройства внутреннюю тонкостенную трубу снаружи немного изолируют. Пройд через наружные отверсти линзы 9, газ направл етс по свободно установленной возвратной трубе 7, спабженной сальниковым уплотнением относительно нижней крышки колонны синтеза, в межтрубное пространство нижнего теплообменника и, охладившись в нем за счет теплообмена с вход щим газом до 65-80°, выходит из колонны через боковое отверстие в нижней крышке. Далее конвертированный газ направл етс в вод ной холодильник-конденсатор, как по обычной схеме агрегата синтеза.Consequently, a high-pressure discharge pipe throughout its entire length washes the gas at a much lower temperature than that of the gas exiting the synthesis column to the boiler. To reduce heat transfer between the pipes of the output device, the inner thin-walled pipe is slightly insulated from the outside. Passing through the outer openings of the lens 9, the gas is directed through a freely installed return pipe 7, spun with a gland seal relative to the lower cap of the synthesis column, into the annular space of the lower heat exchanger and, cooled by heat exchange with the incoming gas up to 65-80 °, goes from the column through the side opening in the bottom cap. Next, the converted gas is directed to the water cooler-condenser, as in the usual scheme of a synthesis unit.
Предмет изобретени Subject invention
Колонна синтеза аммиака, состо ща из катализаторной коробки, распределительного коллектора, теплообменника трубчатого типа, устройства дл отвода конвертированного газа в котел-утилизатор, отличающа с тем, что, с целью лучшей утилизации тепла реакции и повышени производительности колонны, теплообменник выполнен из двух частей, верхнего и нижнего теплообменников, соединенных между собой трубой, скрепленной с верхней трубной доской нижнего теплообменника и Служащей дл вывода конвертированного газа из верхнего теплообменника в котел-утилизатор и возврата газа в нижний теплообменник .An ammonia synthesis column, consisting of a catalyst box, a distribution manifold, a tubular heat exchanger, a device for venting the converted gas to a waste-heat boiler, which, in order to better utilize the reaction heat and increase the productivity of the column, the heat exchanger is made of two parts, the upper and lower heat exchangers, interconnected by a pipe, bonded to the upper tube plate of the lower heat exchanger and Serving for the output of the converted gas from the upper heat exchanger to the body heat recovery and return gas to the lower heat exchanger.
- 144159- 144159
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU642911A SU144159A1 (en) | 1959-11-02 | 1959-11-02 | Ammonia synthesis column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU642911A SU144159A1 (en) | 1959-11-02 | 1959-11-02 | Ammonia synthesis column |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU144159A1 true SU144159A1 (en) | 1961-11-30 |
Family
ID=48299861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU642911A SU144159A1 (en) | 1959-11-02 | 1959-11-02 | Ammonia synthesis column |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU144159A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976757A (en) | 1964-08-12 | 1976-08-24 | Allied Chemical Corporation | Method for increasing the productivity of chemical reactors |
-
1959
- 1959-11-02 SU SU642911A patent/SU144159A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976757A (en) | 1964-08-12 | 1976-08-24 | Allied Chemical Corporation | Method for increasing the productivity of chemical reactors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4976928A (en) | Device for performing exothermic catalytic gas reactions for the synthesis of ammonia or methanol | |
JPS6023854B2 (en) | heat exchange reactor | |
SU791203A3 (en) | Reactor | |
US4029054A (en) | Waste heat boiler | |
US4696799A (en) | Ammonia synthesis converter | |
US4072189A (en) | Immersion-tube heat exchanger | |
SU144159A1 (en) | Ammonia synthesis column | |
US3662718A (en) | Sodium heated steam generator | |
US3316961A (en) | Heat exchanger for the transfer of sensible heat and heat of condensation from a gasto a heat-absorbing fluid | |
GB1103122A (en) | Improvements relating to tubular heat exchangers | |
US4243097A (en) | Waste heat boiler | |
US4019871A (en) | Recombiner apparatus | |
SU123148A1 (en) | Nozzle design for high pressure synthesis column with two cold bypasses | |
US1945353A (en) | Catalytic apparatus | |
US3212862A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions | |
SU1386019A4 (en) | Vertical reactor for producing methanol | |
EP0254936A2 (en) | Ammonia synthesis converter | |
SU125121A1 (en) | Milk pasteurizer cooler | |
SU121120A1 (en) | Device for removal of hot high-pressure gases from a synthesis column | |
CN219995317U (en) | Vibration-proof, hydrogen corrosion-proof, high-temperature and high-pressure combined type synthetic ammonia heat recovery equipment | |
JPH0672013B2 (en) | Two-stage ammonia converter with at least one catalyst bed and central heat exchanger | |
CN220206451U (en) | Combined synthetic ammonia heat recovery equipment with steam superheater | |
GB1224854A (en) | Heat exchanger construction | |
US3353922A (en) | Reducing gas generator apparatus | |
JPS6246800B2 (en) |