SU1694198A1 - Устройство дл плавлени металлов с выделением газообразных веществ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  плавлени  металлов и позвол ет снизить энергозатраты Устройство содержит корпус с размещенными внутри плавильником металла, перфорированным оросительным кольцом и распределительной решеткой со слоем катализатора. Плавильник металла выполнен в виде термосифона с размещенным в его верхней части холодильником 1 ил

Description

Изобретение относитс  к химическому машиностроению и может быть использовано в процессах жидкостной сероочистки отход щих газов по реакции Клауса, в частности, на стадии регенерации контактного раствора.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат .

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство

Устройство содержит корпус 1 с помещенным внутри него термосифоном 2.

Термосифон 2 представл ет собой герметичный сосуд, заключенный между двум  трубами и частично заполненный водой. В верхней расшир ющейс  части термосифона 2 закреплен трубчатый холодильник 3, выше которого расположен серозагрузоч- ный патрубок 4. На корпусе 1 расположен коллектор восстановительного газа 5, из которого по наклонной фурме 6 газ под давлением подают в расплав серы 7

Водоохлаждаема  наклонна  под углом 30° фурма 6 представл ет собой конструкцию труба в трубе со спиральным движением воды на ее охлаждение. Глубина погружени  сопла фуомы от уровн  расплава серы составл ет 150-250 мм. Указанное расположение фурмы дает циклонно-барбо- тажный эффект при взаимодействии синтез- газа с серой при раскручивании жидкой серы вокруг термосифона увеличиваетс  зеркало испарени  и одновременно осуществл етс  интенсивное барботирование верхнего сло  расплава.

Вода, необходима  дл  реакций гидролиза , подаетс  из оросительного кольца через форсунки 8. Оросительное кольцо представл ет собой трубу, выполненную в виде тороида, вмонтированную во внутреннюю футеровку аппарата. По внутреннему

о. ю

Јь

ю

00

периметру кольца просверлены отверсти , через которые вода вытекает струйками к центру аппарата. Распределительна  решетка 9 охлаждаетс  водой с паром,

Продукты реакции восстановлени  серы , полученные в слое катализатора 10, вывод тс  из генератора через штуцер 11. Дл  периодического слива шлама в нижней части корпуса, выполненного в виде опрокинутого конуса, расположен штуцер 12, Отбор товарной серы проводитс  через отборник 13. В днище термосифона выполнены отверсти  14.

Работу устройства можно проиллюстрировать на примере плавлени  серы.

Сначала осуществл етс  загрузка комовой серы во внутреннюю трубу термосифона 2 сверху через патрубок 4 с помощью шнека. Подача серы рассчитана на необходимое дл  процесса количество серы и может регулироватьс  в любую сторону. Загруженна  сера задерживаетс  днищем термосифона 2. По мере наплавлени  она стекает через отверсти  14 в нижний конус генератора, компенсиру  испарившуюс  серу.

Внутрь устройства в коллектор 5 подаетс  восстановительный газ при избыточном давлении 0,6 атм и температуре 950-900°С. Происходит плавление серы, ее частичное испарение и столб серорасплава поднимаетс  внутри термосифона 2 на расчетную высоту Н. Получа  тепловую энергию, внешн   труба термосифона 2 и рабоча  жидкость (вода) в межтрубном пространстве нагреваютс , вода испар етс  и пар под действием возникающей разности давлени  устремл етс  вверх к холодильнику 3. Здесь он конденсируетс  и под действием гравитационных сил конденсат возвращаетс  к нагретой части. Тем

самым обеспечиваетс  необходима  посто нна  температура всей поверхности трубки (120-130°С), ибо она полностью определ етс  строго посто нными температурами испарени  и конденсации рабочей жидкости в межтрубном пространстве при заданном давлении ее паров.

Колебани  температуры восстановительного газа отраз тс  лишь на интенсивности испарени , а тангенциальна  подача дуть  повышает интенсивность тепломассообмена ,

После захвата паров серы синтез-газ орошаетс  водой из отверстий оросительного кольца 8. Температура газового потока с паровой серой снижаетс  и после прохождени  распределительной решетки 9, охлаждаемой паром, не превышает 450- 480°С. В слое катализатора 10 получаетс 

сероводородный газ, выводимый через штуцер 11 на стадию регенерации контактного раствора.

Через штуцер 12 периодически сливаютс  серный шлам, а отбор чистой расплавленной серы осуществл етс  из верхних слоев серорасплава 7 через выводной отборник 13.

Формула-изобретени  Устройство дл  плавлени  металлов с

выделением газообразных веществ, включающее корпус с размещенным внутри плавильником металла, патрубки ввода и вывода реагентов, отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергозатрат, устройство снабжено размещенными внутри корпуса перфорированным оросительным кольцом и распределительной решеткой со слоем катализатора, при этом плавильник металла выполнен в виде термосифона с

размещенным в его верхней части холодильником . .

ВыходбоЗы Зход боды

Уродень 8оЭы б Оч „ fl термосифоне Уровень жидкой серы

И

$о9а+пар

0одаСинтез- газ

Уродень рас- плаоа серы.

Товарна  Д

-

Claims (1)

1. Ф о р м у л а-и з о б р е т е н и я

   Устройство для плавления металлов с выделением газообразных веществ, включающее корпус с размещенным внутри плавильником металла, патрубки ввода и вывода реагентов, отличающееся тем, что, с целью, снижения энергозатрат, устройство снабжено размещенными внутри корпуса перфорированным оросительным кольцом и распределительной решеткой со слоем катализатора, при этом плавильник металла выполнен в виде термосифона с размещенным в его верхней части холодильником. .

   Выход Воды Вход воды

   Уровень Воды В /ч _{и й} термосифоне Продень жидкой серы-— вода*пар

   Вода—^ D

   IN to

   Продень рас- — ллаоа серы.

   ПГ

   Синтезгаз

   Товарная серо