SU1722564A1 - Реактор дл проведени каталитических процессов - Google Patents

Abstract

Использование: в производствах азотной кислоты, аммиака, гидроксиламинсуль- фата и др. Сущность изобретени : реактор включает корпус со штуцерами дл  входа и выхода газа, загрузки и выгрузки катализатора с установленной внутри него катализа- торной камерой V-образного профил  с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами загрузки и выгрузки катализатора . Катализаторна  камера встроена вершиной ее в сторону штуцера входа газа и образует со стенкой корпуса сужающийс  канал от указанного штуцера к основанию камеры. Ось симметрии камеры совпадает с осью штуцера, а рассто ние от вершины камеры до штуцера входа газа равно (0,15- 0,9)d штуцера. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. у В

Description

Изобретение относитс  к реакторам дл  проведени  каталитический процессов, в частности дл  селективной очистки выхлопного газа из монооксида углерода, и может быть использовано в производствах азотной кислоты, аммиака, гидроксиламинсуль- фата и др.

Известен аппарат дл  проведени  каталитических процессов, в частности дл  очистки выхлопного газа, включающий корпус со штуцерами дл  входа и выхода газа. Внутри корпуса катализатор размещен в горизонтальной плоскости на колосниковых решетках, опирающихс  на балки, при этом над катализатором встроено распределительное устройство дл  проход щей газо- ;вой смеси. Однако эта конструкци  усложнена наличием специальных распределительных

устройств дл  выравнивани  скорости газовой смеси по всей поверхности катализатора , и замена катализатора сопр жена со значительными затруднени ми, вызванными разборкой реактора.

Известен реактор дл  проведени  каталитических процессов, включающий корпус со штуцерами дл  входа и выхода газа, загрузки и выгрузки катализатора с установленной внутри него катализаторной камерой V-образного профил , соединенной со штуцерами загрузки и выгрузки катализатора , причем камера разделена запорными устройствами на центральную и боковую секции, при этом стенки центральной секции выполнены перфорированными конусообразной формы с вершинами конусов , направленными вверх, а полость секXI

N3 КЗ СЛ О Ъ

ций соединена с центральной загрузочной трубой, в котором, в отдельных случа х, предусматриваетс  дополнительна  камера с перфорированными стенками, установленна  над центральной секцией под загрузочной трубой или боковые секции камеры выполнены в виде нескольких герметичных лотков, размещенных равномерно по окружности аппарата. Известна  конструкци  позвол ет производить загрузку и выгрузку катализатора без разборки корпуса, а в отдельных случа х и без остановки технологического процесса.

Однако в конструкции реактора не обеспечено равномерное распределение газовой смеси по всей поверхности внутренней секции катализаторной камеры. Необходимость установки дополнительного устройства дл  обеспечени  равномерного распределени  газовой смеси по всей поверхности внутренней секции катализаторной камеры приводит к усложнению конструкции реактора. Недостатком также  вл етс  исключение из работы площади центральной секции катализаторной камеры в месте соединени  с загрузочной трубой или дополнительной камерой дл . предварительного нагрева с образованием застойной зоны, Наличие нескольких лотков дл  выгрузки катализатора, размещенных равномерно по окружности аппарата, количество которых дл  промышленных ап- паратов З-4 м составл ет 6-10 шт и необходимость подсоединени  их к общему коллектору дл  выгрузки катализатора приводит к большим затруднени м обеспечени  герметичности из-за разных температурных удлинений реактора и коллектора , так как в рабочих услови х они наход тс  в разных температурных зонах.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет обеспечени  равномерного распределени  газовой смеси по всей поверхности катализаторной камеры, исключение застойных зон.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реакторе, включающем корпус со штуцерами дл  входа и выхода газа, загрузки и выгрузки катализатора с установленной внутри него катализаторной камерой V-об- разного профил  с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами загрузки и выгрузки катализатора, катализа- торна  камера встроена вершиной ее в сторону штуцера входа газообразной смеси и образует со стенкой корпуса сужающийс  канал от указанного штуцера к основанию камеры, при этом ось симметрии камеры совпадает с осью штуцера входа газообразной смеси, а рассто ние от вершины камеры

до штуцера равно (0,15-0,9) диаметра штуцера ,

В данном реакторе обеспечиваетс  равномерное распределение газового потока и

выравнивание статического давлени  газа по длине канала.

Расположение штуцера загрузки катализатора за пределами рабочей зоны катализатора камеры позвол ет использовать

0 всю поверхность катализатора в технологическом процессе с исключением застойных зон,

Расположение оси симметрии катализаторной камеры между ее стенками

5 горизонтально или с отклонени ми от горизонтальной оси при условии, что угол наклона стенки камеры превышает угол естественного откоса катализатора в состо нии поко  на 3-5°, позвол ет выгрузку ка0 тализатора производить самотеком через штуцер, соединенный с низом камеры взаимен нескольких лотков, расположенных равномерно по окружности .аппарата с исключением коллектора, что значительно уп5 рощает узел выгрузки катализатора и обеспечивает герметичность, а также упрощает обслуживание аппарата.

На чертеже схематически изображен реактор дл  проведени  каталитических

0 процессов, общий вид.

Реактор дл  проведени  каталитических процессов содержит корпус 1, штуцер 2 входа газообразной смеси, штуцер 3 выхода очищенного газа, катзлизатор5 ную камеру 4 V-образного профил  с перфорированными стенками 5 и 6, соединенную со штуцером 7 загрузки катализатора, в котором предусмотрена задвижка 8, и штуцером 9 выгрузки катализатора с установ0 ленной в нем задвижкой 10. Внутренн   полость камеры 4 заполнена катализатором 11.

Катализаторна  камера 4 встроена вершиной в сторону штуцера 2 и образует со

5 стенкой корпуса 1 сужающийс  канал 12 от штуцера 2 до основани  стенки 5 катализаторной камеры.

Реактор работает следующим образом. При закрытой задвижке 10 штуцера 9

0 внутреннюю полость катализаторной камеры 4 заполн ют катализатором 11 через штуцер 7, после чего закрывают задвижку 8, а в корпусе реактора 1 создают необходимые давление и температуру.

5 Поступающа  через штуцер 2 газообразна  смесь равномерно распредел етс  по сужающемус  каналу 12. проходит через отверсти  перфорированной стенки 5 и слой катализатора 11, контактиру  на его поверхности , затем, пройд  через отверсти  перфррированной стенки 6, удал етс  из реактора через штуцер 3.

По истечении ресурса работоспособность катализатора 11 открывают задвижки 10 и 8. Отработанный катализатор самоте- ком удал етс  через штуцер 9, а взамен через штуцер 7 загружаетс  новый. После замены катализатора закрывают задвижки 10 и 8;

Расположение штуцера 7 загрузки ката- лизатора вне рабочей зоны катализаторной камеры 4 позвол ет использовать всю поверхность катализатора в технологическом процессе с исключением застойных зон.

Процесс замены катализатора может осуществл тьс  без остановки технологического процесса в случае, когда не требуетс  предварительный подогрев катализатора.

Обеспечение равномерного распреде- лени  газовой смеси по всей поверхности катализаторной камеры с более полным использованием поверхности катализатора и исключением застойных зон позвол ет интенсифицировать процесс, в результате че- го по вл етс  возможность производить качественную очистку выхлопных газов при меньшем расходе катализатора и металла, что снижает стоимость процесса очистки ориентировочно до 5%.

Выгрузка катализатора через штуцер, соединенный с низом катализаторной камеры взамен нескольких лотков, расположенных равномерно по окружности аппарата с исключением коллектора, улучшает обслуживание аппарата, а обеспечение герметичности позвол ет исключить загр знение атмосферы.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Реактор дл  проведени  каталитических процессов, включающий корпус со штуцерами дл  входа и выхода газа, загрузки и выгрузки катализатора с установленной внутри него катализаторной камерой V-об- разного профил  с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами загрузки и выгрузки катализатора, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса путем обеспечени  равномерного распределени  газовой смеси по всей поверхности катализаторной камеры, исключени  застойных зон, катализаторна  камера встроена вершиной ее в сторону штуцера входа газа и образует со стенкой корпуса сужающийс  канал от указанного штуцера к основанию камеры, при этом ось симметрии камеры совпадает с осью штуцера , а рассто ние от вершины камеры до штуцера входа газа равно 0,15-0,9 диаметра штуцера.