SU295319A1 - Колонна синтеза аммиака - Google Patents
Колонна синтеза аммиакаInfo
- Publication number
- SU295319A1 SU295319A1 SU1207397A SU1207397A SU295319A1 SU 295319 A1 SU295319 A1 SU 295319A1 SU 1207397 A SU1207397 A SU 1207397A SU 1207397 A SU1207397 A SU 1207397A SU 295319 A1 SU295319 A1 SU 295319A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- column
- gas
- ammonia
- catalyst
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 8
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- SHHIADHOJKLUIZ-UHFFFAOYSA-N azane;molecular hydrogen Chemical compound N.[H][H] SHHIADHOJKLUIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
Description
Изобретение относитс к конструкци м колонн синтеза аммиака.
Известна колонна синтеза аммиака имеет корпус, по высоте которого последовательно установлены катализаторные полкн и теплообменное устройство, и внешнюю .циркул ционную систему, состо щую из холодильника конденсатора и сепаратора и коммуникаций высокого давлени , что увеличивает гидравлическое сопротивление и металоемкость системы.
Предлагаема колонна благодар размещению холодильника-конденсатора и сепаратора внутри ее корпуса позвол ет повысить эффективность работы.
На чертеже изображен продольный разрез колонны синтеза аммиака.
Она состоит из корпуса /, катализаторных полок 2, регенеративного теплообменника 3. аммиачного пароперегревател 4, аммиачного холодильника-конденсатора 5 и сепаратора 6.
Колонна работает следующим образом. Исходна реакционна газова смесь после инжектора 7 высокого давлени поступает в верхнюю раздаточную головку 8 колонны синтеза аммиака, проходит по кольцевому зазору между корпусом и теплоизол ционным снаружи мантелем 9 насадки, что предохран ет внутреннюю поверхность корпуса колонны от перегрева. Далее газ попадает в межтрубное iipocTpaiicTBo регенеративного теплообменника
3, установленного после второй радиальной катализаторной полки 2. Здесь газ нагреваетс за счет отход щих по трубкам реакционных газов до температуры начала реакции, затем проходит центральную трубу 10 обеих катализаторных полок, где размещаетс электроподогревагель 11. По выходе из центральной трубы 10 газовый поток попадает в камеру смешени с газом холодного байпаса дл регулировави температуры начала реакции. С.мешанный газовый поток с температурой начала реакции 420°С попадает в .первую катализаторную полку 2. Здесь ход реакционных газов радиальный - от периферии к центру.
Вследствие адиабатического течени реакции, протекающей в слое катализатора, реакционные газы повыщают свою температуру от -120 до 560°С (температура газа на выходе из первой катализаторной полки). Пройд кольцевой зазор между центральной трубой 10 и телом первой катализаторной полки, гор чие реакционные газы попадают в камеру смещени с газораспределительной сеткой между первой и второй катализаторными полками,
где за счет лодачи холодного газа реакционна смесь охлаждаетс при температуре от 560°С (температура газа на входе во вторую катализаторную полку). С этой температурой реакционна смесь входит во вторую каталиальный , только от центра к периферии. В обеих катализаторных полках применен двухслойный катализатор - низкотемпературный (мелкозернистый ) и высокотемпературный (среднезернистый ) по ходу газа. Вышедшие реакционные газы из второй катализаторной полки направл ютс в трубки регенеративного теплообменника 3, где отдают часть своего тепла свежему газу, протекающему в межтрубном пространстве. По выходе из трубок регенеративного теплообменника газа следует далее внутри трубок двух последовательно включенных аммиачных теплообменников - пароперегревател и холодильника-конденсатора 5, где охлаждаетс и конденсируетс за счет переохлажденного аммиака энергетического цикла, протекаюш,его в их межтрубных пространствах навстречу газу. Так как прореагировавшие газы на выходе из регенеративного теплообменника имеют высокую температуру, то в зоне парогенерации аммиачного пароперегревател 4 утилизируетс тепло химической реакции, вследствие чего генерируетс аммиачный пар необходимых энергетических параметров , который .потребл етс в энергетическом цикле аммиака. Аммиачный пар отводитс в энергетический цикл сверху из межтрубного пространства пароперегревател по отдельному отводу и выводитс из колонны синтеза по сверлени м в нижней крышке колонны . Второй отвод подогретого жидкого аммиака производитс сверх) из межтрубного пространства холодильника-конденсатора и выводитс -из колонны также через нижнюю крышку в энергетический цикл дл переохлаждени .
Проконвертнрованный газ вместе с частично сконденсировавшимс аммиаком попадает в сепаратор 6 дл разделени газообразной и жидкой фаз. Отсепарированна газова фаза выводитс из колонны через специальный выход в ее нижней крышке и попадает в газоструйный комлрессор-инжектор 7. Здесь происходит компенсаци величины падени давлени газового потока в колонне за счет части энергии сжатой свежей азотоводородной смеси . По выходе из инжектора свежий циркул ционный газ вновь направл етс в верхнюю раздаточную головку 8 колонны синтеза, и цикл синтеза аммиака повтор етс тем же пор дком . Жидка фаза в виде продукционного
жидкого аммиака также выводитс из колонны через нижнюю крышку и направл етс в энергетический цикл.
Предмет изобретени
Колонна синтеза аммиака, имеюща корпус, на высоте которого последовательно расположены катализаторные полки и теплообменное устройство, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности работы колонны, в нижней части ее размешены аммиачный холодильник-конденсатор и сепаратор.
CBetKuu газ
КиВкий хомдньш аммиак
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU295319A1 true SU295319A1 (ru) |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230669A (en) * | 1978-07-17 | 1980-10-28 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converter |
| US4346060A (en) * | 1978-07-17 | 1982-08-24 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converters |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230669A (en) * | 1978-07-17 | 1980-10-28 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converter |
| US4346060A (en) * | 1978-07-17 | 1982-08-24 | Pullman Incorporated | Radial ammonia converters |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10775107B2 (en) | Nested-flow heat exchangers and chemical reactors | |
| US3442613A (en) | Hydrocarbon reforming for production of a synthesis gas from which ammonia can be prepared | |
| US7166139B2 (en) | Compact steam reformer | |
| US4594227A (en) | Reaction method and reactor therefor | |
| US4714592A (en) | Radial flow catalytic reactor including heat exchange apparatus within the bed | |
| CA2578622A1 (en) | Catalytic reactor | |
| US20140283526A1 (en) | Generating power from natural gas with carbon dioxide capture | |
| JPS593971B2 (ja) | メタノ−ルセイゾウホウ | |
| RU2019139840A (ru) | Реактор для проведения экзотермических равновесных реакций | |
| EP0142170B1 (en) | Ammonia synthesis converter | |
| US2467993A (en) | Manufacture of formaldehyde and apparatus therefor | |
| US6214296B1 (en) | Method of catalytic reaction carried out near the optimal temperature and an apparatus for the method | |
| US4839391A (en) | Method and reactor for catalytic methanization of a gas containing CO, CO2 and H2 | |
| SU295319A1 (ru) | Колонна синтеза аммиака | |
| RU2552623C2 (ru) | Теплообменник для охлаждения горячих газов и теплообменная система | |
| JPH01500252A (ja) | 吸熱反応，特に水素発生反応のための装置 | |
| JPS5850921B2 (ja) | タンカスイソノ セツシヨクブンカイソウチ | |
| CA2118047C (en) | Method of retrofitting a heterogeneous exothermic synthesis reactor | |
| RU2630472C1 (ru) | Способ получения метанола и малотоннажная установка для его осуществления | |
| US3366460A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions | |
| US3957449A (en) | Synthesis plant | |
| US3475137A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions with integral heat exchanger | |
| RU2453525C1 (ru) | Способ получения метанола из природного газа и установка для его осуществления | |
| CN111164046B (zh) | 用于硫酸设备中的床间冷却的新型布局 | |
| RU2417834C1 (ru) | Конвектор для осуществления газофазных каталитических процессов |