Конвертор для получения метана

 

СООЗ COBETCHHX

00IWl

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/.г у

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2604247/23-26 (22) 14.04.78 (31) 22499A/77 (32) 15.04-77 (33) Италия (46) 23. 11.&3. Бюл. Л 43 {72) Винченцо Лагана, франческо Савьяно и Станислао феррантино (Италия) (71) Снампрогетти С.п. А. (Италия) (53) 66.097(088.8) (56) 1. Румянцев 0.8. Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности.. И., "Химия", 1970, с.124-125(54)(57) 1. конви тор для польчения

МЕТАНА, содержащий наружный корпус ю. верхнюю и нижнюю крышки с патрубками: для подачи газов на конверсию, уста".:. новленный по оси с зазором относитель" но внешнего корпуса внутренний корпус с тороидальным слоем катализаSU „„10568?8 А тора. и расположенным под ним трубчатым теплообменником, соедийенным со слоем катализатора посредством трубы, соосной с. внутренним корпусом, снаружи которого размещен теплоизоляционный материал, и уллотнительную

Систему, выполненную в виде. двух слоев сальниковой набивки, между кото-. рыми размещен кольцевой вкладыш с подводящим каналом, о т л и ч а юц-и и с я тем., uto, с целью устранения утечки газов из конвертора, подводящий, манал выполнен П-образной форьи, вертикальные ветви которого сообщены с источником подачи воды под давлением, превышающим давле- g ние в конверторе.

2. Конвертор по и. 1, о т л ич а xi шийся тем, что,,он снабжен проходящей. через верхнюю крышку трубой для .подачи горячих газов в слой

Вй катализатора.! 10568

Изобретение относится к конверто- рам для превращения оксидов углерода в метан и может быть использовано для получения метана.

Известен конвертор для получения метана, .содержащий наружный корпус, верхнюю и нижнюю крышки с патрубками, для подачи газов на конверсию,установленный по оси с зазором относительно внешнего корпуса внутренний корпус, 10 с тороидальным слоем катализатора и расположенным .под ним трубчатым теплообменником, соединенным со слоем катализатора посредством. трубы, соосной с внутренним корпусом, снаружи которого размещен теплоизоляционный материал, и уплотнительную систему, выполненную в виде двух слоев сальниковой набивки, между которыми размещен кольцевой вкладыш с подводящи,ми каналами (11

Недостатком известного конвертора является то, что имеющаяся в нем уп-. лотнительная система не предотвращает загрязнения внутренней части реактора 5 газами.

Целью изоЬретения является устранение утечки газов иэ конвертора.

Для достижения поставленной цели в конверторе для получения метана со 3 держащем наружный корпус, верхнюю и нижнюю крышки с патрубками для подачи газов на конверсию, установленный по оси с зазором относительно внешнего корпуса внутренний корпус с тороидальным слоем катализатора и расположенным под ним трубчатым теплообменником, соединенным со слоем катализатора посредством трубы, соосной с внутренним корпусом, снаружи которого размещен теплоизоляционный материал, и уплотнительную систему, выполненную в виде двух. слоев сальниковой набивки, между которыми размещен кольцевой вкладыш с подводящим каналом, подводящий канал выполнен П-образной формы, верти= 45 кальные ветви которого сообщены с источником подачи воды, давление в котором превышает давление в конверторе.

При этом конвертор снабжен проходящей через верхнюю крышку трубой для пода- 50 чи горячих газов в слой катализатора..

На фиг. 1 изображен. конвертор, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения уплотнительной системые

Конвертор содержит корпус 1, к ко" торому посредством болтов 2 прикреплена крышка 3. В свою очередь на крыш7 ке. 3 укреплены: труба 4 для подачи свежей смеси газов на конверсию при нормальной работе апйарата, труба 5 для подачи горячих газов в момент пуска конвертора и глухой канал 6 для термопары.

Внутри корпуса находится тороидальный слой катализатора 7, который находится на решетке 8 и шариках из глинозема 9, под катализатором находится труЬчатый теплообменник 10, обо рудованный направляющими лопатками 11 для улучшения теплопередачи от горячих газов к .холодным.

Между корпусом конвертора 1 и узлом, состоящим из катализатора и теплообменника, имеется зазор 12. Узел изолирован слоем теплоиэоляционного материала 13, который может представлять собой стекловату, шлаковату или асбестовый порошок.

Впускное и выпускное отверстия для газов имеют сальниковые уплотнения 14 и 15 из плетеного материала.

Конвертор работает. следующим образом.

Колодные газы поступают в конвертор для получения метана по трубе 4, через отверстия 16 проходят по зазору 12 и через отверстие 17 поступают в теплооЬменник 10, где нагреваются.

Подогретые газы поднимаются по центральной труЬе 18 и проходят вниз че-. рез слой катализатора 7. Газообразные продукты реакции проходят внутри труб теплообменника 1О, охлаждаются в нем и выходят из конвертора через трубу 19.

При пуске конвертора чтобы началась реакция, необходимо подать в него определенное количество горячих газов, подогретых до температуры конверсии. Горячие газы могут поступать по трубе 4, не нагревая корпус. Дпя этого горячие газы, подлежащие конверсии, поступают непосредственно в катализатор по трубе 5, а холодные газы - по трубе 4. Для предотвращения смешивания горячих газов с холодными предусмотрено плетеное уплотнение 14 (фиг. 2),. Уплотнение состоит иэ набивки 20, опоры 21 и сальниковой крышки 22, которая прижимает плетеную набивку к опоре, создавая таким образом герметичный затвор для холодных газов.

Возникает также проблема герметизации днища конвертора, где вследствие теплового удлинения трубы 19, на878 4 нием В системе не моЖет быть утечки, потому, что выходу газообразных npo" ,дуктов реакции иэ конвертора.препятI ствует гидравлический затвор образуУ емый водой под давлением, превышающем давление в конверторе.

3 tOS6 правленного вниз, может проивходить утечка газообразных продуктов реакции в месте контакта трубы со стенками корпуса, Для решения этой проблемы предусмотрена. уплотнительная система с промежуточной пустотелой втулкой, позволяющая осуществлять принудительную циркуляцию воды под давлением во избежание утечки ядовитых газов из конвертора . В уплотнительной системе,1о представленной на фиг. 3, между наруж ной стенкой трубы 19 и корпусом 1. имеется плетеная асбестовая набивка 23, сжатая днищем конвертора 24 . и сальниковой крышкой с фланцами 25. 15

Плетеная набивка разделена на две час" ти втулкой 26, которая соединен каналом 27 с источником воды под давлеПрименение предлагаемого конвертора особенно. целесообразно в полном .мочевино-аммиачном процессе, так как он позволяет осуществлять конверсию диоксида и оксида углерода при таком же давлении, какое поддерживается в реакторе синтеза аммиака. Таким обраI зом, отпадает необходимость сжатия конвертированной в метан газовой сме(си до давления синтеза, что является немалым преимуществом.

1056878

1056878

27

Составитель Н. Кацовская

Редактор «В Техреду Ж.Кастелевич Корректор A. Ильин .Заказ 9352/5 Тираж 537 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раьаская наб. а. 4Н ю е в е еюююа Зюююйевве Л ююз «м 4 6 ма

Филиал flAA "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4