Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг"

 

Изобретение относится к реактору для синтеза аммиака, а именно к созданию модифицированного реактора Келлога. Сущность: третий и четвертый слои скомбинированы так, чтобы получить реактор с тремя слоями, сквозь которые газ для синтеза теперь течет с практически радиальным протоком. 1 ил.

Изобретение относится к реактору для синтеза аммиака, содержащему несколько каталитических слоев, через которые аксиально протекает газ для синтеза, охлаждаемого путем подачи охлаждающего газа между слоями.

Известно, что одним из наиболее распространенных реакторов, применяемых на заводах синтеза аммиака, является тип реактора с четырьмя каталитическими слоями, сквозь которые аксиально протекает газ для синтеза, с промежуточным охлаждением (реакторы Келлогга).

Было предложено много систем с целью улучшения выхода в реакторах Келлогга. За счет превращения 4-слойного реактора Келлогга в 2-слойный реактор (путем соединения 1-го и 2-го слоев и 2-го и 3-го слоев первоначального реактора), с промежуточным охлаждением между слоями с помощью теплообменника, при этом газ течет радиально.

Также известно преобразование реактора Келлогга за счет использования пространства в 1-м слое путем введения теплообменников. Второй слой в существующем реакторе становится поэтому 1-м слоем в новой планировке, согласно которой 3-й и 4-й слои в существующем реакторе предназначены для параллельного применения (согласно так называемой системе расщепленного потока), и таким образом получают реактор, в котором имеется две реакционных ступени с промежуточным охлаждением обменником. Газовый поток остается аксиальным и число слоев также 4, так и в исходном реакторе.

Газовый поток меняется с аксиального на аксиально-радиальный.

Целью изобретения является модификация на месте реактора Келлогга. За счет создания трех слоев в результате соединения 3-го и 4-го слоев в первоначальном 4-слойном реакторе Келлогга.

Газовый поток обычно меняется с первоначально аксиального на радиальный или аксиально-радиальный, по крайней мере в части слоев.

На чертеже показан модифицированный реактор Келлогга.

Реактор содержит корпус 1, внутри которого размещены два верхних слоя 2, 3 и нижний 4, образованный из 2-х нижних слоев реактора. Теплообменник 5 находится коаксиально с 1-м и 2-м слоем, и запитывается через боковую часть кожуха частично прореагировавшими газами, выходящими из 2-го слоя, а со стороны трубы свежим газом. Размеры 1-го и 2-го слоя могут оставаться такими же, что и первоначальные, в то время как исходные 3-й и 4-й слои скомбинированы друг с другом.

В результате этого объем катализатора будет наибольшим в новом третьем нижнем слое и наименьшим в первом слое. Это распределение приводит к значительному улучшению характеристик реактора.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА МЕСТЕ РЕАКТОРА ТИПА "КЕЛЛОГГ" для синтеза аммиака с четырьмя каталитическими слоями, отличающийся тем, что два верхних слоя заменяют на месте на два слоя с радиальным или аксиально-радиальным направлением газа, а два последующих объединяют в один слой, в которых газ пропускают или радиально или аксиально-радиально, при этом между двумя верхними слоями установлен теплообменник для резкого охлаждения газа между вторым и третьим слоями.