Катализаторная коробка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

253769

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл, 12g, 4/02

Заявлено 13.Ч1.1968 (№ 1249012/23-26) с присоединением заявки чт

МПК В 011

УД К 66.023.23. (088.8) Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 5.111.1970

Комитет по делам изобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

Автор изобретения

П. А. Гинзбург

Заявитель

КАТАЛИЗАТОРНАЯ КОРОБКА

Изобретение относится к устройствам для осуществления экзотермических процессов па стационарном слое твердого катализатора, например синтеза аммиака, метанола, конверсии окиси углерода и др.

Известно устройство с катализатором, расположенным кольцевым слоем, ограниченным двумя соосными перфорированными стенками, в котором размещены две системы вертикальных одинарных трубок. Верхние и нижние концы трубок каждой системы заделаны в отдельные коллекторы.

Недостаток известных конструкций заключается в неравномерности отвода тепла по высоте слоя катализатора.

Целью изобретения является обеспечение равномерного отвода тепла по всей высоте слоя катализатора, упрощение конструкции и исключение возможности появления темпсратурных напряжений в трубках.

Для достижения указанной цели в предлагаемом устройстве применены трубки с ребрами, причем ребра на трубках выполнены с увеличивающимся сечением по ходу теплоотводящего потока, и верхние концы трубок свободно проходят через днище приточиого коллектора, состоящего из двух трубных решеток и уплотняющего слоя между ними.

Каждая теплоотводящая трубка снабжена двумя продольными ребрами, совпадающими с радиусом каталпзаторной коробки. Кроме того, для того чтооы можно было использовать два разных катализатора в кольцевой полости, между перфорированной стенкой и

5 внешним рядом трубок установлена цилиндрическая перфорированная перегородка

На чертеже схематически изображена катализаторная коробка. Коробка состоит пз всртикального цилиндрического корпуса 1 с дни10 щем 2, имеющим центральный штуцер 8 и съемной крышкой 4. Внутри корпуса размещены: трубная решетка 5 над дншцсм 2, образующая с последним раздаточный коллектор, цилиндрическая термостатирующая перс15 городка 6 у стенки корпуса 1 и сооспыс корпусу цилиндрическая перфорированая стенка

7 и центральная труба 8, пространство между которыми заполнено катализатором. Верхний заглушенный конец трубы 8 нсзначитсль20 HO BhIcT> IIBcT над, c oeAt I BTQ;I1133TOp3, пи>кний открытый конец пропущен сквозь трубную решетку 5 и штуцер 8. Труба 8 перфорирована по всей длине, за исключением верхнего участка, а также нижнего участка, высту25 пающего за трубную решетку 5. Нижний конец термостатирующей перегородки 6 не доходит до трубной решетки 5, а верхний ее конец закрыт съемной крышкой 9, ниже которой над верхним торцом слоя катализатора рас30 положены две трубные решетки — верхняя

253769

Предмет изобретения

Редактор Т. И. Зенбицкая Составитель H. П. Кацовская Корректор Г. П. Шильман

Заказ 394/2

Тираж 480

Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр, Сапунова, 2

jt

10 и нижняя 11; касающиеся своими внешними краями термостатирующей перегородки б. В трубную решетку 5 заделаны нижние концы трубок 12, верхние концы которых свободно проходят через отверстия трубных решеток 10 и 11. Между, решетками 10 и 11 размещен уплотняющий слой 18. Оси трубок 12 расположены по концентрическим окружностям. Каждая из труоок 12 снаожена двумя продольными ребрами 14, совпадающими с радиусом корпуса 1 и имеющими увеличивающуюся по высоте трубок поверхность теплопередачи. В кольцевой полости между стенкой 7 и внешним рядом трубок 12 установлена перфорированная перегородка 15. В кольцевой емкости, образованной стенкой 7 и перегородкой 15, размещен крупногранулированный или низ котемпературный, катализатор lб, а в кольцевой емкости между перегородкой 15 и центральной трубой 8— мелкогранулированный катализатор 17. В верхней части корпуса 1 в полости между крышками 4 и 9 может быть расположен электроподогреватель 18. Крышка 9 и трубная решетка 10 образуют сборный коллектор.

Реакционная смесь поступает через штуцер

8 в раздаточный коллектор, проходит по трубкам 12, нагреваясь в них за счет тепла экзотермической реакции в катализаторе 17, выходит из них в сборный колектор, а из последнего проходит через пусковой электроподогре!

8 ватель 18, спускается по кольцевому каналу, образованному корпусом 1 и термостатирующей перегородкой б, поступает в кольцевой канал между перегородкой б и перфорированной стенкой 7. Из этого канала смесь проходит в радиальном направлении последовательно через слои катализаторов lб и 17, где происходит изотермическая реакция, и через отверстия поступает внутрь трубы 8 и уходит

10 через нижний ее конец.

Наличие крупногранулированного или низкотемпературного, или крупногранулированного пизкотемпературного катализатора lб в кольцевой полости, образованной стенкой 7 и

15 перегородкой 15, позволяет уменьшить поверхность теплопередачи трубок 12, благодаря снижению температуры реакционной смеси на входе в слой катализатора lб.

Катализаторная коробка, состоящая из корпуса, внутри которого помещена перфорированная корзина с катализатором и теплооб25 менными трубками, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса, внутри корзины концентрнчно установлена перфорированная цилиндрическая перегородка, а.теплообменные трубки снабжены ребрами, сече30 ние которых увеличивается по ходу теплоотводящего потока.