Контактный аппарат для окисления диоксида серы в трехокись серы

Контактный аппарат для окисления диоксида серы в трехокись серы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкции контактных аппаратов для окисления диоксида серы в трехокись серы, является усовершенствованием контактного аппарата пас 1473833 и позволяет повысить эффективность процесса окисления. Контактный аппарат содержит вертикальные проходы, которые снабжены двумя радиальными перегородками, установленными в слое катализатора, одна из которых по направлению хода газа имеет перфорацию для распределения газа по всему сечению слоя катализатора, вторая сплошная, на которой установлены смесительное устройство и клапан-мигалка. 3 ил.

Й, 1 43 1,л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 J B/04

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (61) 1473833 (21) 4461929/23 — 26 (22) 17.07.88 (46) 23.07.90. Бюл. ¹ 27 (72) Л.С. Паникаровских, Ю.С. Тумашов, Т.В. Косарева и О.Ю, Степанова (53) 66,023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1473833, кл. В 01 J 8/04, 1987. (54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТДЛЯ ОКИСЛЕ.НИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ В ТРЕХОКИСЬ СЕРЫ

Изобретение относится к конструкции контактных аппаратов для окисления диоксида серы в трехокись серы и является усовершенствованием известного устройства на авт. св. ¹ 1473833.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса окисления, На фиг. 1 представлена схема контактного аппарата; на фиг.2- разрез А — А на фиг.

1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

Контактный аппарат содержит корпус 1 с крышкой и днищем, центральную трубу 2, клапан 3, подводящие исходный газ гаэоходы 4. распределитель исходного газа и сборник прореагировавшего газа, состоящие из пластин 5 с отверстиями, полностью перекрывающих сечение аппарата и размещенных между ними концентрически расположенных перегородок с образованием кольцевых каналов 6. Между распределителем исходного газа и сборником . прореагировавшего газа радиально установлены вертикальные ребра 7 и 8. Образо,, Ы, „1579554 А2 (57) Изобретение относится к конструкции контактных аппаратов для окисления диоксида серы в трехокись серы, является усовершенствованием контактного аппарата по а.с. ¹ 1473833 и позволяет повысить эффективность процесса окисления. Контактный аппарат содержит вертикальные проходы, которые снабжены двумя радиальными перегородками, установленными в слое катализатора, одна из которых по направлению хода газа имеет перфорацию для распределения газа по всему сечению слоя катализатора, вторая сплошная, на которой установлены смесительное устройство и клапан-мигалка. 3 ил. ванный двумя коаксиально раеположенными цилиндрами 9 и 10 кольцевой объем 11 заполнен катализатором. Каждый вертикальный проходдля газа имеетдве радиальные перегородки, установленные в слое катализатора, одна 12 из которых по на.правлению хода газа имеет перфорацию для распределения газа по всему сечению слоя катализатора, вторая перегородка 13 сплошная, на которой установлены смесительное устройство 14 и клапан-мигалка 15.

Радиальные перегородки рассекают все сечение тора (по высоте и ширине), Газоходы

16 с клапанами 17 отводят прореагировавшую газовую смесь.

Контактный аппарат работает следующим образом.

Исходный сернистый газ из компрессорного отделения подается в клапан 3, из которого через секторный вырез в теле вращающегося барабана клапана поступает в один из подводящ,х газоходов 4 и по нему направляется в соответствующее кольцевое

1579554

40

55 пространство распределителя исходного газа, Благодаря имеющимся в пластинах 5 отверстиям, размещенным между радиальНо установленными вертикальными ребрами 7, исходный газ направляется по проходам, образованным ребрами 7 на слой катализатора, расположенный в кольцевом объеме 11. Поступая в вертикальный проход, гаэ распределяется равномерно по всему сечению слоя катализатора благодаря перфорации перегородки 12. В слое катализатора происходит нагрев исходного газа до температуры начала реакции, окисление

502 и ЯОз в движущемся в направлении фильтрации газового потока тепловом фронте — зоне реакции, По мере движения газа по сло<о катализатора и достижения им сплошной перегородки 13, на которой установлен смеситель, газ поступает в смеситель 14, усредняется в нем по своей температуре и концентрации и благодаря аэродинамическому напору проходит клапан-мигалку 15. Клапан-мигалка пропускает газ только в одном направлении. При обратном ходе газа он закрывается,.Прореагировавший и разогретый газ выходит из слоя катализатора в соответствующие проходы сборника прореагировавшего газа., образованные радиально установленными вертикальными ребрами 8 и через отверстие в пластине 5 поступает в соответствующее кольцевое пространство сборника, иэ которого отводящим газоходом 16 направляется в клапан 17, В зависимости от содержания диоксида серы в исходном газе . процесс окисления 502 в ЯОз может быть завершен и газ может быть направлен из клапана 17 на абсорбцию (в случае если концентрация S02 в исходном газе ниже 3,5 об.7;) либо продолжен, для чего разогретый после первого слоя катализатора гаэ проходит выносной теплообменник, в котором он охлажцается до необходимой температуры исходным газом и затем описанным способом осуществляется окисление на втором слое катализатора и газ направляется на абсорбцию (в случае, если концентрация

S0z в исходном газе выше 3,5 об.; ). Через определенный период времени, когда тепловой фронт — зона реакции, достигнет в резул ьтате своего, медлен ного пе ремещения участков катализатора. находящихся между закрытыми каналами входа исходного газа и открытыми каналами выхода прореагировавшего газа иэ слоя катализатора, производится одновременный поворот барабанов клапанов 3 и 17,установленных на подводящих исходный газ газоходах 4 и отводящих прореагировавший газ газоходах

16, вследствие чего происходит переключение подачи исходного газа на последу<ошие каналы входа на слой катализатора и выхода прореагировавшего газа из слоя катализатора и тем самым обеспечивается непрерывное перемещение теплового фронта— зоны реакции, в сло<" катализатора, размещенного в кольцевом объеме, В соответствии с приведенным на фиг. 1 положением секторных вырезов в телах вращающихся барабанов клапанов 3 на подводящих исходный гаэ газоходах 4 и отводящих прореагировавшую газовую смесь газоходах 16 стрелками показано направление хода газа на продольном разрезе контактного аппарата. Конструктивное оформление контактного аппарата дает возможность осуществлять процесс окисления 502 и S03 в - еть<рех одновременно перемещающихся в кольцевом объеме, заполненном катализатором, тепловых фронтах — зонах реакции, Данное решение не является единственно возможным и может меняться в меньшую или большую сторону, т,е, количество тепловых фронтов — эон реакции, одновременно движущихся в кольцевом объеме, заполненном катализатором, MQжет быть 1, 2, 3, 4, 5, 6 и т.д. в зависимости от обьема перерабатываемого сернистого газа, содержания диоксида серы в нем, а также принятых технологических параметров ведения процесса окисления SOz в ЯОэ: объемной скорости, начальной температуры, давления, Использование предлагаемого контактного аппарата для проведения процесса окисления 502 в SOg позволяет ликвидировать температурные и концентрационные неоднородности газового потока и исключить ход исходного газа в направлении, противоположном движению теплового фронта в слое катализатора, и тем самым повысить общую степень превращения ЯО2 в ЯОз до Хк = 97,8 — 98,3 g,, Увеличение общей степени превращения при применении данного контактного аппарата дает воэможность повысить выпуск готовой продукции— серной кислоты.

Формула изобретения

Контактный аппарат для окисления диоксида серы в трехокись серы по авт. св.

<<. 1473833, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса окисления, он снабжен попарно установленными в слое катализатора с образованием прохода для газа радиальными перегородками, одна иэ которых имеет перфорацию по всей поверхности, а другая— закрепленный на ней стакан с перфорированными стенками и клапаном-мигалкой, установленным со стороны открытого конца.

1579554

1579554

4-А

Фиг.2

Составитель А.Телесницкий

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Л. Гратилло

Заказ 1973 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101