Колонна абсорбционная
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I I) 639589
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
/
/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.02.75 (21) 2106376/23-26
-""1 (51) М. К .
В 01J 1/22
В 01D 53/18 с присоединением заявки №
Государственный комитет (23) Приоритет
ССCP ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (53) УДК 66,07.17 (088.8) и 0TIIPIIIIIA (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения
Л. И. Баркар, В. А. Мазух, А. В. Никишкин, С. М. Мелканян и А. М. Буцкий (71) Заявитель (54) КОЛОННА АБСОРБЦИОННАЯ
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к аппаратам, применяемым в производстве азотной кислоты окислением и абсорбцией окислов азота водой.
Известны аппараты для получения азотной кислоты окислением и абсорбцией окислов азота водой, выполненные в виде колонны с контактными тарелками и теплообменными устройствами на каждой тарелке.
Теплообменные устройства могут быть выполнены в виде змеевиков из гладких труб, размещенных в контактных зонах каждой тарелки.
В этой конструкции нет управления (регулировки) тепловым балансом ни на тарелках, ни по высоте колонны, а следовательно, невозможно оптимальное проведение процесса в соответствии со стехиометрическим уравнением реакции при реальных колебаниях нагрузок и изменениях условий процесса.
Подобная регулировка особенно необходима также в связи с крайней неравномерностью поля температур контактных зон тарелок колонны.
Учитывая значительные потери напора на местные сопротивления, можно сделать вывод, что скорости x;iàäàãåíòà, а следовательно, и температурные условия входной, центральной и выходной зон змеевика и тарелки сильно отличаются, что приводит к недоокислению окислов азота до HNO3 или к перерасходу хладагента.
Кроме того, присущий аппаратам больших диаметров проскок газа в центральном сечении аппарата в существующих конструкциях колонн не компенсируется повышенным отводом тепла из центральной зо1р ны, поскольку регулировка теплового баланса расхода и скорости хладагента по зонам тарелки отсутствует.
Известна колонна абсорбционная, включающая корпус, контактные тарелки, труб15 чатые теплообменные секции, соединенные последовательно, и штуцера входа и выхода хладагента.
Однако наличие сварных швов в такой колонне не обеспечивает долговечность и надежность конструкции.
Целью изобретения является интенсификация процесса за счет оптимизации теплового режима, повышения надежности и долговечности колонны за счет исключения сварных швов труб внутри колонны.
Для этого места соединений теплообменных секций снабжены камерами, выполненными в виде трубной доски, совмещен30 ной с корпусом колонны, обечайки, обхва639589
TbIBBIoIIIåé концы труб соседних секций, и крышки.
Кроме того, камеры снабжены средствами регулирования сечения труб, выполненными в виде плиты с размещенными на ней коническими пробками и винтовыми тягами, соединяющими плиту с крышками.
На фиг. 1 изображена предлагаемая колонна, поперечное сечение; на фнг. 2 узел 1 на фиг. 1.
Колонна абсорбционная включает корпус 1, контактные тарелки 2 и блок U-образных теплообменных секций 3, имеющих штуцер 4 входа и штуцер 5 выхода хладагента. U-образные секции соединены друг с другом камерами 6, выполненными с возможностью регулирования сечения труб секций. Камеры выполнены в виде трубной доски, совмещенной с корпусом колонны, обечайки и крышки.
Регулирование осуществляется коническими пробками 7, размещенными на общей плите 8, подвижно установленной на регулировочных винтах 9 в крышках 10 камер б. Винты 9 герметизированы уплотнениями 11.
Колонна работает следующим образом.
Подаются на контактирование вода и нитрозные газы, а в теплообменные секции
3 — через штуцеры 4 и 5 хладагент для отвода тепла реакции. Колонна выводится па режим при постоянном отооре проб и контроле температур.
При отклонении результатов контроля от расчетных вследствие изменения нагру.юк для условий протекания процесса из-за неравномерного поля температур по се- синю аппарата или из-за проскока газа в центральном сечении колонны производится регулирование скорости и расхода хладагснта как Ilo теплообменным секциям 3 тарелок 2, так и по высоте аппарата до оптими5 зации процесса.
Регулирование производится без остановки процесса путем изменения внутреннего сечения труб теплообмеппых секций 3 перемещением конических пробок 7 при вра10 щении регулировочных винтов 9. Пробки 7 увеличивают или уменьшают проходное сечение теплообменных секций, изменяя соответственно скорость и расход хладагента и тепловой режим аппарата.
Формула изобретения
1. Колонна абсорбциопная, включающая корпус, контактные тарелки, трубчатые тсплообмспные секции, соеднне пыс последовательно, и шту,ера входа и выхода хладагента, отличающаяся тем. что, с целью интенсификации процесса путем оптимизации теплового режима, повышения надежности и долгове чности колонны за счет исключения сварных швов труб внутри колонны, места соединений теплообменных секций снабжены камерами, выполненными в виде трубной „îñêè,,совмещенной с корпусом колонны, обечайки, обхватывающей концы труб соседних секций, и крышки.
2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что камеры снабжены средствами регулирования сечения труб, выполненными в виде плиты с размещенными на ней коническими пробками и винтовыми тягами, соединяющими плиту с крышками.
639589 т
Редактор Т. Пилипенко
Заказ 2213714 Изд. № 775 Тираж 922 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель А. Сондор
Техред С. Антипенко
Корректоры: Н, Федорова и T. Добровольская