DK172441B1 - Totrinsammoniakkonverter med mindst et katalysatorleje og med mindst en indvendigt anbragt varmeveksler - Google Patents

Description

DK 172441 B1

Opfindelsen angår en totrinsammoniakkonverter med mindst et ringformet katalysatorleje, der er anbragt i trykbeholderen, og med en varmeveksler, som er anbragt centralt indvendigt i katalysatorlejet, og som kan gennemstrømmes af reaktionsgas.

5 Der kendes totrinsammoniakkonvertere af forskellig konstruktion. Således viser DE offentliggørelsesskrift nr. 27 10 247 en sådan konverter i forskellige opbygninger, hvilket også fremgår af DE offentliggørelsesskrift nr. 31 46 778. De kendte varmevekslere har det til fælles, at gassen tilføres 10 det indre gennem et koncentrisk rør i varmeveksleren, og derefter føres via passende tilbagestrømsrør til forvarmning af det første katalysatorleje, for at gennemstrømme dette og i det mindste delvis afgive reaktionsvarmen, som er opstået i varmeveksleren.

15 Det har vist sig, afhængigt af konstruktion og føring af gassen, at et centralt placeret rør med meget stort tværsnit ikke giver et optimalt resultat.

Formålet med opfindelsen er, ved den direkte føring af varmevekslerrørene at optimere og opnå en gunstigere varmeoverfø-20 ring, og at tilvejebringe en enkel konstruktiv opbygning.

Dette opnås med en totrinsammoniakkonverter af den indledningsvise angivne art, der er ejendommelig ved, at varmeveksleren er opbygget som en enke 1 tbunds varme veks ler med U-formede varmevekslerrør, der er anbragt i en bund, og at U-røre-25 nes rørben er anbragt med indløbet ved midten og udløbet ved periferien.

De U-formede varmevekslerrør er i og for sig kendt. Det primære ved den her omtalte radialt opbyggede totrinsammoniakkonverter er fordelen, at de allerede indvendigt placerede 30 varmevekslerrør, som fører gassen nedefter, kan udnyttes til varmeveksler. Den såkaldte enkeltbundsopbygning muliggør som regel også en ganske enkelt konstruktion, da hele varmeveks- DK 172441 Bl 2 leren til eksempel kan indsættes og monteres fra oven i reaktoren. Den kan under alle omstændigheder byttes ud ved eftersyn eller afmontering, uden at dette medfører specielle besværligheder. Ydermere behøver varmevekslerens længde ikke at 5 være afstemt efter katalysatorlejets længde, d.v.s. at den også kan være kortere.

I en udførelsesform for opfindelsen, kan varmevekslerbunden være anbragt ved den øvre side af varmeveksleren, set i tyngdekraftens retning, og være forsynet med en centralt placeret 10 friskgastilførsel- og -fordelerklokke.

Det har vist sig fordelagtigt, at der om de U-formede rør kan være tilvejebragt strømningsbegrænsende foranstaltninger til at styre strømningen ved varmevekslerenden af de fra det første katalysatorleje afgående gasser.

15 Det er også fordelagtigt, at der kan være mindst en tilførselskanal med regulerbar udgangsåbning for bratkølingsgas inden i varmevekslerens rørbund. Dermed bliver både starten af reaktionen forenkelt og der kan udøves en vis styring.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegnin-20 gen, hvor figuren viser et tværsnit gennem en forenkelt to-trinsammoniakkonverter ifølge opfindelsen.

Den som helhed med 1 betegnede konverter består af en trykbeholder 2 med et dæksel 2a, hvor der i det indre af trykbeholderen er tilvejebragt to katalysatorlejer 3 og 4, hvis speci-25 elle opbygning og specielle konstruktive foransaltninger ikke beskrives nærmere.

Det cylindriske katalysatorleje 3, der her er af væsentligst interesse, er indvendigt forsynet med en enkeltbundsvarmeveksler 5, hvis varmevekslerrør 6 er bøjet U-formede så de fører 30 inde fra og ud, og at de er anbragt i en fælles rørbund 7.

DK 172441 B1 3 *

De indvendigt placeret delrør, som varmevekslerrørenes 6 U-formede dele består af, står via en fordelerklokke 8 i forbindelse med en tilførselskanal 9, hvorigennem syntesegassen tilføres. Udgangssiden af rørbenene udmunder i en gaskuppel 5 10, hvorfra det, der skal påsprøjtes det første katalysator leje 3 ved radial gennemstrømning, kommer.

I det indvendige af varmeveksleren 5, er der tilvejebragt strømningsbegrænsende foranstaltninger 11, for at tilnærme sig til en optimal gennemstrømning. Der er også tilvejebragt 10 en bratkølingsgastilførselseledning 12, hvis neddykningsdybde er regulerbar, hvilket er antydet med dobbeltpilen 13. Efter radial gennemstrømning af det andet katalysatorleje 4, når procesgassen frem til udløbsdysen 14.

Claims (4)

1. Totrinsammoniakkonverter med mindst et ringformet katalysatorleje, der er anbragt i trykbeholderen, og med en varme- 5 veksler, som er anbragt centralt indvendigt i katalysatorlejet, og som kan gennemstrømmes af reaktionsgas, kende -tegnet ved, at varmeveksleren (5) er opbygget som en enkeltbundsvarmeveksler med U-formede varmevekslerrør (6) , der er anbragt i en bund (7) , og at U-rørenes rørben er an-10 bragt med indløbet ved midten og udløbet ved periferien.

2. Totrinsammoniakkonverter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at varmevekslerbunden (7) er placeret ved den øvre ende af varmeveksleren (5) , set i tyngdekraftens retning, og at den er forsynet med en centralt placeret frisk- 15 gastilførsel- og -fordelerklokke (8).

3. Totrinsammoniakkonverter ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der rundt om de U-formede rør (6) er indrettet strømningsbegrænsende foranstaltninger (11) til styring af strømmen ved varmevekslerenden, af de fra det før- 20 ste katalysatorleje (3) afgående gasser.

4. Totrinsammoniakkonverter ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at mindst en tilførselskanal (12) for brat kølingsgas er placeret inden i varmevekslerens (5) rørbundt (6), hvilken tilførselskanal (12) kan reguleres 25 via sin udgangsåbning.