PL146329B2 - Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants - Google Patents

Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants Download PDF

Info

Publication number
PL146329B2
PL146329B2 PL26317086A PL26317086A PL146329B2 PL 146329 B2 PL146329 B2 PL 146329B2 PL 26317086 A PL26317086 A PL 26317086A PL 26317086 A PL26317086 A PL 26317086A PL 146329 B2 PL146329 B2 PL 146329B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
heat exchangers
chamber
exchanger
sulfuric acid
tube
Prior art date
Application number
PL26317086A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL263170A2 (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL26317086A priority Critical patent/PL146329B2/en
Publication of PL263170A2 publication Critical patent/PL263170A2/en
Publication of PL146329B2 publication Critical patent/PL146329B2/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad wymienników ciepla zwlaszcza plaszczowo-rurowych w wezle kontaktowym instalacji do produkcji kwasu siarkowego metoda kontaktowa z pirytu lub z gazów prazalnych.W znanych ukladach obiegu gazu w wezle kontaktowym fabryk kwasu siarkowego z pirytu lub z gazów prazalnych, pracujacych w systemie podwójnej konwersji - stosowane sa dwie grupy wymienników ciepla typu plaszczowo - rurowego, wspólpracujacych z aparatem kontaktowym i wiezami absorpcyjnymi.Pierwsza grupa sklada sie przewaznie z wymienników plaszczowo-rurowych typu gaz - gaz zainastalowanych po dmuchawach gazu, zas druga grupa zlokalizowana jest po pierwszej wiezy absorpcyjnej i obejmje równiez trzy wymienniki. Gaz po dmuchawach i po pierwszej wiezy absorpcyjnej przeplywa w przestrzeni miedzyrurowej, zas po III i IV pólce aparatu kontaktowego -w przestrzeni rurowej tych wymienników ciepla.W obecnych warunkach pracy wezla kontaktowego wymienniki ciepla pierwszej grupy sa narazone na korozje na wlotach do przestrzeni miedzyrurowej gazu po dmuchawach o temperatu¬ rze okollo 60°C i gazu po pierwszej wiezy absorpcyjnej o temperaturze okolo 80°C, zas srednia temperatura gazu w przestrzeni rurowej tych wymienników - wynosi 200 - 250°C. W zwiazku z tym srednia temperatura scianek rur na wlocie gazu do przestrzeni miedzyrurowej wymienników wynosi okolo 160°C. W tej sytuacji na sciankach zewnetrznych rur wykrapla sie kwas siarkowy powstaly z SO3 i z pary wodnej zawartej w gazie, powodujac zewnetrzna korozje rur i plaszczy wymienników.Z tego wzgledu czasokres pracy wymienników ciepla w dotychczasowych instalacjach wynosi od 1,5 do 2 lat, przy masie jednego wymiennika ciepla o przeplywie 100 tys. Nm3/h gazu przekra¬ czajacej 100 ton.Celem wynalazku jest zmniejszenie korozji wymienników ciepla w wezle kontaktowym insta¬ lacji do produkcji kwasu siarkowego.2 146 329 Istota wynalazku polega na tym, ze komora dolotowa do przestrzeni rurowej goracych gazów poreakcyjnych -jednego wymiennika ciepla -jest polaczona przewodem bocznikowym z komora wydzielona w komorze dolotowej drugiego wymiennika ciepla, przy czym ta wydzielona komora odgrodzona jest szczelnie przegroda od pozostalej czesci komory obejmujac wloty do czesci rur drugiego wymiennika usytuowanych od strony wlotu zimnego gazu do przestrzeni miedzyrurowej tego wymiennika.Zaleta uktsldu obiegu gazu wedlug wynalazkujest uzyskanie prostego w realizacji zmniejszenia korozji rur wymienników ciepla, a tym samym znaczne przedluzenie okresu ich zywotnosci.Przedmiot wynalazku pokazanyjest w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad wymienników ciepla wezla kontaktowego, a fig. 2 - przekrój poprzeczny przez komory dolotowe tych wymienników.Jak uwidoczniono na fig. 1 i 2 w ukladzie sa zainstalowane dwa pionowe wymienniki ciepla typu plaszczowo - rurowego 1 i 2. W dolnej komorze dolotowego wymiennika 1 jest usytuowana przegroda 3 wydzielajaca w tej komorze - komore 4, do której podlaczonyjest przewód gazowy 5 laczacy te komore z dolna komora dolotowa wymiennika ciepla 2.Zimny gaz procesowy po dmuchawach lub po pierwszej wiezy absorpcyjnej, o temperaturze 60, 80°C doprowadzany jest króccem 7 do przestrzeni miedzyrurowej wymiennika 1 i nastepnie przeplywa miedzy przegrodami 6, po czym przewodem 8 jest kierowany do przestrzeni miedzyru¬ rowej drugiego wymiennika ciepla 2.Jednoczesnie gorace gazy poreakcyjne o temperaturze 430-480°C - po III i IV pólce aparatu kontaktowego doprowadzane sa króccem 9 do dolnej komory wymiennika 2, po czym gazy te - po ochlodzeniu do temperatury okolo 300°C - kierowane sa do dolnej komory dolotowej wymiennika ciepla 1 za posrednictwem przewodu 10.Czesc goracych gazów z dolnej komory wymiennika 2 jest kierowana przewodem boczniko¬ wym 5 do komory 4, a stad do tej ilosci rur jakie wydzielone sa przegroda 3 od pozostalych rur wiazki wymiennika 1.Rury, obojetne komora 4 - usytuowane sa w wiazce rurowej od strony naplywu zimnego gazu króccem 7. W wyniku tego scianki rur, do których naplywa goracy gaz - osiagaja temperature powyzej temperatury kondensacji kwasu siarkowego co w efekcie zapobiega korozji rur.Tak wysoka wartosc temperatury zapewnia równiez szybkie podgrzanie gazu zimnego z równoczesnym odparowaniem zawartej w nim mgly kwasu siarkowego.Uklad obiegu gazu wedlug wynalazku moze byc stosowany w wymiennikach plaszczowo- rurowych zarówno o przeplywie krzyzowym jak i przegrodowym gazu w przestrzeni miedzy¬ rurowej.Zastrzezenie patentowe Uklad wymienników ciepla, zwlaszcza plaszczowo-rurowych w wezle kontaktowym instalacji do produkcji kwasu siarkowego, znamienny tym, ze komora dolotowa goracych gazów poreakcyj¬ nych jednego wymiennika (2) jest polaczona przewodem bocznikowym (5) z komora (4) wydzie¬ lona w komorze dolotowej drugiego wymiennika (1), przy czym komora wydzielona (4) odgro¬ dzona szczelnie od pozostalej czesci komory przegroda (3), obejmuje wloty do czesci rur drugiego wymiennika (1) usytuowanych od strony wlotu (7) zimnego gazu do przestrzeni miedzyrurowej tego wymiennika ciepla.146329 1 .t3=180°C J?=300°C t=60°C. 80°C" cS 8 nr +-0 ja rti 7 7 3/ 5/ Fig.1 H t, = 430°C 480°C PLThe subject of the invention is a system of heat exchangers, especially shell-and-tube heat exchangers in the contact node of a sulfuric acid production plant by the contact method from pyrite or from flammable gases. In known gas circulation systems in the contact point of sulfuric acid plants from pyrite or from flammable gases, working in the double conversion system - two groups of shell-and-tube heat exchangers are used, cooperating with a contact apparatus and absorption towers. The first group consists mainly of gas-gas shell-and-tube heat exchangers installed after gas blowers, while the second group is located after the first absorption tower and includes also three exchangers. The gas after the blowers and after the first absorption tower flows in the inter-pipe space, and along the 3rd and 4th shelves of the contact apparatus - in the pipe space of these heat exchangers. In the current operating conditions of the contact junction, heat exchangers of the first group are exposed to corrosion at the inlets to the inter-pipe space of the gas after blowers with a temperature of about 60 ° C and gas after the first absorption tower with a temperature of about 80 ° C, while the average gas temperature in the tubular space of these exchangers is 200 - 250 ° C. Therefore, the average temperature of the pipe walls at the gas inlet to the inter-pipe space of the exchangers is around 160 ° C. In this situation, sulfuric acid, formed from SO3 and water vapor contained in the gas, condenses on the outer walls of the pipes, causing external corrosion of pipes and heat exchanger shells. Therefore, the operating time of heat exchangers in the existing installations is from 1.5 to 2 years, with the weight of one heat exchanger with a flow of 100 thousand. Nm3 / h of gas exceeding 100 tons. The aim of the invention is to reduce corrosion of heat exchangers in the contact node of the sulfuric acid production plant.2 146 329 The essence of the invention consists in the fact that the inlet chamber to the pipe space of hot post-reaction gases - one heat exchanger - it is connected by a bypass line to the chamber separated in the inlet chamber of the second heat exchanger, where this separate chamber is sealed off by a partition from the remaining part of the chamber, including the inlets to the parts of the pipes of the second exchanger located from the side of the cold gas inlet to the inter-pipe space of this exchanger. According to the invention, it is possible to reduce the corrosion of heat exchanger tubes, which is easy to implement, and thus significantly extend their service life. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the heat exchanger arrangement of the contact junction, and Fig. 2 - a cross-sectional view. by 1 and 2 inlet chambers of these exchangers. As shown in Figs. 1 and 2, the system has two vertical shell-and-tube heat exchangers 1 and 2. In the lower inlet chamber of the exchanger 1 there is a partition 3 separating in this chamber - chamber 4, to which is connected gas line 5 connecting these chambers with the lower inlet chamber of the heat exchanger 2. The cold process gas after the blowers or after the first absorption tower, at a temperature of 60, 80 ° C, is fed through a stub pipe 7 to the inter-pipe space of the exchanger 1 and then flows between the partitions 6, then through the conduit 8 it is directed to the inter-pipe space of the second heat exchanger 2. At the same time, hot post-reaction gases with a temperature of 430-480 ° C - along the 3rd and 4th shelves of the contact apparatus, they are led through the stub pipe 9 to the lower chamber of the exchanger 2, and then these gases - after cooling up to a temperature of about 300 ° C - they are directed to the lower inlet chamber of the heat exchanger 1 through the conduit 10. The ducts from the lower chamber of the exchanger 2 are directed through the bypass line 5 to the chamber 4, and thus to the number of pipes separated by the partition 3 from the remaining pipes of the exchanger bundle 1. Pipes, inert chamber 4 - are located in the pipe bundle on the side of the cold inflow As a result, the walls of the pipes, to which the hot gas flows, reach a temperature above the condensation temperature of sulfuric acid, which prevents corrosion of the pipes. Such a high temperature value also ensures rapid heating of the cold gas with simultaneous evaporation of the sulfuric acid mist contained in it. The gas circulation system according to the invention can be used in shell-and-tube heat exchangers with both cross-flow and barrier gas in the inter-tube space. Patent claim. The arrangement of heat exchangers, especially shell-and-tube heat exchangers in the contact point of the sulfuric acid production plant, characterized by the fact that an inlet chamber for hot post-reaction gases of one exchanger (2) is connected by a bypass line (5) to the chamber (4) separated in the inlet chamber of the second exchanger (1), the separated chamber (4) sealed off from the remaining part of the chamber by a partition (3), containing the inlets to some of the pipes of the second exchanger (1) located on the side of the inlet (7) of the cold gas to the inter-tube space of this heat exchanger. 146329 1.t3 = 180 ° CJ? = 300 ° C t = 60 ° C. 80 ° C "cS 8 nr + -0 ja rti 7 7 3/5 / Fig. 1 H t, = 430 ° C 480 ° C PL

Claims (1)

Zastrzezenie patentowe Uklad wymienników ciepla, zwlaszcza plaszczowo-rurowych w wezle kontaktowym instalacji do produkcji kwasu siarkowego, znamienny tym, ze komora dolotowa goracych gazów poreakcyj¬ nych jednego wymiennika (2) jest polaczona przewodem bocznikowym (5) z komora (4) wydzie¬ lona w komorze dolotowej drugiego wymiennika (1), przy czym komora wydzielona (4) odgro¬ dzona szczelnie od pozostalej czesci komory przegroda (3), obejmuje wloty do czesci rur drugiego wymiennika (1) usytuowanych od strony wlotu (7) zimnego gazu do przestrzeni miedzyrurowej tego wymiennika ciepla.146329 1. .t3=180°C J?=300°C t=60°C. 80°C" cS 8 nr +-0 ja rti 7 7 3/ 5/ Fig.1 H t, = 430°C 480°C PLPatent claim A system of heat exchangers, especially shell-and-tube heat exchangers in the contact node of the sulfuric acid production plant, characterized in that the inlet chamber of hot post-reaction gases of one exchanger (2) is connected by a bypass line (5) with the chamber (4) separated in the inlet chamber of the second exchanger (1), the separated chamber (4) sealed off from the rest of the chamber, the partition (3) includes inlets to the pipe parts of the second exchanger (1) located on the side of the cold gas inlet (7) to the space pipe of this heat exchanger. 146329 1.. t3 = 180 ° CJ? = 300 ° C t = 60 ° C. 80 ° C "cS 8 nr + -0 ja rti 7 7 3/5 / Fig. 1 H t, = 430 ° C 480 ° C PL
PL26317086A 1986-12-20 1986-12-20 Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants PL146329B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26317086A PL146329B2 (en) 1986-12-20 1986-12-20 Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26317086A PL146329B2 (en) 1986-12-20 1986-12-20 Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL263170A2 PL263170A2 (en) 1988-01-07
PL146329B2 true PL146329B2 (en) 1989-01-31

Family

ID=20034159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26317086A PL146329B2 (en) 1986-12-20 1986-12-20 Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL146329B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL263170A2 (en) 1988-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1168593A (en) Exhaust gas treatment method and apparatus
FI91443C (en) Heat exchanger device for recovering heat and separating substances from a flue gas
US3483920A (en) Heat exchangers
CA2054900A1 (en) Enhanced tubular heat exchanger
PL216290B1 (en) Heat exchanger
ES2222023T3 (en) STEAM GENERATOR FOR STEAM RECALLED FOR COMBUSTION FACILITIES WITH CORROSIVE SMOKE GASES.
BR112019006138B1 (en) CROSS-FLOW HEAT EXCHANGER, SYSTEM, SNOX/WSA INSTALLATION AND METHOD FOR HEATING A FIRST GAS AND COOLING A SECOND GAS
CA1205614A (en) Process and an apparatus for the preparation of sulfuric acid
PL146329B2 (en) Arrangement of heat exchangers,in particular shell-and-tube ones in a contact unit of sulfuric acid manufacturing plants
RU2149319C1 (en) Hot water boiler
US4308913A (en) Cooling tower with elevated heat exchanger elements supported on girders
US3489650A (en) Modular unit assembly for multi-stage flash distillation
SU1242700A1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
US20090084293A1 (en) Double Wall Extension
RU93015516A (en) METHOD AND INSTALLATION OF HEATING WATER FOR HEATING AND / OR HOT WATER SUPPLY AND GAS HEAT GENERATOR FOR INSTALLATION
JP4570187B2 (en) Exhaust gas heat exchanger
RU2214560C2 (en) Water heater
SU423371A1 (en) Case-tube condenser
CN215893338U (en) Dry quenching flue gas waste heat boiler tail exhaust gas economizer equipment
ES3020518T3 (en) Heat exchanger
SU1265454A1 (en) Heat exchanger
CN116336835B (en) Heat exchanger
FI87109B (en) Procedure and arrangement for utilizing waste-gas residual heat
RU2075007C1 (en) Boiler economizer
SU1581970A1 (en) Air heater