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

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 PL

Claims (1)

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 PL