SU575806A1

SU575806A1 - Contact apparatus for oxidizing ammonia

Info

Publication number: SU575806A1
Application number: SU721841148A
Authority: SU
Inventors: В.В. Харламов; М.Л. Ферд; И.Н. Червенко; А.А. Солоха; В.И. Трошин; И.Н. Яшугин; В.М. Олевский; Р.З. Хитерер; В.А. Герцовский; В.И. Чернышев; Е.С. Скворцов; Е.В. Бадатов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6603
Priority date: 1972-10-26
Filing date: 1972-10-26
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА(54) CONTACT APPARATUS FOR AMMONIA OXIDATION

Изобретение относитс к контактным аппаратам дл каталитического окислени аммиака кислородом воздуха , используемЕлм, например, в производстве слабой азотной кислоты.The invention relates to contact apparatus for the catalytic oxidation of ammonia with atmospheric oxygen, used in Elm, for example, in the production of weak nitric acid.

Известны контактные аппараты,которые содержат корпус со слоем катализатора 1.Known contact devices, which contain the case with a layer of catalyst 1.

Смеситель аммиака и воздуха установлен непосредственно на корпусе аппарата или вне его. Использование смесител обосновано необходимостью наиболее полного смешени ам лкака с воздухом перед подачей газов на катализатор , что вл етс одним из условий высокого выхода нитрозных газов.The ammonia and air mixer is installed directly on the body of the apparatus or outside it. The use of the mixer is justified by the need for the most complete mixing of am- clac with air before the supply of gases to the catalyst, which is one of the conditions for a high yield of nitrous gases.

Однако корпус этого аппарата нагреваетс до высокой температуры под действием тепла реакции, протекающей на катализаторе, температура которог достигает 850-900с.However, the casing of this apparatus is heated to a high temperature under the action of the heat of reaction occurring on the catalyst, the temperature of which reaches 850-900 s.

Кроме повышени затрат на изготовление аппарата, этот недостаток может вызвать также потери аммиака в случае повьшени температуры стенки корпуса выше 400С.In addition to increasing the cost of manufacturing the apparatus, this disadvantage can also cause ammonia losses in the case of a casing wall temperature above 40 ° C.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс аппарат, в котором корпус со слоем катализатора установлен вClosest to the present invention is an apparatus in which a housing with a layer of catalyst is installed in

кожухе со штуцером дл ввода газаокислител , а смеситель реагентов струйного типа встроен в верхнюю часть кожуха 1,2 J.a casing with a fitting for introducing a gas-oxidizer, and a jet-type reagent mixer is built into the upper part of the casing 1,2 J.

В этом аппарате охлаждение корпуса осуществл етс газом-окисли телем, проход щим в зазоре между кожухом и корпусом, а смешение газов в смесителе производитс посредством перфо0 рированных распределительных перегрузок .In this apparatus, the casing is cooled by an oxide-gas body passing in the gap between the casing and the casing, while the gases in the mixer are mixed by perforated distribution overloads.

Недостатком конструкции этого аппарата вл етс повышенное сопротивление проходу газа-окислител в The disadvantage of this apparatus is the increased resistance to the passage of the oxidizing gas in

5 результате того, что размещение распределител аммиака внутри кожуха приводит к необходимости дополнительного распределени газа-окислител на входе в кожух посредством распре0 делител , например решетки.This is because the placement of the ammonia distributor inside the casing necessitates an additional distribution of the oxidizing gas at the entrance to the casing by means of a distributor, such as a lattice.

Цель изобретени - уменьшение эксплуатационных затрат путем снижени потерь давлени газа-окислител .The purpose of the invention is to reduce operating costs by reducing the pressure loss of the oxidizing gas.

С этой целью корпус аппарата снаб5 жен цилиндром, установленным в верхней части коаксиально смесителю, а распределитель аммиака размещен на кожухе.To this end, the apparatus body is supplied with a cylinder mounted at the top of the coaxial mixer, and the ammonia dispenser is placed on the casing.

На чертеже дана конструкци пред0 гаагаемого аппарата.In the drawing, the construction of the proposed apparatus is given.

Корпус 1 аппарата с распределительным конусом 2 заключен в закрыты кожух 3, соединенный в нижней части с корпусом. Дл удобства монтажа и демонтажа корпус 1 и кожух 3 снабжены фланцевыми соединени ми 4 и 5, соответственно. В верхнюю часть аппарата встроен смеситель газа-окислител с аммиаком. Он образован установленным на распределительном конусе 2 цилиндром б и размещенным на кожухе распределителем аммиака струйного типа. Последний состоит из кольцевой полусферической оболочки 7 со штуцером 8 дл ввода аммиака , установленной на кожухе с внешней стороны, и цилиндрической перфорированной перегородки 9 с отверсти ми 10, подсоединенной к кожуху с внутренней стороны. Поверхность верхней цилиндрической части кожуха, заключенна между оболочкой 7 и перегородкой 9, выполнена с отверсти ми 11.The housing 1 of the apparatus with the distribution cone 2 is enclosed in a closed casing 3 connected in the lower part with the housing. For ease of assembly and disassembly, the housing 1 and the housing 3 are provided with flange joints 4 and 5, respectively. An oxidizer gas mixer with ammonia is integrated in the upper part of the apparatus. It is formed by a cylinder b mounted on a distribution cone 2 and placed on the casing with an ammonia distributor of jet type. The latter consists of an annular hemispherical shell 7 with a fitting 8 for introducing ammonia installed on the casing from the outside, and a cylindrical perforated partition 9 with holes 10 connected to the casing from the inside. The surface of the upper cylindrical part of the housing, enclosed between the shell 7 and the partition 9, is made with openings 11.

Внутри корпуса 1 сверху вниз последовательно расположены фильтрующие элементы 12, огнепреградительный слой 13 из колец Рашига, заключенный между решетками 14. и 15 устройство 16 дл розжига катализатора водородным пламенем в момент пуска слой 17 катализатора,состо щий из платиновых сеток, и слой 18 неоплатинового катализатора; сло 19,содержащий массу дл улавливани платиноидов.; и съемна колосникова решетка.20. Устройство 16 соединено трубой 21 с поворотным механизмом 22 и штуцером 23 дл подачи гор чей смеси. Нижний цилинд кожуха снабжен штуцером 24 дл ввода газа-окислител , который расположен ниже слоев 17 и 18 и выше места соединени корпуса 1 с кожухом 3 Контактный аппарат дл окислени аммиака работает следующим образом. Газ-окислитель поступает в аппарат через штуцер 24 в кольцевой канал между кожухом 1 и кожухом 3.По этому каналу газ-окислитель движетс вверх. Вследствие уменьшени площади свободного сечени кольцевого канала между корпусом и кожухом аппарата по ходу газа-окислител и, соответственно, возрастани газодинамического сопротивлени этого канала повьсиаетс равдомерность распрделени потока газа-окислител по сечению кольцевого канала. Газ-окислит ль попадает в смеситель практически равномерно распределенным. Поскольку температура газа-окислител меньше температуры газовой смеси на сло х 17 и 18, он охлаждает стенки корпуса аппарата, что уменьшает термические напр жени в его детал х. При возникающих в процессе эксплуатации контактного аппарата неплотност х основного несущего фланцевого соединени в окружающуюInside the housing 1, filtering elements 12 are located from top to bottom; ; layer 19, containing a mass to trap platinoids .; and removable grate.20. The device 16 is connected by a pipe 21 with a turning mechanism 22 and a fitting 23 for supplying hot mixture. The lower cylinder of the housing is provided with a fitting 24 for introducing an oxidizing gas, which is located below the layers 17 and 18 and above the junction of the housing 1 with the housing 3. The contact apparatus for the oxidation of ammonia works as follows. The oxidant gas enters the apparatus through the nozzle 24 into the annular channel between the casing 1 and the casing 3. Through this channel the oxidant gas moves upwards. Due to the reduction of the free section area of the annular channel between the body and the casing of the apparatus along the oxidizing gas and, accordingly, the gas-dynamic resistance of this channel increases, the equilibrium distribution of the oxidant gas flow over the annular channel increases. The gas-oxidizer falls into the mixer almost evenly distributed. Since the temperature of the oxidizing gas is less than the temperature of the gas mixture on layers 17 and 18, it cools the walls of the apparatus case, which reduces the thermal stresses in its parts. In case of a leak in the process of operation of the contact apparatus of the main carrier flange joint into the surrounding

среду попадает безвредный газ-окислитель , в качестве которого обычно используетс воздух или воздух, обогащенный кислородом. Аммиак подают во встроенный смеситель через штуцер 8 и через отверсти 11 распредел ют посредством перфорированной Перегородки 9, выполненной с отверсти ми 10. В смесителе поток аммиака пронизывает тонкими стру ми поток газа-окислител , двигающийс снизуthe medium enters a harmless oxidizing gas, which is usually air or oxygen enriched air. Ammonia is fed into the built-in mixer through fitting 8 and through holes 11 is distributed through perforated Partition 9, which is made with holes 10. In the mixer, ammonia stream penetrates with a thin stream the oxidant gas moving from below

вверх, и смешиваетс с ним. Газова смесь через отверстие цилиндра 6 направл етс через слой фильтрующих элементов 12 и огнепреградительный слой 13 на слои 17 и 18. Образовавшиес в результате реакции нитрозные газы проход т через слой 19 и направл ютс в котел-утилизатор. Аппарат позвол ет уменьшить эксплуатационные затраты в результате снижени потерьup, and mixed with it. The gas mixture through the opening of the cylinder 6 is guided through the layer of filter elements 12 and the barrier layer 13 to layers 17 and 18. The nitrous gases formed as a result of the reaction pass through layer 19 and are directed to the waste-heat boiler. The apparatus reduces operating costs by reducing losses.

давлени газа-окислител .pressure of the oxidizer gas.

Claims

1. Ghana S.N. Technological processes and equipment for the production of synthesis gas and bound nitrogen, 1960, p. 368..

2. USSR author's certificate I 340235, cl. B 01 J 9/04, 10/6/70.

w

n

cc $

I I and

MvmpfiHMf tent

a

I I