Реактор для проведення каталітичних процесів

Использование в производствах азотной кислоты, аммиака, гидроксиламинсуль* фата и др. Сущность изобретения1 реактор включает корпус со штуцерами для входа и выхода газа, загрузки и выгр/зки катализатора с установленной внутри него катзлизаторной камерой V-образного профиля с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами загрузки и выгрузки катализатора Катализаторная камера встроена вершиной ее в сторону штуцера входа ї.зза и образует со стенкой корпуса сужающийся канал от указанного штуцера к основанию камеры Ось симметрии камеры совпадаете осью штуцера, а расстояние от вершины камеры до штуцера входа газа равно (0,150,9)d штуцера 1 з.п.ф-лы, 1 ил Изобретение относится к реакторам дня проведения каталитический процессов, в частности для селективной очистки ьыхлопного газа из монооксида углерода, и может быть использовано в производствах азотной кислоты, аммиака гидроксиламинсульфата и др. Известен аппарат для проведения каталитических процессов, в частности для очистки выхлопного газа, включающий корпус со штуцерами для входа и выхода газа. Внутри корпуса катализатор размещен в горизонтальной плоскости на колосниковых решетках, опирающихся на балки, при этом нзд катализатором встроено распределительное устройство для проходящей газовой смеси Однако эта конструкция усложнена наличием специальных распределительных устройств для выравнивание скорости газовой смеси по всей поверхности катализатора, и замена катализатора сопряжена со значительными затруднениями, вызванными разборкой реактора Известен реактор для проведения каталитических процессов включающий корпус со штуцерами для входа и выхода газа, загрузки ІЛ выгрузки катализатора с установленной внутри него катализаторной камерой V-образного профиля, соединенной со штуцерами загрузки л выгрузки кзтализатора, причем камера разделена запорными устройствами на центральную и боковую секции, при этом стенки центральной секции выполнены перфорированными конусообразной формы с вершинами конусов, направленными вверх, а полость сек 1722564 ций соединена с центральной загрузочной трубой, в котором, в отдельных случаях, предусматривается дополнительная камера с перфорированными стенками, установленная над центральной секцией под загрузоч- 5 ной трубой или боковые секции камеры выполнены в виде нескольких герметичных лотков, размещенных равномерно по окружности аппарата. Известная конструкция позволяет производить загрузку и выгрузку 10 катализатора без разборки корпуса, а в отдельных случаях и без остановки технологического процесса. Однако в конструкции реактора не обеспечено равномерное распределение газо- 15 вой смеси по всей поверхности внутренней секции катализатормоч камеры. Необходимость установки дополнительного устройства для обеспечения оавномерного распределения газовой смеси по всей по- 20 еерхі-юс™ внутренней секции катализаторной камеры приводит к усложнению конструкции реактора. Недостатком также является исключение из работы площади центральной секции катзлизаторной каме- 25 пы в іесте соединения с загрузочной трубой или дополнительной камерой для предварительного нагрева с образованием застойной зоны. Наличие нескольких лотков для выгрузки катализатора, размещен- 30 ных равномерно по окружности аппарата, количество которых АЛЯ промышленных аппаратов^* 3-4 м составляет 6-Ю шт и необходимость подсоединения их к общему коллектору для выгоузки катализатора при- 35 подит к большим затруднениям обеспечения герметичности t-з-зз разных температурных удлинений реактора и коллектора, гак как в рабочих услозиях сни находятся в разных температурных зонах. ко •Целью изобретения является интенсификация процесса за счет обеспечения равномерного распределения газовой смеси по всей поверхности катализаторной камеры, исключение застойных зон. 45 Поставленная цель достигается тем, что в реакторе, включающем корпус со штуцерами для входа и &ыходэ газз. загрузки и выгрузки катализатора с установленной внутри него катализаторной камерой V-об- 50 оазмого профиля с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами загрузки и выгру?ки катализатора, катализаторная камере встроена вершиной ее в сторону штуцера входа газообразной смеси 55 и образует со стенкой корпуса сужающийся канал от указанного штуцера к основанию камеры, при этом ось симметрии камеры совпадает с осью ішуцера еходз газообразной смеем, а рассеяние от вершины камеры до штуцера равно (0.15-0,9) диаметра штуцера В данном реакторе обеспечивается равномерное распределение газового потока и выравнивание статического давления газа по длине канала. Расположение штуцера загрузки катализатора за пределами рабочей зоны катализатора камеры позволяет использовать всю поверхность катализатора в технологическом процессе с исключение'" застойных зон. Расположение оси симметрии катализаторной камеры межд/ ее стенками горизонтально или с отклонениями от горизонтальной оси при условии, что угол наклона стенки камеры превышает угол естественного откоса катализатора в состоянии покоя на 3-5°, позволяем выгрузку катализатора производить самотеком через штуцер, соединенный с низом камеры взаимен нескольких лотков, расположенных равномерно по окружности аппарата с исключением коллектора, что значительно упрощает узел выгрузки катализатора и обеспечивает герметичность, а также упрощает обслуживание аппарата. На чертеже схематически изображен реактор для проведения каталитических процессов, общий вид Реактор для проведения каталитических процессов содержит корпус 1, штуцер 2 входа газообразной смеси, штуцер 3 выходе! очищенного газа, катзлизаторную камеру 4 V-образного профиля с перфорированными стенками 5 и 6, соединенную со штуцером 7 загрузки катализатора, а котором предусмотрена задвижка 8, и штуцером 9 выгрузки катализатора с установленной в нем задвижкой 10. Внутренняя полость камеры 4 заполнена катализатором П. Катализаторная камера 4 встроена вершиной в сторону штуцера 2 и образует со стенкой корпуса 1 сужающийся канал 12 от штуцера 2 до основания стенки 5 катализаторной камеры. Реактор работает следующим образом. При закрытой задвижке 10 штуцера 9 внутреннюю полость кэтализзторной камеры А заполняют катализатором 11 через штуцер 7, после чего закрывают задвижку 8, а в корпусе реактора 1 создают необходимые давление и температуру. Поступающая через штуцер 2 газообразная смесь равномерно распределяется по сужающемуся каналу 12, проходит через отверстия перфорированной стенки 5 и слой катализатора П. контактируя на его поверхности, затем, пройдя через отверстия пер 1722564 форированной стенки б. удаляется из реакВыгрузка кзтэпиззторэ через штуцер, тора через штуцер 3. соединенный с низом катализаторнои камеры взамен нескольких лотков, расположенПо истечении ресурса работоспособных равномерно по окружности аппарата с ность катализатора 11 открывают задвижки 10 и 8, Отработанный катализатор самоте- 5 исключением коллектора, улучшает обслуживание аппарата, а обеспечение герметичком удаляется через штуцер 9, а взамен ности позволяет исключить загрязнение через штуцер 7 загружается новый После атмосферы замены катализатора закрывают задвижки 10 и 8. Формула изобреіе-іия Реактор для проведения ко^литичеРасположение штуцера 7 загрузки ката- 10 ских процессоэ, включающий корпус го лизатора вне рабочей зоны каталмззторной штуцерами ДПР входа и выхода газа, загрузкамеры 4 позволяет использозагь всю поки и выгрузки катали Э£ гооа с установленной верхность катализатора в технологическом внутри него катал^зя^орной камерой V-обпроцессе с исключением застойных зон. Процесс замены катализатора может 15 разного профиля с перфорированными стенками, соединенной со штуцерами заосущест влч гься без остановки технологичегрузки и выгрузки КЙЧ ализэтора. о т л и ч а ю CKOSO процесса в случае, когда не требуется щ и й с я тем, что, с цел^ю интенсификации предварительный подогрев катализатора. процесса путем обеспечения равномерного Обеспечение равномерного распреде- 20 распределения газовой смеси по всей поверхности катапизэторной камеры, исклюления газовой смеси по зсей поверхности чения застойных зон, катализаторная катализаторнои камеры с более полным искамера встроена вершиной ее в сторону пользованием поверхности катализатора и штуцера входа газа и образует со стенкой исключением застойных зон позволяет интенсифицировать процесс, в результате че- 25 корпуса сужающийся канал от указанного штуцера к основанию камеры, при ?том ось го появляется возможность производить симметрии камеоы совпадает с осью штуцекачественную очистку выхлопных газов при ра, а расстояние от вершины камеры до щтуменьшем расходе катализатора и металла, цера входа газа равно 0,15~0,9 диаметра что снижает стоимость процесса очистки ориентировочно до 5%. 30 штуцера. 1722564 8 Редактор Т.Яазоренко Составитель Г Орел Техред М.Моргентал Корректор А Осауленко Заказ 1014 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101