【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由氢气和氮气经放热催化合成氨的卧式合成塔。氨合成方法是人所共知的,一般在压力约70-325巴左右,温度约340℃-525℃左右条件下进行。现代大型氨厂普遍采用单合成塔。在每天生产1000吨的工厂,催化剂体积定为约40-90米左右,装在直径约2-4米左右,长或高约10-35米左右的合成塔内,塔内的催化剂床可布置气体横流,径向流或轴流。横流合成塔是相当普通的,而且通常采用双层结构的冷却壁,它提供了使贴近耐压外壳体的冷却气体通过的壳体环隙通道。本专利技术的合成塔是冷壁横流或层流(“slab”flow”)合成塔。由于反应平衡的考虑和催化剂过热与损坏的可能性,所以在单层催化剂床中装有全部催化剂并不适宜。为此,通常做法是把催化剂置于多层床中。以提供床层间冷却或床层内冷却,按常规,这种冷却由床层间进入冷却合成气与部分已转化气直接热交换所提供的(即直接冷却合成塔或直接气体冷却与床层间管壳式换热器的某种组合)。侧重于直接冷却的合成塔结构,根据引入的冷却气体积,由于所用的管壳式换热器的体积较小、数量较少,所以费用也必然低于组合结构。然而,使用这些结构的工厂,必须负担压缩合成气的高额费用,因为并不是全部合成气能与合成塔内的全部催化剂相接触,因此,较多的气体必需经循环才能得到一定量的氨产品。从上所述可理解到氨合成塔是复杂的大型设备,并且需要更高效率和较低成本的设计。本专利技术提供了一种具有两个换热器的卧式冷壁多层床合成塔。在合-->成塔的圆筒形内壳体中轴向排列着横流催化剂床,在第一和第二催化剂床之间垂直配置了第一换热器,在第二和第三催化剂床之间垂直配置了第二换热器。 ...
【技术保护点】
一种具有第一端和第二端的卧式氨合成塔,其特征包括:a)同时在第一端和第二端连接外端盖的圆筒形耐压壳体;b)基本上在耐压壳体的全长内配置圆筒形内壳体,从而形成壳体环隙,该内壳体具有与其连接的第一内端盖和第二内端盖,第一外端盖与第一内端 盖形成第一充气室,第二外端盖与第二内端盖形成第二充气室;c)配置在第二外端盖的气体进口装置,与第二充气室、壳体环隙和第一充气室串联相通;d)气体出口装置;e)在内壳体中的横隔板和内壳两端部侧板间出的第一、第二和第三层流催化剂床, 第一催化剂床紧贴合成塔的第一内端盖,第二催化剂床配置在第一和第三催化剂床之间,每层催化剂床具有顶部进口部分和底部出口部分;f)第一换热器是在其顶端具有进、出口部分的垂直U型管,第一换热器配置在第一和第二催化剂床之间;g)第二换热器是 具有进、出口部分的垂直管,第二换热器配置在第二和第三催化剂床之间;h)配置在圆筒形内壳体内的第一轴向导管装置,其外部接近第一和第二催化剂床下方,提供了第一充气室和第二换热器进口部分之间的流体通路;i)配置在圆筒形内壳体内的第二轴向导 管装 ...
【技术特征摘要】
1、一种具有第一端和第二端的卧式氨合成塔,其特征包括:a)同时在第一端和第二端连接外端盖的圆筒形耐压壳体;b)基本上在耐压壳体的全长内配置圆筒形内壳体,从而形成壳体环隙,该内壳体具有与其连接的第一内端盖和第二内端盖,第一外端盖与第一内端盖形成第一充气室,第二外端盖与第二内端盖形成第二充气室;c)配置在第二外端盖的气体进口装置,与第二充气室、壳体环隙和第一充气室串联相通;d)气体出口装置;e)在内壳体中的横隔板和内壳两端部侧板间出的第一、第二和第三层流催化剂床,第一催化剂床紧贴合成塔的第一内端盖,第二催化剂床配置在第一和第三催化剂床之间,每层催化剂床具有顶部进口部分和底部出口部分;f)第一换热器是在其顶端具有进、出口部分的垂直U型管,第一换热器配置在第一和第二催化剂床之间;g)第二换热器是具有进、出口部分的垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬A诺埃,
申请(专利权)人:凯洛格总公司,
类型:实用新型
国别省市:US[美国]
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