一种三热交氨合成反应器制造技术

技术编号:8694814 阅读:231 留言:0更新日期:2013-05-13 03:07
本实用新型专利技术公开了一种三热交氨合成反应器,该反应器分为三个径向的绝热反应床,三个反应床中均设有换热器,三层换热器分别称作上热交、中热交和下热交。未反应冷气分为A、B、C三股分别进入反应器下热交、中热交和上热交,经加热后汇集于反应器顶部零米空间然后再依次径向通过第一、第二、第三反应床反应,反应中的同时,混合气体分别被新进的A、B、C三股冷气冷却,然后出反应器,再进蒸汽过热器废锅。本实用新型专利技术反应器合成氨的氨净值高(13.1%~16.3%);阻力小(0.2~0.4MPa);出塔温度高,接近400℃,热回收率高;但低于400℃,蒸汽过热器废锅不需特殊贵重材料,装卸催化剂容易,调控温度容易。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于合成氨生产
,具体涉及一种三热交氨合成反应器
技术介绍
H2,N2气合成氨反应是在铁系固体催化剂上进行的可逆放热反应,其反应式为:3H: 一 N:TCH^ + Q铁系固体催化剂主要成分为FeO,Fe2O3,它需与H2反应还原为Fe才有催化活性,其活性温度范围为360°C 520°C ;反应往右进行快,生成氨多,反应就好。反应与多种因素有关:①温度:温度低,没活性,温度高,会烧坏催化剂.因此反应控制在此温度范围内;②催化剂粒度:粒度小,表面积大,对反应有利.但粒度太小,气流阻力大,能耗闻;③压力:压力越高,对反应越有利,但压力越高,压缩能耗高,反应容器越厚,越重,要选择压力范围;④原料气惰性气CH4/Ar含量:CH4/Ar低,对反应有利,合成系统压力随之降低,压缩能耗降低,CH4/Ar太低,原料气精制工艺投资大;因为是可逆反应,进入反应器氢/氮气不可能100%变为氨,即部份合成`为氨,在分离后,未反应的氢/氮气补入新原料气后,再进入反应器反应、分氨、补气,如此循环;⑤循环气CH4/Ar含量:在补气中CH4/Ar含量一定时,CH4/Ar含量低,对反应有利,但太低,合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三热交氨合成反应器,包括反应器筒体,其特征在于,所述反应器筒体由反应器外筒体(14)和反应器内筒体(11)套装,反应器内筒体(11)与反应器外筒体(14)之间留有环隙;?所述反应器内筒体(11)内部由下至上分为第三反应床(20),第二反应床(15)和第一反应床(3);所述第二反应床(15)和第三反应床(20)间设有三个均匀分布的连通管(16);所述第一、第二和第三反应床中分别设有装载催化剂且与反应器内筒体(11)筒壁之间留有环隙的侧壁分布有若干通气孔的第一床层径向筐(6)、第二床层径向筐(28)和第三床层径向筐(27),所述三个径向筐上端均设有带多个开孔的径向筐盖(10);第一床径向筐(6...

【技术特征摘要】
1.一种三热交氨合成反应器,包括反应器筒体,其特征在于,所述反应器筒体由反应器外筒体(14)和反应器内筒体(11)套装,反应器内筒体(11)与反应器外筒体(14)之间留有环隙; 所述反应器内筒体(11)内部由下至上分为第三反应床(20),第二反应床(15)和第一反应床(3);所述第二反应床(15)和第三反应床(20)间设有三个均匀分布的连通管(16);所述第一、第二和第三反应床中分别设有装载催化剂且与反应器内筒体(11)筒壁之间留有环隙的侧壁分布有若干通气孔的第一床层径向筐(6)、第二床层径向筐(28)和第三床层径向筐(27),所述三个径向筐上端均设有带多个开孔的径向筐盖(10);第一床径向筐(6)与反应器内筒体(11)顶部之间留有作为第一床零米空间的间隙; 所述第一床层径向筐(6)、第二床层径向筐(28)和第三床层径向筐(27)内部分别设有上下两端均为封头的第一床层换热器(4)、第二床层换热器(13)和第三床层换热器(21),所述三个换热器均包括换热器内筒体(17)和换热器外筒体(18),所述换热器内筒体(17)与换热器外筒体(18)之间留有环隙; 所述第三 床层换热器(21)的换热器内筒体(17)上端和换热器外筒体(18)上设有多个通气孔;第三床层换热器(21)设有依次穿过第二床层换热器(13)和第一床层换热器(4)且与第一床零米空间连通的中心管(7);第三床层换热器(21)的换热器外筒体(18)上端连接有套装在中心管(7)上的中心集气管(19),中心管(7)与中心集气管(19)之间留有作为集气通道的环隙;中心集气管(19)管壁上部为封闭端,中心集气管(19)中、下部管壁设有多个通气孔; 所述第二床层换热器(13)的换热器外筒体(18)中、下部筒壁设有多个通气孔;第二床层换热器(13)上端封头连接有与中心管(7)套装且穿过第一床层换热器(4)的中心套管(5),中心套管(5)与中心管(7)之间有环隙; 所述第一床层换热器(4)的外筒体(18)中、下部筒壁设有多个通气孔,第一床层换热器(4)上端封头与第一床零米空间连通; 所述反应器筒体设有从反应器筒体顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢定中
申请(专利权)人:湖南安淳高新技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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