CS223862B2 - Converter for the ammonium synthesis - Google Patents

Converter for the ammonium synthesis Download PDF

Info

Publication number
CS223862B2
CS223862B2 CS771591A CS159177A CS223862B2 CS 223862 B2 CS223862 B2 CS 223862B2 CS 771591 A CS771591 A CS 771591A CS 159177 A CS159177 A CS 159177A CS 223862 B2 CS223862 B2 CS 223862B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
converter
catalytic bed
stream
bed
catalyst
Prior art date
Application number
CS771591A
Other languages
English (en)
Inventor
Haldor F A Topsoe
Erik A Gam
Original Assignee
Haldor Topsoe As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haldor Topsoe As filed Critical Haldor Topsoe As
Publication of CS223862B2 publication Critical patent/CS223862B2/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • C01C1/0423—Cold wall reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0403—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
    • B01J8/0407—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0415—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00194—Tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

Vynález se týká konvertoru pro syntézu amoniaku při zvýšeném tlaku a teplotě, obsahující tlakový plášť, který je symetrický okolo středové osy, dále katalytická lože, ve kterých je katalyzátor umístěn mezi dvěma vzájemně protilehlými perforovanými stěnami, alespoň dva vstupy pro oddělené nástřikové proudy, od kterých vedou průchody pro nastřikovaný proud к místu míšení proudů, které je uvnitř konvertoru a tepelný výměník pro nepřímou tepelnou výměnu s nastřiikovaným proudem.
Syntéza amoniaku je prováděna průchodem proudu plynu, určeného к syntéze a tvořeného v podstatě třemi díly vodíku a jedním dílem dusíku, katalyzátorem uspořádaným v jednom nebo více katalytických ložích v konvertoru, pracujícím při zvýšeném tlaku a teplotě. Avšak i přesto, že je koncentrace vodíku a dusíku v plynu, určeném к syntéze, blízká stechiometrickému poměru vzhledem к tvorbě amoniaku, nemůže být dosaženo dokonalé reakce na amoniak jedním průchodem proudu konvertorem. Důvodem je to, že rovnovážná koncentrace amoniaku v syntézním plynu při běžně používaných provozních podmínkách je nižší než 20 °/o objemových a obvykle v rozmezí od 15 do 18 % objemových. Proto poté, co se větší podíl amoniaku odstraní z výsledného z konvertoru, se zbývající plyn, určený к syntéze, se zbytkovou koncentrací amoniaku, opětně zavede do konvertoru spolu s čerstvým syntézním plynem.
Energetické náklady, nutné pro stlačování a recyklování syntézního plynu jsou důležitým faktorem při výrobě amoniaku. To znamená, že lze dosahovat velkých úspor zvýšením množství amoniaku, které je za daných provozních podmínek produkováno z objemové jednotky syntézního plynu, vedeného katalyzátorem. Jinými slovy řečeno, vysoká koncentrace amoniaku ve výsledném proudu syntézního plynu, odváděného z katalytického loiže, je důležitá pro hospodárnost výroby amoniaku.
Syntéza amoniaku je exotermickou reakcí, což znamená, že při průchodu syntézního plynu katalytickým- ložem se jeho teplota zvyšuje. Tato zvyšující se teplota posouvá rovnovážnou koncentraci směrem к nižší koncentraci amoniaku. Je proto důležité omezit zvýšení teploty chlazením buď katalyzátoru nebo syntézního plynu. Toto chlazení se provádí různými známými způsoby.
V patentu Velké Britanie č. 1 204 634 je popisováno uspořádání katalyzátoru v konvertoru ve dvou nebo více oddělených ložích a zavádění studeného syntézního plynu
3 8 3 mezi tato lože. Tento způsob je možno provádět v jednoduchém zařízení pomocí jednoduchých prostředků a bez velkých obtíží. Avšak tento postup má tu nevýhodu, že částečně zreagovaný syntézní plyn je ředěn částečně plynem nezreagovaným, což znamená, že koncentrace amoniaku v produkovaném proudu syntézního plynu z posledního katalyzátorového lože bude nižší.
Ředění částečně zreagovaného syntézního plynu může být nahraženo jiným způsobem chlazení, a sice chlazením nepřímým. - Za tímto účelem jsou v - -konvertoru uspořádány jeden nebo více výměníků tepla, buď přímo v katalyzátorovém loži, nebo mezi oddělenými katalyzátorovými loži. Tímto způsobem může být prováděno, chlazení cirkulací studeného syntézního plynu, uvedenými výměníky tepla, čímž je tento plyn ohříván a používán v procesu syntézy amoniaku. Chladicím médiem používaným v těchto výměnících tepla může být rovněž voda poid tlakem, kterou je potom možno použít pro výrobu páry.
Dosud nebylo v průmyslovém měřítku způsobu -nepřímého chlazení v širokém rozsahu používáno. Je tomu tak především proto, že instalace výměníku tepla a s ním spojených trubkových vedení pro přivádění chladicího média do výměníku a z výměníku tepla vyžaduje mnoho prostoru. - Zejména v případech, kdy nepřímá výměna tepla spočívá ve výrobě páry, je nezbytné vybavení složité vzhledem k tomu, že chladicí voda musí být vedena skrze plášť konvertoru k vnějšímu parnímu kotli a z něj.
Konvertory stejného typu jako podle uvedeného vynálezu jsou -známé z patentů Velké Britanie č. 1 356 151 a 1 425 271. V- těchto konvertorech je - druhé katalytické lože - -tvořeno větším počtem - soustředných - teplovýměnných trubek, - - přičemž - při - tomto - _ uspořádání je - syntézní -plyn - -ohříván .-horkým - - zpracovaným - proudem vystupujícím - -z - druhého katalytického lože v axiálním - - - směru. - - Při tomto uspořádání není nutno upravovat - teplotu syntézního plynu na vstupu - do - prvního a druhého katalytického - lože samostatně. - a tím způsobem - ani optimalizovat podmínky v tomto- konvertoru.
Rovněž je znám konvertor s uspořádáním výstupního proudu z - prvního katalytického leže v radiálním směru, což znamená, že nejvyšších teplot je dosahováno v blízkosti tlakového pláště, který musí být - proto -konstruován tak, aby vydržel jak vysoké teploty, tak vysoké tlaky. Mezi uvedenými katalytickými loži musí být uspořádána -mísící komora za účelem získání homogenního plynného proudu na vstupu do druhého katalytického lože. Tato potřeba umístit do- zařízení -mísící komoru značně zmenšuje prostor využitelný pro -katalyzátor.
Cílem uvedeného vynálezu je -navrhnout konvertor, ve kterém by byl účinnějším způsobem využit vnitřní prostor, -přičemž, zóny s nejvyššími teplotami by se vyskytovaly ve
2 středové části konvertoru, a u kterého by bylo možno upravovat a optimalizovat teplotu na vstupu jak u prvního katalytického lože, tak i u druhého katalytického lože.
Uvedený vynález se týká konvertoru pro syntézu amoniaku při zvýšeném tlaku a teplotě obsahující tlakový plášť, který je symetrický -okolo -středové osy, dále -katalytická lože, ve kterých je katalyzátor umístěn mezi dvěma vzájemně protilehlými perforovanými stěnami, alespoň dva vstupy pro oddělené nástřikové -proudy, od kterých vedou průchody pro nastřikovaný proud k místu míšení proudů, které je uvnitř konvertoru, přičemž jeden z průchodů je tvořen mezi(kruhovým prostorem uvnitř pláště a jeden z průchodů zahrnuje tepelný výměník, dále průchod -pro zpracovávaný proud vedený z katalytických loží a tepelný výměník pro- -ne- * přímou tepelnou výměnu s nastřikovaným proudem, přičemž tento průchod je veden od místa míšení proudů k výstupu zpraco- * vávaného proudu. Podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že první katalytické lože a druhé - katalytické lože mají prstencový průřez, přičemž jsou umístěna mezi vnitřní perforovanou stěnou a vnější perforovanou stěnou prvního katalytického, lože a -mezi- vnitřní perforovanou stěnou a vnější perforovanou stěnou druhého katalytického lože a průchod pro zpracovávaný proud je veden od místa míšení proudů, které je situováno ve středové části konvertoru, k vnější stěně prvního katalytického lože prostřednictvím vedení, přičemž tepelný výměník je vícetrubkový tepelný výměník umístěný ve středové části ve středovém válcovém prostoru- v jednom z katalytických loží, kde vnitřní - prostor trubek vytváří část jednoho ze -vstupních průchodů.
Ve - výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je tepelný výměník umístěn ve středové části - prvního katalytického lože.
Výhodou konvertoru - podle vynálezu je to, že - zóny, ve - kterých se vyskytují nejvyšší teploty, - a které - se vyskytují na výstupu - z prvního katalytického- lože, - jsou při tomto „ uspořádání ve - středové části - konvertoru. '
Zde je rovněž umístěn tepelný výměník. Pomocí tohoto - výměníku- je možno nejenom upravovat teplotu syntézního plynu, který » vstupuje do druhého katalytického lože, ale tento výměník rovněž funguje jako mísící prostředek pro- syntézní plyn, čímž se ušetří prostor v konvertoru. Dále je možno uvést, že - s tím, jak je proud - zaváděn dovnitř, se rychlost průtoku zvyšuje, což znamená zvětšení rychlosti- přestupu tepla v tepelném výměníku. Tato kombinace bypasového vedení· - - nástřikového- proudu a nepřímé tepelné výměny vytváří možnost úplně kontroly teploty a jednoduchého uspořádání, což zase umožňuje jednoduchou demontáž a prohlídku zařízení.
Vynález bude - v následujícím textu podrobně popsán pomocí - příkladných provedení ilustrovaných na přiložených výkresech, na nichž:
obr. 1 až 6 znázorňují schematicky různá provedení konvertoru podle uvedeném vynálezu v podélném řezu, a obr. 7 znázorňuje diagram, v němž je porovnáván způsob prováděný v zařízení podle vynálezu se způsobem podle dosavadního stavu techniky.
Konvertor podle uvedeného· vynálezu ,e tvořen pláštěm 11, který tvoří vnější plochu konvertoru. Tento plášť 11 konvertoru je opatřen vstupy pro oddělené přivádění jednotlivých proudů syntézního plynu, to jest vstupem. 12 pro přívod syntézního plynu do pláště konvertoru, dále vstupem 13 pro přívod syntézního· plynu k tepelné výměně a vstupem 14 pro přívod obtokového· proudu syntézního plynu. Dále je plášť konvertoru opatřen výstupem 15 pro odvádění produkovaného proudu syntezmho· · plynu. V některých případech může tentýž přiváděný proud sloužit nejprve _ jako proud přiváděný do pláště konvertoru a následně jako proud syntézního plynu k tepelné výměně, takže vstup 13 může být vynechán, jak je to znázorněno · na obr. 2, 3 a 5.
Důležitými částmi konvertoru podle vynálezu jsou první katalytické lože 21, druhé katalytické lože 22, středový výměník · 41 tepla, uspořádaný centrálně uvnitř jednoho z katalyzátorových loží, a středová převáděcí trubka 42, probíhající centrálně druhým katalyzátorovým· ložem. Tato středová převáděcí trubka slouží k vedení jednoho z přiváděných proudů.
Dolní výměník 61 tepla, znázorněný na obr. 1 a 6, uspořádaný ve spodní části pláště konvertoru, netvoří podstatnou část konvertoru podle vynálezu a může být proto v některých případech vypuštěn, jak je znázorněno na obr. 2 a 3, 4 a 5. · Pro usnadnění vyjímání důležitých částí konvertoru za učelem prohhdky a M^b^ jatož i uvedeného dolního výměníku 61 tepla, v případě, kdy je ho použito, je ptesť konvertoru opatřen odstranitelným uzávěrem 16 pláště.
První katalytické lože 21 a druhé katalytické lože 22 jsou tudíž uspořádány okolo společné osy tak, že na sebe navzájem rozměrově navazují. Obě katalytícká teze vytvářejí kolem této osy středový válcový prostor. Ve válcovém prostoru jednoho z katalytických loží je uspořádán středový výměník 41 tepla a ve válcovém prostoru druhého katalytického, lože je uspořádána středová převáděcí trubka 42.
První katalytické . lože 21 má tvar mezi; kruží a je uloženo mezi dvěma· soustřetený mi perforovanými stěnami, vnitřní stěnou 23 a vnější stěnou 24. Tyto perforované stěny jsou svými dolrnmi částmí upevněny ke katalyzátorové desce 25, která nese katalyzátor v prvním katalytickém loži 21. Na svých horních koncích jsou perforované stěny upevněny ke katalyzátorové desce 26, která uzavíM první katalytické lože a soucas- ně slouží k nesení katalyzátoru v druhém katalytickém tožt Pro usnadrání vMádmií a vyjímání katalyzátoru do prvního katalytického lože 21 a z tohoto lože je katalyzátorová deska 26 opatřena odstranitelnými víky · (na obr. neznázorněnými j, která mohou být otevřena, je-li. ďruhé katetytické lože prázdné.
Podobně jako první katalytické lože 21 má i druhé · katalytické lože 22 tvar mezikruží a je uloženo mezi dvěma soustřednými perforovanými stěnami, a sice vnitřní stěnou 27 a vnější stěnou 28. Na svých dolních koncích jsou tyto · perforované stěny upevněny ke · katalyzátorové desce 26 a na svých horních koncích jsou upevněny ke katalyzátorové desce 29. Katalyzátorová deska 29 může být během vkládání a vyjímání katalyzátoru odstraněna celá nebo mohou být otevřeny její části.
Za Účelem vytvoření optimálních podmínek zpracovávání je zapotřebí většího množství katalyzátoru pro druhé katalytické lože 22, než pro první katalytické lože 21. Proto bude druhé katalytické lože 22 delší než · první · katalytické lože 21.
Středový · výměník 41 tepla · je uspořádán ve středovém válcovém prostoru prvního katalytického lože 21. Mezi středovým 'výměníkem tepla a · vnitřní perforovanou stěnou 23 prvního katalytického lože je prostor 52 ve · tvaru mezikruží pro odvádění zpracovávaného proudu z prvního katalyzátorového teze. Vředový výměmk 41 tepte může být konstruován tak že je teořen větším počtem rovnoběžných trubek 43, jak je znázorněno . na · obr. 1. U tohoto typu proudí chladicí médium, tzn. teplovýměnný proud, trubkami, zatímco zpracovávaný proud je veden z prostoru 52 ve tvaru mezikruží, obtéká okolo · trubek za účelem svého ohřevu a · poté vstupuje do druhého katalytického lože · 22. Avšak středový výměník tepla může být jakéhokoliv vhodného typu, například to může být lamelový výměník, který poslouží stejnému účelu.
Středová převáděcí trubka 42 je uspořádána ve středovém válcovém prostoru druhého katalytického lože a slouží k vedení teplovýměnného proudu do středového výměníku 41. Mezi středovou převáděcí trubkou 42 a vnitřní perforovanou stěnou 27 je vytvořen prostor 53 ve tvaru mezikruží pro vedení zpracovávaného· proudu, vedeného do druhého katalytického lože 22.
Válcová stěna 31 vytváří společně s · pláštěm 11 konvertoru prostor 55 pro vedení proudu syntézního plynu do pláště konvertoru, zaváděného· vstupem 12, a dále vytváří společně s vnější stěnou druhého katalytického lože 22 prostor 54 ve tvaru mezikruží okolo druhého katalytického lože 22. Druhá válcová stěna 32 obklopuje první ' katalytické lože 21 a vytváří společně s vnější stěnou 24 prvního katalytického lože 21 prostor 51 ve tvaru mezikruží. Rovněž jsou zde vytvořeny další průchody pro vedení plášťového proudu syntézního plynu z prostoru 55 ve tvaru mezikruží dolním výměníkem 61 tepla do prostoru 51 ve tvaru mezikruží. Při svém vedení těmito průchody se proud syntézního plynu vedený do pláště reaktoru spojuje s obtokovým proudem plynu, zaváděným vstupem 14 a s proudem syntézního plynu z tepelné výměny ze středového výměníku 41 tepla a vytváří zpracovávaný proud syntézního plynu, který je veden do prvního katalytického lože 21.
průchody pr.o každý z přiváděných proudů se setkávají v místě 45 na společné ose katalytických ' loží. Z tohoto místa 45 je syntézrn plyn veden radrntoě vnějším směrem prostřednictvím radiálního vedení 46 na vnější stranu prvntoo totatytického lože. Vedení 46 slouží pro směšování přiváděných proudů a k eliminaci veškerých teplotních rozdílů v syntézním plynu, který je zaváděn do prvního katalytického' lože.
Na obr. 2, 3, 4, 5 a Θ je znázorněno aLternativní provedení konvertoru podle uvedeného vynálezu. U čtyř těchto provedení (obr. 2, 3, 4 a 5) byl vynechán _ dolní výměník 61 tepla, znázorněný na obr. 1, zatímco u dvou (obr. 5 a 6) býl změněn směr toku druhým katalytickým ložem. Dále byly změněny polohy různých součástí vzhledem к obr. 1. Toto provedení vyžaduje změnu uspořádání vstupů pro1 přiváděné proudy a úpravu průchodů pro vedení syntézního plynu ' uvrntř zaftzem. Avšak vrchný podstatné části ^nvertoru a jejich funtoe zůstévají nezměněny a na všech obrázcích ' je pro označení stejných sou^stí užito stejných vztahových značek. proto budou obr. 2, ·3, 4, 5 a 6 1 popisovány jen do té míry, pokud exisfují 1 podstatné odchylky od obr. 1.
U provedení podle obr. 2 slouží ' syntézní proud vedený do· pláště 11 konvertoru následně jako proud teplovýměnný. 1 V důsledku toho byl vynechán vstup 13 pro proud syntézního plynu vedeného do výměníku 41 a středová trubka 42 je připojena tak, aby do ní ústil proud vedený do pláště 11 konvertoru a aby vedla tento proud do středového výměníku 41 tepla, ' kde funguje jako teplovýměnné méidum. Ve všech 1 ostatních ohledech je uspoŤádám oštatnfch sou^stí konvertoru stejné jako ' u provedení 1 podle obr. 1 s tou výj^^^ že je vynechán 1 . dolní výměník tepla.
Jediný rozdíl mezi obr. 3 a 2 spočívá v tom, že na obr. 3 je středový výměník 41 tepla uspořádán v úrovni druhého katalytického lože 22. To znamená, že proud syntézního plynu vedený do pláště 11 konvertoru může být veden přímo ke středovému výměníku 41 tepla, kde slouží jako proud pro tepelnou výměnu, zatímco středová převáděcí trubka 42 odvádí proud podrobený tepelné výměně ze středového výměníku 41 tépla. Další i°zdíly spočívají v tom, že prostor 53 ve tvaru mezikruží je uspořádán mezi vnitřní stěnou 27 druhého katalytického lože 22 a středovým výměníkem 41 tepla, a prostor 52 ve tvaru mezikruží je uspořádán mezi vnitřní stěnou 23 prvního katalytického lože 21 a středovou převáděcí trubkou 42.
Na obr. 4 je první katalytické lože 21 uspořádáno nad druhým ^tatyHckýrn té žem 22, to znamená, že první katalytické lože 21 je neseno katalyzátorovou deskou 26 a uzavřeno katalyzátorovou deskou 29, zatímco druhé katalytické lože 22 je uloženo na katalyzátorové desce 25 a Uzavřeno katalyzátorovou deskou 26. Ve všech ostatní aspektech mají katalyzátorové desky 25, 26, 29 stejnou funkcí jako v případě provedení, znázorněného na obr. 1 Středový výměník 41 tepla je uspořádán v úrovní prvního katalytického lože 21. Z obr. 4 je patrno, že v tomto· provedení poloha katalytických téží zjednodušila soustavu průcliodů pro razné proudy syntézníbo ptynté tal<že s-téna 32 není nutná pro vytváření prostoru 51 ve tvaru mezikruží, a proto je v tomto provedení vypuštěna.
Na obr. 5 je vzájemná poloha prvního katalytického lože 21, druhého katalytického lože 22 a středového výměníku 41 tepla stejná jako na obr. 4. V tomto provedern vsak bylo1 provedeno nové vzájemné uspořádání průchodů pro různé proudy za účelem dosatoto dovnitř směřujtotoo toku zpracovávaného proudu druhým katalytíckým ložem 22, ' to jest z prostoru 54 ve tvaru mezikruží ložem do prostoru 53 ve tvaru mezikruží. Toto uspořádání vyžaduje hlavně ná'hradu katalyzátorové desky 26 na obr. 4 dvěma oddělenými katalyzátrovými deslkami 26a a 28b na obr. 5, za 1 účelem vytvoření průchodu mezi prvním katalytickým ložem 21 a druhým katalytickým ložem 22. Podobně stěna 32 ' ve vtru mezikruží, která mohla být v provedení podle obr. 4 vypuštěna, byla u obr. 1 5 použita k vytvoření prostoru 51. vé tvaru mezikruží okolo prvntoo tatálytk^ého lože 21.
Konečně provedern znázorněné na obr. 6 je v podstatě podobné provedení znázorni nému na obr. 5 s tím rozdílem, že konvertor podle obr. 6 je opatřen dolním výměníkem tepla 61.
V provedeních konvertoru, znázorněných na obr. 5 a 6, umožňuje přítomnost dvou oddělených katalyzátorových desek 26a, 28b pro vytvoření průchodu mezi dvěma ^taktickými loži 21, 22 další možnost pro oddětoné vyjímání prvního katalyzátorového lože 21 se středovým výměníkem 41 tepla z konvertoru za tóetom prohlídky, údržby nebo výměny katatyzátoru.
Způsob provedeto syntozy amoniak při zvýšeném tlaku a teptotě podle tohoto vynálezu bude v dalším vysvětlen 3 pomocí různých provederi konvert.oru podte uvedeného vynálezu, která jsou znázorněna na obr. 1, 2, 3, 4, 5 a 6.
Zpracovávaný proud syntézního . p^nu.
určený ke zpracovávání v katalytickém loži, je získáván spojováním dvou nebo- více proudů syntézního ' plynu, přiváděných do konvertoru. , Těmito přiváděnými proudy jsou proud přiváděný do pláště konvertoru, zaváděný vstupem. 12, proud pro tepelnou výměnu, zaváděný vstupem 13 a obtokový proud, zaváděný vstupem 14. V určitých případech, v nichž není užito dolního výměníku tepla, může proud zaváděný do pláště konvertoru následně sloužit jako proud pro tepelnou výměnu, přičemž v tomto provedení může být vypuštěn vstup 13 pro tento teplovýměnný proud (viz obr. 2, 31 a 5^ avšak i když není použit žádný dolní výměník, je výhodné, jestliže jsou k dispozici, z důvodů pružné činnosti zařízení, oddělené přiváděné proudy, sloužící jako- proud zaváděný do pláště konvertoru a - proud pro tepelnou výměnu (viz obr. 4). Ve všech případech, v nichž je použito dolního výměníku 61 tepla, je zapotřebí oddělených přiváděných proudů, sloužících jako plášťový proud a proud pro- tepelnou výměnu (viz obr. 1 a 6).
Zpracovávaný proud syntézního plynu, který vhodnou úpravou rychlosti a teploty různých proudů dosáhne teploty odpovídající pracovní teplotě katalyzátoru, uloženému v první katalytické - vrstvě, je veden - z prostoru 51 ve tvaru mezikruží radiálně směrem dovnitř prvním katalytickým ložem 21 za účelem přivedení do prostoru 52 ve tvaru mezikruží. Poté je zpracovávaný proud syntézního plynu veden horkou stranou středového výměníku 41 tepla za účelem ochlazení nepřímou výměnou tepla s proudem syntézního plynu pro- tepelnou výměnu průchodem do prostoru 53 ve tvaru mezikruží (viz obr. 1, 2, - 3 a 4) nebo do prostoru 54 ve tvaru mezikruží (viz obr. 5 a 6). Odtud . je zpracovávaný proud syntézního plynu veden radiálně druhým katalytickým ložem 22 a výsledný proud syntézního plynu je odváděn z prostoru 54 ve tvaru mezikruží (obr. 1, - 2,- - 3 a 4) nebo z prostoru 53 ve tvaru mezikruží (viz obr. 5 a 6).
V následujícím jsou uvedeny příklady provedení postupu -v zařízení podle uvedeného vynálezu, přičemž tyto příklady rozsah vynálezu nijak neovlivňují.
Příklad - 1
V zařízení na výrobu amoniaku o· výrobní kapacitě 1000 metrických tun amoniato za den byl prováděn postup výroby přičemž bylo - použito konvertoru zobrazeného na obr. 1.
Do· dvou katalytických loží byl vložen katalyzátor pro syntézu amoniaku o velikosti částic v rozmezí od - 1,5 do 3 mm. Objem katalyzátoru činil 12 m3 v prvrnm katalytickém loži 21 a 29 m3 ve druhém katalytickém loži 22. Složení syntézního- plynu odpovídající různým proudům v uvedených ložích je uvedeno v tabulce č. I spolu se stažením výsledného proudu a dalšími údaji, týkajícími se provedení podle tohoto příkladu. Konvertor pracoval při tlaku asi 0,27
MPa.
Proud syntézního plynu vedený do pláště tonvertoru v množství Ш 480 Nm3/h o teplotě asi 120 °C byl zaváděn vstupem 12. Proud zaváděný do pláště konvertoru byl nejprve veden prostorem 55 ve tvaru mezikruží, kde byl použit k ochlazování pláště konvertoru z důvodů ochrany plášte proti působem příhš vysokých teplot. Pote byl proud vedený do- pláště konvertoru zaveden k dolnímu výměníku 61 tepla. Zde byl proud vedený do pláště konvertoru ohříván nepřímou výměnou tepla s výsledným proudem, který byl poté odveden z konvertoru výstupem 15.
Proud syntézního- plynu, jenž je určen pro tepelnou výměnu, byl v množství 181450 Nm3/h a teptatě asi 120 °C zaveden vstupem 13 a prostřednictví středové převáděcí trubky 42 byl veden středovým výměníkem 41 tepla.
Zde byl použit proud pro- tepelnou výměnu pro ochlazování zpracovávaného proudu, proudícího z prvního- katalytického lože 21 do druhého katalytického lože 22. Proud pro tepelnou výměnu vystupuje středovým výměníkem tepla s te^oteu bhzkou reatom teplotě a poté se spojuje s proudem vedeným do pláště konvertoru z dolního výměníku 61 tepla.
Obtokový proud syntézního- plynu v množství 40 000 Nm3/h o teplote asi 120 °C byl přiváděn vstupem 14. V místě ležícím na společné ose dvou katalytických loží došlo spojení obtokového proudu s proudem vedeným do pláště konvertoru a proudem určeným pro- tepeteou výměnu za vzntau zpracovaného- syntézního proudu v množství 382 930 Nm3/h 0). teplotě 360 °C. Vzájemná množství těchto tří proudů, které vytvářejí zpracovaný proud, mohou - - být během provozu nastavována tak, aby bylo- dosaženo požadované teploty na vstupu do- prvního katalytického lože 21.
Prostorem 51 ve tvaru -mezikruží je zpracovaný proud veden prvním katalytickým ložem 21, kde - se jeho teplota zvýší na 520° Celsia vzhledem k exotermické - reakci, která způsob zvýšem - toncentaace amoniaku z hodnoty 3,5 %- obj. na 14,4 % obj. Při následném vedení středovým výměníkem 41 tepla, je zpracovávaný proud ochlazen na 390 °C a dále je prostorem 53 ve tvaru mezikruží veden do druhého katalytického lože 22 ,přičemž se ohřeje na teplotu 472 CC, zatímco- koncentrace amoniaku vzrůstá na 20,8 % obj. Zpracovávaný proud synteznílio plynu - je pak shromažďován v prostoru 55 ve tvaru mezikruží a proudí dolním výměníkem 61 tepla, kde se ochlazuje a poté výstupem 15, kde má teplotu asi 360 °C.
bulce č. I. Příklady 2 až 6 jsou obdobné postupu podle příkladu 1 s tím rozdílem, že jsou prováděny v jiných provedeních konvertoru podle tohoto vynálezu odpovídajících obr. 2 až 6.
Příklady 2 až 6
Hodnoty týkající se dalších příkladů provádění syntézy amoniaku v konvertoru podle uvedeného vynálezu jsou uvedeny v taTABULKA I
Příklad 1 až 6
Provedení konvertoru 1 až 6
Výrobní kapacita konvertoru (v metrických tunách za den) 1000
Objem katalyzátoru (m3) První lože 12
Druhé lože 19
Složení proudu (obj. %) Přiváděný proud, vstup do prvního lože H2 63,4
N2 21,1
NH3 3,5
Přiváděný proud, výstup z prvního lože inerty 12,0
H2 54,2
N2 18,1
NH3 14,4
inerty 13,3
Výsledný proud, výstup z druhého lože H2 48,9
N2 16,3
NH3 20,8
inerty 14,0
Jak je patrno z příkladů 1 až 6, slouží dolní výměník 61 tepla к ochlazování výsledného proudu plynu před tím, než opustí konvertor výstupem 15 z pláště konvertoru. Bez tohoto ochlazení bude výsledný plyn opouštět plášť konvertoru při mnohem vyšších teplotách. Vzhledem к tomu, že takové vysoké teploty vyžadují pečlivější výběr žárovzdorných materiálů pro tyto konstrukční části, je dolní výměník tepla vypuštěn v případech, kdy je možné využít tepla produkovaného plynu к získávání páry o vysokém tlaku. Proto byl dolní výměník tepla vypuštěn v příklad 2 až 5 (viz obr. 2 až 5).
TABULKA II
Příklad 1 2 3 . 4 5 6 .
Provedení konvertoru znázorněné iia obr. 1 2 3 4 5 6
Průtokové množství (Nm3/h) Plášťový proud 151 480 . 322 930 : 322 930 322 930 322 930 131 480
Teplovýměnný proud Obtokový proud 191450 40 000 60 000 60 000 60 000 60 000 211 450 40 000
Celkový zpracovávaný proud Vstup do prvního lože 382 930 382 930 382 930 382 930 382 930 382 930
Výsledný proud, výstup z konvertoru 328 090 328 090 328 090 328 090 328 090 328 090
Teplota proudu (°C) Přiváděný proud, vstup do konvertoru 110 237 237 237 237 150
Zpracovávaný proud, vstup do prvního lože 360 360 360 360 360 360
Zpracovávaný proud, výstup z prvního lože 520 520 520 520 520 520
Zpracovávaný proud, vstup do druhého lože 390 390 3<1O 390 390 390
Zpracovávaný proud, výstup z druhého lože 472 472 472 472 472 472
Zpracovávaný proud, výstup z konvertoru 345 472 472 472 472 385
Důležitou ekonomickou výhodou konvertoru podle uvedeného vynálezu je možnost získávání velkého množství amoniaku za objemovou jednotku syntézního plynu, jenž je veden katalytickými loži. Dosažení tohoto velkého množství amoniaku na objemovou jednotku syntézního plynu je výsledkem chlazení, při kterém nedochází к ředění zpracováného proudu syntézního plynu, přičemž je možné dosažení požadovaných teplot zpracovávaného proudu na vstupu do každého katalytického lože. Pro optimální účinnost katalyzátoru pro syntézu amoniaku je nutné, aby mohly být nezávisle voleny teploty každého katalytického lože. To je možné v konvertoru podle vynálezu vzhledem к pružnosti ve změně relativních rychlostí různých proudů syntézního plynu.
Tato výhoda konvertoru podle vynálezu může být dále ilustrována pomocí křivek, zobrazujících teplotní změny a změny koncentrace amoniaku při průchodu zpracovávaného proudu syntézního plynu dvěma katalytickými loži. Na obr. 7 představuje křivka A termodynamickou rovnovážnou koncentraci za podmínek tlaku a složení syntézního plynu, použitých v příkladu 1. Křivka В znázorňuje snahu o přiblížení se tomuto rovnovážnému stavu při rozdílu 10 °C, odpovídající dosažitelnému přiblížení v praktickém provedení.
Další křivky na obr. 7 představují změny, nastávající v teplotě a koncentraci amoniaku ve zpracovávaném proudu syntézního plynule během jeho průchodu katalytickými loži pro dva různé případy. Jeden případ, znázorněný plnou čarou, odpovídá podmínkám zvoleným v příkladu 1. V tomto případě je plyn, určený к syntéze, zaváděn do prvního katalytického lože při teplotě 360 CC a vykazuje koncentraci amoniaku 3,5 %. Při průchodu zpracovávaného proudu prvním katalytickým ložem se budou tyto dva parametry měnit podél plné čáry 1—>2, takže na výstupu z prvního katalytického lože panuje teplota 520 °C a koncentrace amo-

Claims (2)

1. Konvertor pro syntézu amoniaku při zvýšeném tlaku a teplotě obsahující tlakový plášť, který je symetrický okolo středové osy, dále katalytická lože, ve kterých je katalyzátor umístěn mezi dvěma vzájemně protilehlými perforovanými stěnami, alespoň dva vstupy pro oddělené nástřikové proudy, od kterých vedou průchody pro nastřikovaný proud к místu míšení proudů, které je uvnitř konvertoru, přičemž jeden z průchodů je tvořen mezikruhovým prostorem uvnitř pláště a jeden z průchodů zahrnuje tepelný výměník, dále průchod pro zpracovávaný proud vedený z katalytických loží a tepelný výměník pro nepřímou tepelnou výměnu s nastřikovaným proudem, přičemž tento průchod je veden od místa míšení maku 14,4 °/o. Před zavedením do druhého katalytického lože je zpracovávaný proud syntézního plynu ochlazován nepřímou tepelnou výměnou, což znamená, že se parametry budou měnit podél plné čáry 2—3a (koncentrace amoniaku je udržována konstantní). Na vstupu do druhého katalytického lože je teplota 390 °C a koncentrace amoniaku činí 14,4 %.
Při průchodu zpracovávaného proudu druhým katalytickým ložem se budou parametry měnit podél plné čáry 3a—4, takže na výstupu z druhého katalytického lože je teplota 472 °C a koncentrace amoniaku činí 20,8 °/o.
V druhém případě, znázorněném čárkovanou čarou na obr. 7 jsou podmínky podobné podmínkám použitým v příkladu 1 s tím rozdílem, že místo ochlazování zpracovávaného proudu mezi katalytickými loži nepřímou výměnou tepla je chlazení prováděno přímým prudkým ochlazováním. Toto nemá žádný vliv na funkci prvního katalytického lože a parametry se budou opět měnit podél plné čáry 1—2. Během chlazení však bude klesat koncentrace amoniaku, protože chladicí plyn, přidávaný к syntéznímu plynu z prvního katalytického lože, má nižší koncentraci amoniaku. Proto se budou parametry měnit podél čárkované čáry 2—3b. Na vstupu do druhého katalytického lože je teplota 390 °C, avšak vzhledem ke zředění je koncentrace amoniaku pouze 10,5 %. Během průchodu druhým katalytickým ložem se budou parametry měnit podél čárkované čáry 3b—4 a na výstupu z druhého katalytického lože je teplota 493 °C a koncentrace amoniaku 18,0 °/o.
Tyto křivky znázorněné na obr. 7 ilustrují výhodu provádění syntézy amoniaku v konvertoru podle uvedeného vynálezu. Výsledkem použití tohoto konvertoru značně vzroste výtěžek amoniaku na objemovou jednotku syntézního plynu, procházejícího katalytickými loži.
vynalezu proudů к výstupu zpracovávaného proudu, vyznačující se tím, že první katalytické lože (21) a druhé katalytické lože (22) mají prstencový průřez, přičemž jsou umístěna mezi vnitřní perforovanou stěnou (23) a vnější perforovanou stěnou (24) prvního katalytického lože (21) a mezi vnitřní perforovanou stěnou (24) prvního katalytického lože (21) a mezi vnitřní perforovanou stěnou (27) a vnější perforovanou stěnou (28) druhého katalytického lože (22) a průchod pro zpracovaný proud je veden od místa (45) míšení proudů, které je situováno ve středové části konvertoru, к vnější stěně (24 J prvního katalytického lože (21) prostřednictvím vedení (46), přičemž tepelný výměník
223562 (41) je vícetrubkový tepelný výměník umístěný ve středové části ve středovém válcovém prostoru v jednom z katalytických loží (21, 22), kde vnitřní prostor trubek (43) vytváří část jednoho ze vstupních průchodů.
2. Konvertor podle bodu 1, vyznačující se tím, že vícetrubkový tepelný výměník (41) je umístěn ve středové části prvního katalytického lože (21).
CS771591A 1976-03-10 1977-03-09 Converter for the ammonium synthesis CS223862B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9452/76A GB1574723A (en) 1976-03-10 1976-03-10 Apparatus for the synthesis of ammonia

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS223862B2 true CS223862B2 (en) 1983-11-25

Family

ID=9872228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS771591A CS223862B2 (en) 1976-03-10 1977-03-09 Converter for the ammonium synthesis

Country Status (31)

Country Link
US (1) US4181701A (cs)
JP (1) JPS52109499A (cs)
AR (1) AR216910A1 (cs)
AU (1) AU516412B2 (cs)
BE (1) BE852282A (cs)
BG (1) BG50038A3 (cs)
BR (1) BR7701426A (cs)
CA (1) CA1112847A (cs)
CS (1) CS223862B2 (cs)
DD (1) DD128657A5 (cs)
DE (1) DE2710247C2 (cs)
DK (1) DK156823C (cs)
ES (2) ES456681A1 (cs)
FI (1) FI71540C (cs)
FR (1) FR2343699B1 (cs)
GB (1) GB1574723A (cs)
GR (1) GR62461B (cs)
HU (1) HU178560B (cs)
IE (1) IE44718B1 (cs)
IN (1) IN145260B (cs)
MX (2) MX171820B (cs)
NL (1) NL174134C (cs)
NO (1) NO153049C (cs)
PL (1) PL111651B1 (cs)
PT (1) PT66287B (cs)
RO (1) RO72141A (cs)
SE (1) SE437656C (cs)
SU (1) SU1037831A3 (cs)
TR (1) TR19821A (cs)
UA (1) UA8348A1 (cs)
YU (1) YU61477A (cs)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4346060A (en) * 1978-07-17 1982-08-24 Pullman Incorporated Radial ammonia converters
IT1141102B (it) * 1980-11-28 1986-10-01 Ammonia Casale Sa Reattore assiale-radiale per sintesi eterogenee
CH646618A5 (it) * 1981-03-26 1984-12-14 Ammonia Casale Sa Reattore per sintesi eterogenee catalitiche.
US4452760A (en) * 1982-01-18 1984-06-05 The M. W. Kellogg Company Horizontal ammonia converter
US4789527A (en) * 1983-03-07 1988-12-06 Exxon Research & Engineering Co. Catalytic gas synthesis apparatus
US4637918A (en) * 1983-03-07 1987-01-20 Exxon Research & Engineering Co. Catalytic gas synthesis apparatus
US4518574A (en) * 1983-03-07 1985-05-21 Exxon Research & Engineering Co. Catalytic gas synthesis process
DE3343114C2 (de) * 1983-11-29 1985-11-07 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Durchführung exothermer, katalytischer Gasreaktionen für die Ammoniak- oder Methanol-Synthese
DE3413421A1 (de) * 1984-04-10 1985-10-24 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur erzielung einer gleichmaessigen gasverteilung in radial durchstroemter katalysatorschicht
JPS619323A (ja) * 1984-06-25 1986-01-16 Nippon Denso Co Ltd 車両用換気装置
TR23236A (tr) * 1984-08-23 1989-07-21 Exxon Research Engineering Co Gelistirilmis katalitik gaz sentezi yoentemi ve cihazi
IN165276B (cs) * 1984-10-16 1989-09-09 Kellogg M W Co
US4568532A (en) * 1984-10-16 1986-02-04 The M. W. Kellogg Company Supplemental ammonia synthesis
JPS61179014U (cs) * 1985-04-30 1986-11-08
IN165082B (cs) * 1985-05-15 1989-08-12 Ammonia Casale Sa
IN170330B (cs) * 1986-10-22 1992-03-14 Ammonia Casale Sa
US4867959A (en) * 1986-11-20 1989-09-19 Santa Fe Braun, Inc. Process for synthesizing ammonia
US4744966A (en) * 1986-11-20 1988-05-17 Santa Fe Braun Inc. Process for synthesizing ammonia
DE3643726A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Uhde Gmbh Vorrichtung als nh(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)-reaktor
DE3643856A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-30 Uhde Gmbh Vorrichtung zum regeln insbesondere eines ammoniakkonverters
DE3643858A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-30 Uhde Gmbh Verfahren und vorrichtung zur temperaturregelung von katalysatorbetten in ammoniaksyntheseanlagen
DE8717724U1 (de) * 1987-03-18 1989-10-05 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Zweistufiger Ammoniakkonverter mit wenigstens einem Katalysatorbett mit in dessen Inneren angeordneten Wärmetauscher
DE3710004A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Uhde Gmbh Vorrichtung zur katalytischen behandlung von stickstoff und wasserstoff
DE3869677D1 (de) * 1987-07-03 1992-05-07 Ammonia Casale Sa Heterogen-syntheseverfahren und verwandte reaktoren.
EP0374564B1 (en) * 1988-12-21 1993-04-14 Ammonia Casale S.A. Improvements to reactors for heterogeneous synthesis
US5916529A (en) * 1989-07-19 1999-06-29 Chevron U.S.A. Inc Multistage moving-bed hydroprocessing reactor with separate catalyst addition and withdrawal systems for each stage, and method for hydroprocessing a hydrocarbon feed stream
EP0807602A1 (en) * 1996-05-13 1997-11-19 Haldor Topsoe A/S Process for the preparation of ammonia
DK173023B1 (da) * 1997-04-21 1999-11-15 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde og reaktor til fremstilling af ammoniak
DK173917B1 (da) 1998-07-02 2002-02-18 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fremstilling af ammoniak
DE60106306T2 (de) 2000-02-10 2006-02-23 Haldor Topsoe A/S Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ammoniak
DE10055818A1 (de) * 2000-11-10 2002-05-23 Ammonia Casale Sa Verfahren zum Herstellen von Ammoniak aus einem Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch aus Erdgas
TW590792B (en) * 2002-03-26 2004-06-11 Showa Denko Kk Reaction device with a heat-exchanger
JP4480949B2 (ja) * 2002-03-26 2010-06-16 昭和電工株式会社 反応装置及び反応方法
US7081230B2 (en) * 2002-11-15 2006-07-25 Kellogg Brown & Root Llc Split-flow, vertical ammonia converter
EP2313187A1 (de) * 2008-08-11 2011-04-27 Uhde GmbH Vertikaler zylindrischer reaktor mit dünnem katalysatorbett
DE102008037215A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Uhde Gmbh Reaktor zur Durchführung katalytischer Reaktionen in der Gasphase
DE102008037216A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Uhde Gmbh Vertikaler zylindrischer Reaktor mit dünnem Katalysatorbett
EP2354092A1 (en) 2010-01-29 2011-08-10 Ammonia Casale S.A. A method for modernizing the synthesis loop of an ammonia plant
EP2374757A1 (en) 2010-04-09 2011-10-12 Ammonia Casale S.A. Method for modifying a hot wall ammonia reactor with vessel having a partial opening
GB201308428D0 (en) * 2013-05-10 2013-06-19 Johnson Matthey Plc Reactor
CN103846061A (zh) * 2013-10-22 2014-06-11 洛阳智达石化工程有限公司 一种新型多床层径向固定床反应器
KR101705676B1 (ko) 2014-04-03 2017-02-10 (주)그린사이언스 가스 합성 장치 및 방법
CN108261989A (zh) * 2018-02-11 2018-07-10 诸暨市基麦罗进出口有限公司 一种新型加工成型技术设备
WO2023163798A1 (en) * 2022-02-23 2023-08-31 SANsyco Consulting, LLC Ammonia synthesis converter and method for small production units

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971320C (de) * 1950-11-02 1959-01-08 Basf Ag Ofen zur katalytischen Herstellung von Ammoniak
AT215436B (de) * 1959-06-24 1961-06-12 Chemie Linz Ag Verfahren zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
AT254910B (de) * 1964-12-31 1967-06-12 Chemie Linz Ag Verfahren zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
AT225722B (de) * 1960-04-15 1963-02-11 Chemie Linz Ag Verfahren zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DK106275C (da) * 1963-09-28 1967-01-16 Topsoe Haldor F A Reaktor til udførelse af gasfasereaktioner ved heterogen katalyse.
US3492099A (en) * 1964-10-12 1970-01-27 Lummus Co Parallel gas flow reactor
NL257966A (cs) * 1965-01-29
GB1140071A (en) * 1965-03-24 1969-01-15 Ici Ltd Catalytic reactors
US3516800A (en) * 1965-08-25 1970-06-23 Hisao Yamamoto Synthesis reaction apparatus equipped with means for temperature control of catalyst bed
US3556738A (en) * 1966-09-12 1971-01-19 Robert Schober Exothermic catalytic gas reactor
DE1667323C3 (de) * 1967-11-21 1974-11-21 Friedrich Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Durchführung exothermer katalytischer Gasreaktionen für die Ammoniak- und Methanol-Synthese
DE1667161C3 (de) * 1968-02-08 1973-10-31 Lentia Gmbh, Chem. U. Pharm. Erzeugnisse - Industriebedarf, 8000 Muenchen Verfahren und Vorrichtung zur Gasführung in katalytischen Hochdruck syntheseanlagen
BE730568A (cs) * 1968-03-28 1969-09-29
AT289036B (de) * 1968-04-13 1971-03-25 Uhde Gmbh Friedrich Verfahren zur Reaktionswärmegewinnung bei der katalytischen Hochdruck-Synthese, insbesondere der Ammoniak- und Methanol-Synthese
DE1927850A1 (de) * 1968-06-03 1969-12-04 Kralovopolska Strojirna Vorrichtung zur Durchfuehrung von exothermen katalytischen Gasreaktionen
GB1307845A (en) * 1969-05-28 1973-02-21 Ici Ltd Reactor
BE754531A (fr) * 1969-08-07 1971-02-08 Chemie Linz Ag Procede et dispositif pour le guidage du gaz dans les reacteursde synthese catalytique a haute pression
AT306745B (de) * 1971-05-24 1973-04-25 Chemie Linz Ag Vorrichtung zur Durchführung von Hochdrucksynthesen, beispielsweise der Ammoniaksynthese
JPS5436595B2 (cs) * 1971-05-24 1979-11-09
RO55486A2 (cs) * 1971-06-22 1973-08-20
US3918918A (en) * 1972-03-15 1975-11-11 Lummus Co Catalytic reactor
US3998932A (en) * 1972-05-15 1974-12-21 Montedison Fibre S.P.A. Process for the catalytic synthesis of ammonia
US3941869A (en) * 1972-05-23 1976-03-02 Warren Fuchs Process for exothermic reactions
IT1041778B (it) * 1975-07-15 1980-01-10 Snam Progetti Reattore a flusso radiale per la sintesi dell ammoniaca con produzione di vapore ad alto livello termico

Also Published As

Publication number Publication date
DE2710247A1 (de) 1977-09-22
BR7701426A (pt) 1978-01-03
NO153049C (no) 1988-09-06
IE44718B1 (en) 1982-03-10
ES456681A1 (es) 1978-07-01
AU2303677A (en) 1978-09-14
UA8348A1 (uk) 1996-03-29
DK156823C (da) 1990-02-26
BE852282A (fr) 1977-07-01
SE7702667L (sv) 1977-09-11
NL7702631A (nl) 1977-09-13
AU516412B2 (en) 1981-06-04
FI71540C (fi) 1987-01-19
ES467223A1 (es) 1978-11-16
SU1037831A3 (ru) 1983-08-23
JPS52109499A (en) 1977-09-13
SE437656C (sv) 1992-02-24
NO770833L (no) 1977-09-13
US4181701A (en) 1980-01-01
DK104177A (da) 1977-09-11
NL174134B (nl) 1983-12-01
NO153049B (no) 1985-09-30
PT66287B (en) 1978-08-09
CA1112847A (en) 1981-11-24
HU178560B (en) 1982-05-28
MX154447A (es) 1987-08-27
NL174134C (nl) 1984-05-01
DK156823B (da) 1989-10-09
TR19821A (tr) 1980-01-18
SE437656B (sv) 1985-03-11
FI71540B (fi) 1986-10-10
GB1574723A (en) 1980-09-10
FR2343699B1 (fr) 1990-07-13
GR62461B (en) 1979-04-13
MX171820B (es) 1993-11-18
PT66287A (en) 1977-04-01
DE2710247C2 (de) 1991-07-25
PL111651B1 (en) 1980-09-30
FI770763A (fi) 1977-09-11
FR2343699A1 (fr) 1977-10-07
JPS5729408B2 (cs) 1982-06-22
IN145260B (cs) 1978-09-16
IE44718L (en) 1977-09-10
DD128657A5 (de) 1977-11-30
BG50038A3 (en) 1992-04-15
AR216910A1 (es) 1980-02-15
RO72141A (ro) 1982-05-10
YU61477A (en) 1982-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS223862B2 (en) Converter for the ammonium synthesis
CA2337824C (en) Radial flow reactor
CN100457252C (zh) 紧凑型蒸汽重整器
US4230669A (en) Radial ammonia converter
US4963338A (en) Process for heterogeneous synthesis and related reactors
JPH0522641B2 (cs)
CN112204120B (zh) 用于进行催化气相反应的方法、管束反应器和反应器***
UA73466C2 (uk) Спосіб модернізації in situ реактора гетерогенного екзотермічного синтезу, реактор гетерогенного екзотермічного синтезу та спосіб здійснення гетерогенних екзотермічних реакцій синтезу з високою продуктивністю
EP0550525B1 (en) High conversion ammonia synthesis
US5236671A (en) Apparatus for ammonia synthesis
CN105883852A (zh) 一种氨合成反应***及氨合成反应方法
US4346060A (en) Radial ammonia converters
US5152977A (en) Process for exothermic heterogeneous synthesis with external recovery of heat
CA2118047C (en) Method of retrofitting a heterogeneous exothermic synthesis reactor
UA55386C2 (uk) Спосіб та реактор (варіанти) для гетерогенного екзотермічного синтезу формальдегіду
US20230219049A1 (en) Multi-bed catalytic reactor
US20240002231A1 (en) Ammonia burner for nitric acid production
EP0007743B1 (en) Synthesis of ammonia and converter system therefor
US20230211304A1 (en) Multi-bed ammonia converter
JPH0471574B2 (cs)