DE102007045872B4 - Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter - Google Patents

Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter Download PDF

Info

Publication number
DE102007045872B4
DE102007045872B4 DE102007045872A DE102007045872A DE102007045872B4 DE 102007045872 B4 DE102007045872 B4 DE 102007045872B4 DE 102007045872 A DE102007045872 A DE 102007045872A DE 102007045872 A DE102007045872 A DE 102007045872A DE 102007045872 B4 DE102007045872 B4 DE 102007045872B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
bearing arrangement
container
shaped element
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007045872A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007045872A1 (de
Inventor
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Daum
David Cachero Ventosa
Wolfram Schalk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Outotec Oyj
Original Assignee
Outotec Oyj
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
Priority to DE102007045872A priority Critical patent/DE102007045872B4/de
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to US12/678,576 priority patent/US8603409B2/en
Priority to PT87856480T priority patent/PT2192977E/pt
Priority to ES08785648T priority patent/ES2420606T3/es
Priority to BRPI0817691A priority patent/BRPI0817691B8/pt
Priority to EA201000541A priority patent/EA017650B1/ru
Priority to NZ583190A priority patent/NZ583190A/xx
Priority to PL08785648T priority patent/PL2192977T3/pl
Priority to MX2010003275A priority patent/MX2010003275A/es
Priority to DK08785648.0T priority patent/DK2192977T3/da
Priority to PCT/EP2008/006839 priority patent/WO2009039922A1/en
Priority to EP08785648.0A priority patent/EP2192977B1/de
Priority to CA2696595A priority patent/CA2696595C/en
Priority to AU2008302798A priority patent/AU2008302798B2/en
Priority to CN200880106556.1A priority patent/CN101801523B/zh
Priority to CL2008002822A priority patent/CL2008002822A1/es
Priority to PE2008001656A priority patent/PE20091131A1/es
Publication of DE102007045872A1 publication Critical patent/DE102007045872A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007045872B4 publication Critical patent/DE102007045872B4/de
Priority to TNP2010000034A priority patent/TN2010000034A1/fr
Priority to ZA2010/00486A priority patent/ZA201000486B/en
Priority to EG2010030493A priority patent/EG25673A/xx
Priority to MA32774A priority patent/MA31778B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical 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
    • B01J8/04Chemical 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
    • B01J8/0446Chemical 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 flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0461Chemical 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 flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0469Chemical 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 flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical 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
    • B01J8/04Chemical 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
    • B01J8/0496Heating or cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74Preparation
    • C01B17/76Preparation by contact processes
    • C01B17/80Apparatus
    • C01B17/803Converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00194Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212Plates; Jackets; Cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212Plates; Jackets; Cylinders
    • B01J2208/00221Plates; Jackets; Cylinders comprising baffles for guiding the flow of the heat exchange medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/0053Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00884Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated plates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements (8, 9) in einem Behälter (1), wobei das plattenförmige Element (8, 9) auf einer Auflagefläche (12) eines an der Wand (10) des Behälters (1) befestigten Trägers (11) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (12) gegenüber der Horizontalen nach unten gekrümmt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter, insbesondere eines Hordenbleches oder eines Trennbodens in einem Kontaktkessel zur Herstellung von SO3 aus SO2-haltigem Gas, wobei das plattenförmige Element auf einem an der Wand des Behälters befestigten Träger aufliegt.
  • In dem Kontaktkessel oder Konverter einer Schwefelsäureanlage wird Schwefeldioxid (SO2) mit Hilfe eines Katalysators in Schwefeltrioxid (SO3) umgewandelt. Das schwefeldioxidhaltige Gas wird hierbei zusammen mit Sauerstoff in den Kontaktkessel eingebracht, durch mehrere nacheinander angeordnete Kontaktstufen oder Horden des Konverters geführt und durch katalytische Oxidation wenigstens teilweise zu Schwefeltrioxid umgesetzt. Die Reaktion von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid ist stark exotherm, so dass zwischen den einzelnen Kontaktstufen Wärmetauscher vorgesehen sind, um die entstehende Wärme abzuführen. Um eine kompakte Bauweise zu erreichen, sind oftmals ein oder mehrere Wärmetauscher im Kontaktkessel innenliegend ausgebildet und die Kontakthorden ringförmig um das die Wärmetauscher aufnehmende Zentralrohr angeordnet. Der Aufbau und die Funktionsweise eines Konverters ist bspw. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Band A25, Seiten 649 bis 653 beschrieben.
  • Die einzelnen Kontaktstufen des Konverters sind über Trennböden voneinander getrennt. Der üblicherweise Vanadiumpentoxid als aktive Komponente enthaltende Katalysator ist in den Kontaktstufen auf sogenannten Hordenblechen angeordnet. Kontaktkessel zur Herstellung von Schwefeltrioxid sind aus Wirtschaftlichkeitsgründen üblicherweise sehr groß. So kann der Behälter bei spielsweise einen Durchmesser von 15 m aufweisen. Bei einem Durchmesser des Zentralrohres von 7 m ergibt sich somit eine Ringbreite der den Katalysator tragenden Hordenbleche von 4 m. Es ist offensichtlich, dass durch das Gewicht des Katalysators, durch den Druckverlust des Prozessgases und die im Kontaktkessel herrschenden hohen Temperaturen eine hohe Belastung auf die Hordenbleche ausgeübt wird, die zu einer plastischen Verformung führt. Im Allgemeinen wird beispielsweise bei austenitischem Stahl davon ausgegangen, dass eine Dehnung von etwa 30% zu einem Bruch führt. Um eine übergroße Durchbiegung und Bruch der Hordenbleche zu vermeiden, ist eine Versteifung erforderlich. Üblicherweise wird hierzu in den Kontaktkessel eine Gitterstruktur eingebracht, auf welche die als Lochblech ausgestalteten, von dem Prozessgas durchströmten Hordenbleche aufgelegt werden. Aufgrund der durch die exotherme Reaktion hervorgerufenen hohen Temperatur, die beispielsweise in der ersten Kontaktstufe bei etwa 625°C liegt, ist es notwendig, für die den Katalysator tragenden Hordenbleche und die Trennböden zwischen den Kontaktstufen teure Edelstähle zu verwenden. Da auch die Gitterstruktur wegen der hohen Temperaturen aus Edelstahl hergestellt und zur Aufnahme des Katalysatorgewichts eine ausreichende Dicke aufweisen muss, ergeben sich hohe Massen und damit Kosten für diese Kesseleinsätze.
  • Die US 2,104,858 A beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Schwefelsäure in einem Konverter, der in eine obere Sektion, eine mittlere Sektion und eine untere Sektion eingeteilt ist, die durch perforierte Platten voneinander getrennt sind. In der mittleren Sektion ist ein V-förmiges Element angeordnet, das auf einem ringförmigen, schräg angebrachten Winkeleisen an der Innenseite des ebenfalls ringförmigen Konverters gelagert ist und die mittlere Sektion in zwei Bereiche unterteilt. Aus der oberen bzw. unteren Sektion in die mittlere Sektion entweichendes Gas wird durch das V-förmige Element geblasen und reagiert mit dem Reaktionsgas.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine übergroße Durchbiegung des plattenförmigen Elements auch bei hoher Belastung zu vermeiden und den Materialverbrauch zu optimieren.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
  • Erfolgt nun eine Belastung und Durchbiegung des Hordenbleches durch den aufliegenden Katalysator und durch den Druckverlust des Prozessgases, so führt dies zu einer plastischen Verformung des Hordenbleches. Bevor das sich verformende Blech aber den erlaubten Dehnungsgrenzwert von etwa dem 15-fachen der elastischen Dehnung erreicht, wird die plastische Verformung des Bleches durch Anschlag auf dem Auflager begrenzt. Am Ende dieses Auflagebereiches kann dann ggf. erneut eine bei Null beginnende Deformation des Bleches eingeleitet werden. Durch eine entsprechende Neigung des Trägers kann zudem ein definierter Übergang von der Biegespannung in eine reine Zugspannung erreicht werden, für welche deutlich höhere Belastungsgrenzwerte vorliegen. Die Erfindung erlaubt somit eine eingeschränkte Plastizität des Auflagebleches (Fließgelenk), um die Biegespannung gezielt in eine Zugmembranspannung umzusetzen.
  • Ist, wie bei herkömmlichen Kontaktkesseln üblich, das plattenförmige Element als Kreisring ausgebildet, der an seiner Innenseite auf einem zweiten Träger aufliegt, so fällt in Ausgestaltung der Erfindung auch bei dem zweiten Träger die obere Auflagefläche gegenüber der Horizontalen nach unten ab. Das Hordenblech kann somit auf beiden Seiten in gleicher Weise gehalten werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die obere Auflagefläche nach unten gekrümmt. Durch entsprechende Auswahl der Krümmung ist quasi ein ”Entlangfahren” an der physikalischen Linie der plastischen Verformung des Bleches möglich, um eine maximal zulässige Dehnung zu erreichen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die obere Auflagefläche wenigstens zwei aneinander anschließende Radien unterschiedlicher Größe auf. Hierdurch lässt sich ein sanfter Übergang zwischen den einzelnen Krümmungsbereichen erreichen, wobei an dem Übergang zwischen der Radien eine Kante, die potentiell einen Bruch des plattenförmigen Elementes hervorrufen könnte, vermieden wird.
  • Hierbei nimmt erfindungsgemäß die Größe der Radien ausgehend von dem der Wand des Behälters am nächsten liegenden Radius zu den weiter entfernt liegenden Radien ab (R1 > R2 > ... > Ri > ... > Rn). Bei Verwendung von zwei Radien kann der erste, der Wand des Behälters nahe liegende Radius die Biegung des plattenförmigen Elements definieren, während der zweite, weiter von der Wand entfernte und kleinere Radius dem Ablösen der Platte von dem Träger dient.
  • Bei einem Kontaktkessel üblicher Größe liegt der der Wand des Behälters am nächsten liegende Radius erfindungsgemäß im Bereich von 500 bis 900, vorzugsweise 600 bis 800 und insbesondere bei etwa 700 mm. Der sich an den der Wand des Behälters am nächsten liegenden Radius anschließende Radius liegt erfindungsgemäß im Bereich von 300 bis 700, vorzugsweise 400 bis 600 und insbesondere bei etwa 500 mm. Selbstverständlich sind diese Werte an die Größe des das plattenförmige Element aufnehmenden Behälters anzupassen.
  • Es ist selbstverständlich auch möglich, die Rettung der elastischen Verformung der physikalischen/mechanischen Biegung des plattenförmigen Elementes anzupassen. Anstelle der Radien kann dies bspw. auch durch Verwendung einer Kurvengeometrie, beispielsweise Zykloiden, erfolgen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die obere Auflagefläche des Trägers nach unten geneigt. Insbesondere dann, wenn auf das plattenförmige Element keine sehr großen Belastungen einwirken, beispielsweise im Falle der Trennböden im Kontaktkessel, kann auf das allmähliche Abfangen der sich durchbiegenden Platte durch mehrere aneinander anschließende Bereiche unterschiedlicher Krümmung verzichtet und lediglich eine gerade Auflagefläche vorgesehen werden. Hierdurch können die Herstellkosten für den Träger weiter gesenkt werden. Vorzugsweise liegt der Neigungswinkel der oberen Auflagefläche in diesem Fall bei etwa 4 bis 9°, insbesondere bei 6 bis 7°, um einen definierten Übergang von der Biegespannung der sich durchbiegenden Platte in eine reine Zugspannung zu erreichen.
  • Wirkt bspw. bei Trennböden eines Kontaktkessels durch den Druckverlust eine Belastung von unten auf das Blech, so kann bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung das Blech von unten an dem Träger anliegen und dieser eine untere Anlagefläche aufweisen, die gegenüber der Horizontalen nach oben ansteigt. Die Gestaltung dieser Anlagefläche erfolgt in analoger Weise wie die der oben beschriebenen Auflagefläche. Im Ergebnis weicht die Auf/Anlagefläche bei beiden Ausführungsformen in Richtung der auf das Blech ausgeübten Kraft zurück, um dem Blech eine plastische Deformation zu erlauben.
  • Eine gleichmäßige Lagerung des plattenförmigen Elements an der Wand des Behälters wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Träger ein an der Innenwand des Behälters umlaufender Ring ist. An der gegenüberliegenden Seite der Platte wird selbstverständlich eine entsprechende Lagerung der Platte vorgesehen, beispielsweise ein um das Zentralrohr des Kontaktkessels umlaufender Außenring.
  • Die Verbindung zwischen Träger und plattenförmigem Element kann erfindungsgemäß dadurch verbessert werden, dass in ihnen Durchgangsöffnungen für Befestigungsbolzen ausgebildet sind. Mit Hilfe derartiger Befestigungsbolzen können der Träger und das plattenförmige Element miteinander verschweißt, vernietet oder verschraubt werden. Selbstverständlich kann die Verbindung auch durch andere Befestigungsmöglichkeiten verbessert werden, z. B. Nute, Falze oder Abkantungen.
  • Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Träger von unten durch einen Stützkonus oder eine Stützstange abgestützt wird, welche(r) sich gegen die Wand des Behälters abstützt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform stützt sich ein(e) mit der Wand des Behälters verbundene(r) Stützkonus oder Stützstange von oben auf dem plattenförmigen Element ab, um dieses auf dem Träger zu halten.
  • Die Verbindung zwischen Behälterwand, Stützkonus bzw. Stützstange, Träger und Platte erfolgt vorzugsweise durch Schweißen.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch einen Kontaktkessel zur Umwandlung von SO2 in SO3,
  • 2 schematisch die erfindungsgemäße Lagerung einer Platte an einer Behälterwand und
  • 3 bis 7 Varianten der erfindungsgemäßen Lageranordnung,
  • Der in 1 gezeigte Kontaktkessel (Konverter als Beispiel) 1 zur Umwandlung von SO2 in SO3 weist insgesamt vier Kontaktstufen (Horden) K1 bis K4 auf, in denen ein insbesondere Vanadiumpentoxid-haltiger Katalysator vorgesehen ist, um das Schwefeldioxid in Schwefeltrioxid umzuwandeln. Dem Kontaktkessel 1 wird über eine Leitung 2 SO2-haltiges Prozessgas zugeführt, das nach Aufheizen in innenliegenden Wärmetauschern WT die Kontaktstufen K1 und K2 durchläuft. Die Kontaktstufen K1 bis K4 sind ringförmig um ein der Gaszufuhr und Aufnahme der Wärmetauscher WT dienendes Zentralrohr 3 angeordnet.
  • Das erhaltene SO3-haltige Gas wird über eine Leitung 4 einer hier nicht dargestellten Wärmerückgewinnungsanlage und der Zwischenabsorption zugeführt, um das Schwefeltrioxid weitgehend aus dem Prozessgas zu entfernen. Das SO2-haltige Prozessgas wird über eine Leitung 6 dem Kontaktkessel 1 oben zugeführt und durchläuft die Kontaktstufen K3 und K4 bevor es über eine Leitung 7 einer hier nicht dargestellten Wärmerückgewinnungsanlage und der Endabsorption zugeführt wird. Insoweit handelt es sich um den herkömmlichen Aufbau des Kontaktkessels einer Schwefelsäureanlage.
  • Der Katalysator der Kontaktstufen K1 bis K4 wird auf Hordenblechen 8 aus Edelstahl getragen. Die Hordenbleche 8 sind jeweils als Kreisring um das Zentralrohr 3 ausgebildet. Die Kontaktstufen K1 bis K4 werden durch Trennböden 9 aus Edelstahl voneinander getrennt.
  • Wie in 2 deutlicher dargestellt ist, ist an der Innenwand 10 des Kontaktkessels 1 ein Träger 11 vorgesehen, auf welchem ein Hordenblech 9 aufliegt. Der Träger 11 ist als Tragring ausgebildet, der um den gesamten Innenumfang des Kontaktkessels 1 umläuft. An der Außenseite des Zentralrohres 3 ist in entsprechender, hier nicht dargestellter Weise ein umlaufender Träger vorgesehen, auf welchem das ringförmige Hordenblech 9 aufliegt. Dementsprechend wird das Hordenblech 9 innen und außen ringförmig abgestützt.
  • Die Auflagefläche 12 des Trägers 11, auf welcher das Hordenblech 8 aufliegt, fällt ausgehend von der Innenwand 10 des Kontaktkessels 1 gegenüber der Horizontalen nach unten ab. Hierbei weist die Auflagefläche 12 zwei aneinander anschließende Radien R1 und R2 unterschiedlicher Größe auf. Der Radius R1, welcher der Behälterwand 10 näher liegt, ist größer als der weiter innen liegende Radius R2. Die Größe der Radien R1, R2 wird in Abhängigkeit von der Größe des Kontaktkessels 1, den Materialkennwerten des Hordenbleches 8 sowie der durch die Kontaktstufen K1 bis K4 aufgebrachten Belastung so ausgewählt, dass eine plastische Verformung des Hordenbleches 8 durch Anschlag an dem Träger 11 begrenzt wird, bevor die Verformung einen Grenzwert in Höhe des 10-20-fachen der elastischen Verformung erreicht. Bei üblichen Kontaktkesselgrößen liegt der Radius R1 im Bereich von 500 bis 900 mm, vorzugsweise 600 bis 800 mm und insbesondere bei etwa 700 mm. Der Radius R2 liegt im Allgemeinen im Bereich von 300 bis 700 mm, vorzugsweise 400 bis 600 mm und insbesondere bei etwa 500 mm. Am freien Ende des Trägers 11 ist ein Radius R3 vorgesehen, um eine scharfe Kante zu vermeiden, die zu einem Reißen des Hordenbleches 8 führen könnte. Es ist möglich, mehrere Radien R1 bis Rn an der Auflagefläche 12 des Trägers 11 vorzusehen, um die Deformation des Hordenbleches 8 in entsprechend vielen Stufen n abzufangen. Hierbei gilt:
    R1 > R2 > ... > Ri > ... > Rn.
  • Die 3 bis 7 zeigen verschiedene Varianten der erfindungsgemäßen Lageranordnung, die eine zusätzliche Unterstützung der Verbindung zwischen Behälterwand 10, Träger 11 und Hordenblech 8 bewirken.
  • In 3 wird der Träger 11 von unten durch eine Stützstange 13 abgestützt, welche sich gegen die Wand 10 des Kontaktkessels 1 abstützt.
  • Bei der in der 4 gezeigten Variante stützt sich eine mit der Wand 10 des Kontaktkessels 1 verbundene Stützstange 14 von oben auf dem Hordenblech 8 ab.
  • Bei der in 5 gezeigten Variante ist eine flache Halteplatte 15 oberhalb des Hordenbleches 6 vorgesehen, die dieses auf dem Träger 11 festlegt.
  • Bei der in 6 gezeigten Variante sind in dem Träger 11 und dem Hordenblech 8 Durchgangsöffnungen 16 bzw. 17 ausgebildet, durch welche ein Befestigungsbolzen 18 hindurchgeführt ist, der mit dem Hordenblech 8 und dem Träger 11 verschweißt ist.
  • Bei der in 7 gezeigten Variante ist durch die Durchgangsöffnungen 16, 17 eine Befestigungsschraube 19 hindurchgeführt, so dass der Träger 11 und das Hordenblech 8 miteinander verschraubt werden.
  • Es versteht sich, dass die Durchgangsöffnungen 16, 17 und die durch sie hindurch geführten Befestigungsbolzen 18 bzw. Schrauben 19 an zahlreichen, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Kontaktkessels 1 verteilten Positionen in dem Träger 11 bzw. dem Hordenblech 8 vorgesehen sind.
  • Außerdem versteht es sich, dass auch bei den in den 5 bis 7 gezeigten Varianten die Stützstange 13, 14 ober- und/oder unterhalb des Trägers 11 vorgesehen werden kann. Die Stützstange 13, 14 kann zudem auch als um den Umfang des Kontaktkessels 1 umlaufende Platte ausgebildet sein, die mit der Wand 10 des Kontaktkessels 1 und dem Träger 11 bzw. dem Hordenblech 8 verschweißt ist.
  • In den Figuren sind jeweils Ausführungsformen dargestellt, bei welchen die Auflagefläche 12 für die Hordenbleche 8 oder die Trennböden 9 nach unten abfällt. Diese Ausführungsformen sind insbesondere für Anwendungsfälle geeignet, bei welchen die Druckbelastung von oben auf die Bleche 8, 9 ausgeübt wird. Wirkt dagegen, bspw. bei Trennböden 9 eines Kontaktkessels, eine Belastung von unten auf das Blech, so kann in nicht dargestellter Weise das Blech von unten an dem Träger anliegen und die untere Anlagefläche des Trägers gegenüber der Horizontalen nach oben zurückweichen, um dem Blech eine plastische Deformation in Richtung der auf das Blech ausgeübten Kraft zu erlauben. Die Gestaltung dieser Anlagefläche erfolgt in analoger Weise wie die der oben beschriebenen Auflagefläche 12.
  • Durch die erfindungsgemäße Idee, die plastische Verformung des plattenförmigen Elements durch Anschlag an dem Träger 11 anzuhalten und die Biegespannungen im Wesentlichen vollständig in Zugspannungen umzuwandeln, kann eine wesentlich geringere Deformation des Systems erreicht werden. Auf eine zusätzliche Abstützung des Hordenblechs durch eine aufwendige und schwere Gitterstruktur kann verzichtet werden. Damit lässt sich bei gleicher Sicherheit eine wesentliche Materialeinsparung erreichen.
  • Mit der Erfindung lassen sich durch den Verzicht auf die das Hordenblech abstützende Gitterstruktur wenigstens 70% des Materials einsparen.
  • 1
    Kontaktkessel
    2
    Leitung
    3
    Zentralrohr
    4
    Leitung
    5
    Leitung
    6
    Leitung
    7
    Leitung
    8
    Hordenblech
    9
    Trennboden
    10
    Wand
    11, 11a
    Träger
    12 12a
    Auflagefläche
    13
    Stützstange
    14
    Stützstange
    15
    Halteplatte
    16
    Durchgangsöffnung
    17
    Durchgangsöffnung
    18
    Befestigungsbolzen
    19
    Schraube
    K1 bis K5
    Kontaktstufen
    WT
    Wärmetauscher

Claims (18)

  1. Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements (8, 9) in einem Behälter (1), wobei das plattenförmige Element (8, 9) auf einer Auflagefläche (12) eines an der Wand (10) des Behälters (1) befestigten Trägers (11) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (12) gegenüber der Horizontalen nach unten gekrümmt ist.
  2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (8, 9) ein Hordenblech (8) oder ein Trennboden (9) in einem Kontaktkessel (1) zur Herstellung von SO3 aus SO2-haltigem Gas ist.
  3. Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements (8, 9) in einem Behälter (1), wobei das plattenförmige Element (8, 9) von unten an einer Anlagefläche eines an der Wand (10) des Behälters (1) befestigten Trägers (11) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächegegenüber der Horizontalen nach oben gekrümmt ist.
  4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (8, 9) ein Hordenblech (8) oder ein Trennboden (9) in einem Kontaktkessel (1) zur Herstellung von SO3 aus SO2-haltigem Gas ist.
  5. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2 in einem Kontaktkessel (1) mit einem Zentralrohr (3), dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (8, 9) als Kreisring um das Zentralrohr (3) ausgebildet ist, der an seiner Innenseite auf einer Auflagefläche (12) eines zweiten Trägers (11) aufliegt, und dass die Auflagefläche (12) gegenüber der Horizontalen nach unten abfällt.
  6. Lageranordnung nach Anspruch 3 oder 4 in einem Kontaktkessel (1) mit einem Zentralrohr (3), dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Ele ment (8, 9) als Kreisring um das Zentralrohr (3) ausgebildet ist, der an seiner Innenseite von unten an einer Anlagefläche (12) eines zweiten Trägers (11) anliegt, dass die Anlagefläche gegenüber der Horizontalen nach oben ansteigt.
  7. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Auflagefläche (12) bzw. die untere Anlagefläche wenigstens zwei aneinander anschließende Radien (R1, R2, R3, ...) unterschiedlicher Größe aufweist.
  8. Lageranordnung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Radien (R1, R2, R3, ...) ausgehend von dem der Wand (10) des Behälters (1) am nächsten liegenden Radius (R1) zu den weiter entfernt liegenden Radien (R2, R3, ...) abnimmt.
  9. Lageranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der der Wand (10) des Behälters (1) am nächsten liegenden Radius (R1) im Bereich von 500 bis 900 mm liegt.
  10. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an den der Wand (10) des Behälters (1) am nächsten liegenden Radius (R1) anschließende Radius (R2) im Bereich von 300 bis 700 mm liegt.
  11. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 11a) ein an der Wand (10) des Behälters (1) umlaufender Ring ist.
  12. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Träger (11, 11a) und dem plattenförmigen Ele ment (8, 9) Durchgangsöffnungen (16, 17) für Befestigungsbolzen (18, 19) ausgebildet sind.
  13. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 11a) mit dem plattenförmigen Element (8, 9) verschweißt ist.
  14. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 11a) mit dem plattenförmigen Element (8, 9) verschraubt ist.
  15. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 11a) von unten durch eine Stützstange (13) abgestützt wird, welche sich gegen die Wand (10) des Behälters (1) abstützt.
  16. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine mit der Wand (10) des Behälters (1) verbundene Stützstange (14) von oben auf dem plattenförmigen Element (8, 9) abstützt.
  17. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 11a) von unten durch einen Stützkonus (13) abgestützt wird, welcher sich gegen die Wand (10) des Behälters (1) abstützt.
  18. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein mit der Wand (10) des Behälters (1) verbundener Stützkonus (14) von oben auf dem plattenförmigen Element (8, 9) abstützt.
DE102007045872A 2007-09-25 2007-09-25 Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter Expired - Fee Related DE102007045872B4 (de)

Priority Applications (21)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007045872A DE102007045872B4 (de) 2007-09-25 2007-09-25 Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter
CN200880106556.1A CN101801523B (zh) 2007-09-25 2008-08-20 用于在容器中接纳板状元件的支承环
AU2008302798A AU2008302798B2 (en) 2007-09-25 2008-08-20 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
BRPI0817691A BRPI0817691B8 (pt) 2007-09-25 2008-08-20 Anel de suporte para acomodar um elemento na forma de placa em um vaso
PT87856480T PT2192977E (pt) 2007-09-25 2008-08-20 Anel de suporte para acomodar um elemento do tipo placa num recipiente
NZ583190A NZ583190A (en) 2007-09-25 2008-08-20 Ring shaped support bracket with an inclined supporting surface
PL08785648T PL2192977T3 (pl) 2007-09-25 2008-08-20 Pierścień nośny do przyjmowania elementu płytowego w zbiorniku
EP08785648.0A EP2192977B1 (de) 2007-09-25 2008-08-20 Stützring zur aufnahme eines plattenförmigen elements in einem behälter
DK08785648.0T DK2192977T3 (da) 2007-09-25 2008-08-20 Støttering til optagelse af et pladeformet element i en beholder
PCT/EP2008/006839 WO2009039922A1 (en) 2007-09-25 2008-08-20 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
US12/678,576 US8603409B2 (en) 2007-09-25 2008-08-20 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
CA2696595A CA2696595C (en) 2007-09-25 2008-08-20 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
ES08785648T ES2420606T3 (es) 2007-09-25 2008-08-20 Anillo de soporte para recibir un elemento de tipo placa en un recipiente
EA201000541A EA017650B1 (ru) 2007-09-25 2008-08-20 Устройство для разделения ступеней конвертера
MX2010003275A MX2010003275A (es) 2007-09-25 2008-08-20 Anillo de soporte para acomodar un elemento tipo placa en un reactor.
CL2008002822A CL2008002822A1 (es) 2007-09-25 2008-09-23 Un anillo de soporte para acomodar un elemento tipo placa en particular en una bandeja o placa de separacion en un convertidor para producir s03, donde la placa descansa en un soporte interior y un soporte exterior que posee una superficie de soporte superior inclinada hacia abajo o hacia arriba y unido a pared de un reactor.
PE2008001656A PE20091131A1 (es) 2007-09-25 2008-09-23 Anillo de soporte para acomodar un elemento tipo placa en un reactor
TNP2010000034A TN2010000034A1 (en) 2007-09-25 2010-01-19 Support ring for accomodating a plate-like element in a vessel
ZA2010/00486A ZA201000486B (en) 2007-09-25 2010-01-21 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
EG2010030493A EG25673A (en) 2007-09-25 2010-03-25 Support ring for accommodating a plate-like element in a vessel
MA32774A MA31778B1 (fr) 2007-09-25 2010-04-14 Bague de support destinee a recevoir un element de type plaque dans un recipient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007045872A DE102007045872B4 (de) 2007-09-25 2007-09-25 Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007045872A1 DE102007045872A1 (de) 2009-04-02
DE102007045872B4 true DE102007045872B4 (de) 2009-09-24

Family

ID=40089931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007045872A Expired - Fee Related DE102007045872B4 (de) 2007-09-25 2007-09-25 Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter

Country Status (21)

Country Link
US (1) US8603409B2 (de)
EP (1) EP2192977B1 (de)
CN (1) CN101801523B (de)
AU (1) AU2008302798B2 (de)
BR (1) BRPI0817691B8 (de)
CA (1) CA2696595C (de)
CL (1) CL2008002822A1 (de)
DE (1) DE102007045872B4 (de)
DK (1) DK2192977T3 (de)
EA (1) EA017650B1 (de)
EG (1) EG25673A (de)
ES (1) ES2420606T3 (de)
MA (1) MA31778B1 (de)
MX (1) MX2010003275A (de)
NZ (1) NZ583190A (de)
PE (1) PE20091131A1 (de)
PL (1) PL2192977T3 (de)
PT (1) PT2192977E (de)
TN (1) TN2010000034A1 (de)
WO (1) WO2009039922A1 (de)
ZA (1) ZA201000486B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2925579T3 (es) 2018-12-19 2022-10-18 Topsoe As Reactor catalítico con conjunto distribuidor de carga

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2104858A (en) * 1935-01-23 1938-01-11 Gen Chemical Corp Manufacture of sulphuric acid
DE3137474A1 (de) * 1980-09-19 1982-06-09 Chemetics International Ltd., Vancouver, British Columbia "konverter zur umwandlung von schwefeldioxid in schwefeltrioxid"
US5302353A (en) * 1992-01-24 1994-04-12 Cameron Gordon M Catalytic converter
US5480620A (en) * 1994-08-17 1996-01-02 Cameron; Gordon M. Catalytic converter

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB924157A (en) 1958-08-29 1963-04-24 Loing Verreries A grid to support packing materials in packed columns
US5069830A (en) 1990-02-20 1991-12-03 Norton Company Non-welded support plate or bed limiter for packed towers and method of making same
US5403560A (en) 1993-05-13 1995-04-04 Texaco Inc. Fluids mixing and distributing apparatus
SE502789C2 (sv) * 1994-10-13 1996-01-15 Sandvik Ab Förfarande för tillverkning av svavelsyra samt anordning för genomförande av förfarandet
CN1161875A (zh) * 1996-04-05 1997-10-15 格利特什公司 多下导管高性能盘组件
JPH10212249A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Nippon Shokubai Co Ltd 易重合性有機化合物の精製方法および精製装置
JP4593725B2 (ja) * 2000-04-14 2010-12-08 株式会社日本触媒 易重合性物質の製造方法および精製塔
US7497998B2 (en) * 2006-09-06 2009-03-03 Snc-Lavalin Inc. Gas converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2104858A (en) * 1935-01-23 1938-01-11 Gen Chemical Corp Manufacture of sulphuric acid
DE3137474A1 (de) * 1980-09-19 1982-06-09 Chemetics International Ltd., Vancouver, British Columbia "konverter zur umwandlung von schwefeldioxid in schwefeltrioxid"
US5302353A (en) * 1992-01-24 1994-04-12 Cameron Gordon M Catalytic converter
US5480620A (en) * 1994-08-17 1996-01-02 Cameron; Gordon M. Catalytic converter

Also Published As

Publication number Publication date
CA2696595C (en) 2016-11-29
NZ583190A (en) 2013-02-22
ZA201000486B (en) 2011-03-30
CA2696595A1 (en) 2009-04-02
AU2008302798B2 (en) 2013-03-28
EP2192977B1 (de) 2013-05-01
ES2420606T3 (es) 2013-08-26
EA017650B1 (ru) 2013-02-28
MX2010003275A (es) 2010-04-09
DK2192977T3 (da) 2013-07-29
PL2192977T3 (pl) 2013-09-30
BRPI0817691B1 (pt) 2017-04-04
EP2192977A1 (de) 2010-06-09
PT2192977E (pt) 2013-06-27
WO2009039922A8 (en) 2010-03-25
US8603409B2 (en) 2013-12-10
AU2008302798A1 (en) 2009-04-02
WO2009039922A1 (en) 2009-04-02
MA31778B1 (fr) 2010-10-01
EA201000541A1 (ru) 2010-08-30
BRPI0817691B8 (pt) 2023-03-28
US20100209320A1 (en) 2010-08-19
CL2008002822A1 (es) 2009-10-02
PE20091131A1 (es) 2009-08-26
CN101801523A (zh) 2010-08-11
EG25673A (en) 2012-05-14
CN101801523B (zh) 2014-08-20
TN2010000034A1 (en) 2011-09-26
BRPI0817691A2 (pt) 2015-04-07
DE102007045872A1 (de) 2009-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0402783B1 (de) Reaktor
EP1819941B1 (de) Laschenkette für insbesondere einen fahrzeugantrieb
DE102007045872B4 (de) Lageranordnung zur Aufnahme eines plattenförmigen Elements in einem Behälter
WO2014009346A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von phosgen
EP1876391A1 (de) Wärmetauscher und ein Verfahren zu dessen Herstellung
EP3344380B1 (de) Katalytischer reaktor
DE1005739B (de) Elektrolysiertrog fuer metallurgische Prozesse
DE2055500A1 (de) Plattenwarmeaustauscher
EP3580168B1 (de) Konverter für konvertierung von so2 zu so3
DE9116014U1 (de) Beheizter Transporttank
DE318662C (de)
EP3972934A1 (de) Verfahren und reaktor zur herstellung von phosgen
DE2432465B2 (de) Horizontal gelagerte trommel fuer eine trommelwaschmaschine
EP2234737B9 (de) Behälterzelle, insbesondere flaschenzelle, behälterkorb mit derartigen behälterzellen sowie verfahren zum herstellen von behälterzellen
DE621827C (de) Empfindliche Metallmembran fuer grosse Huebe, insbesondere fuer Regler
EP3686537B1 (de) Wärmetauscher
BE1027663B1 (de) Reaktor für die katalytische Behandlung eines Gasstroms
WO2021170756A1 (de) Reaktor für die katalytische behandlung eines gasstroms
DE1956045C3 (de) Zwischenring für auf dem Speichenradkörper eines Kraftfahrzeug-Zwillingsrades (liegend angeordnete Felgen
DE2758902B2 (de) Mischbehälter
DE102021201811A1 (de) Reaktor für die katalytische Behandlung eines Gasstroms
DE102023123639A1 (de) Konstruktion einer fahrradfelge
DE102019110491A1 (de) Laschenkette mit optimiertem Übergang zwischen Querbügel und Längsbügel einer Lasche
DE1501688C (de) Rohrbündel Wärmetauscher mit einer ringförmigen Kopfkammer
DE2020884B2 (de) Stoffaustauschkolonne

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee