PL111651B1 - Converter for ammonia synthesis - Google Patents

Converter for ammonia synthesis Download PDF

Info

Publication number
PL111651B1
PL111651B1 PL1977196542A PL19654277A PL111651B1 PL 111651 B1 PL111651 B1 PL 111651B1 PL 1977196542 A PL1977196542 A PL 1977196542A PL 19654277 A PL19654277 A PL 19654277A PL 111651 B1 PL111651 B1 PL 111651B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
converter
catalyst
stream
heat exchanger
catalyst layer
Prior art date
Application number
PL1977196542A
Other languages
English (en)
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 filed Critical
Publication of PL111651B1 publication Critical patent/PL111651B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417Preparation 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
    • C01C1/0423Cold wall reactors
    • 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
    • B01J8/0005Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • 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
    • B01J8/0403Chemical 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
    • B01J8/0407Chemical 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
    • B01J8/0415Chemical 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
    • 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
    • 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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

Przedmiotem wynalazku jest konwertor do syntezy amoniaku przy podwyzszonym cisnieniu i temperaturze.Z amerykanskiego opisu patentowego nr 3622266 zna¬ ny jesrt konwertor do syntezy amoniaku przy podwyz¬ szonym cisnieniu i temperaturze, przy czym ten kon¬ wertor zawiera liczne warstwy katalizatora, przez któ¬ re kolejno przechodzi strumien przetwarzany gazu syn¬ tezowego, stanowiqcy polaczenie co najmniej dwóch oddzielnych strumieni podawanych, z których jeden przed polaczeniem przechodzi przez wymiennik ciepla dla po¬ sredniej "wymiiamy cieplo ze slmmiieniiem przetwarzanym pomiedzy przejsciem dwu warstw katalizatora.Synteza amoniaku ma miejsce przy cisnieniu okolo 270 kg/cm2 i przy temperaturze pomiedzy 110 a 520aC.Oznacza to, ze na plaszcz konwertora sq wywierane bardzo duze naprezenia zarówno z powodu cisnienia, jak i z powodu temperatury. W celu redukcji kosztu kon¬ strukcji, przestrzen wewnatrz konwertora musi byc wy¬ dajnie wykorzystana.Jesli udaloby sie zredukowac naprezenia termiczne w plaszczu konwertora, wówczas w konstrukcjach nie wytrzymujacych przez dlugi okres czasu wysokich tem¬ peratur mozna byloby uzyskac powazne oszczednosci przez zastosowanie stali.Znany z powyzszego opisu konwertor cechuje osiowy przeplyw gazu syntezowego. Oznacza to, ze warstwa katalizatora, w której przewazaja najwyzsze temperatury, znajduje sie w bliskim kontakcie z plaszczem konwer¬ tora. Tym samym plaszcz konwertora jest poddawany dzialaniu maksymalnie wysokich (temperatur w czesci 10 15 25 30 obwodowej i nizszych temperatur w innych czesciach.Wynikiem tego sa naprezenia termiczne w plaszczu, nakladane na maksymalne naprezenia wywolane wyso¬ kim cisnieniem, co sprawia, ze stosowanie na plaszcz konwertora materialów ciezkich jest nieekonomiczne.W brytyjskim opisie potentowym 1281088 przedsta¬ wiony jest konwertor, posiadajacy tytko jedrna warstwe katalizataa, a zachodzaca w nfum reakcja ima charakter izotenmficzny. Tego modzaju konwertor równiez cechuje niejednolity gradient temperatury wzdluz dlugosci plasz¬ cza, powodujacy wystepowanie w plaszczu naprezen termicznych, a ponadto ma on jeszcze jedna wade, po¬ legajaca na tym, ze pionowe rury w warstwie kataliza¬ tora komplikuja jego wymiane i konserwacje Celem obecnego wynalazku jest zredukowanie na¬ prezen termicznych w plaszczu konwertora i uzyskanie lepszej wydajnosci w wykorzystaniu przestrzeni czynnej konwertora.Konwertor do syntezy amoniaku przy podwyzszonym cisnieniu i temperaturze, zawierajacy odporny na cisnie¬ nie plaszcz, usytuowany symetrycznie wokól linii srod¬ kowej, w którym znajduje sie wiele warstw katalizatora, w kazdej z których jest utrzymywany katalizator pomie¬ dzy dwiema przeciwleglymi scianami perforowanymi, pracujacymi jako wlot i wylot strumienia przetwarzanego gazu syntezowego, przechodzacego przez te warstwy katalizatora, który to strumien przetwarzany stanowi po¬ laczenie co najmniej dwóch oddzielnych strumieni po¬ dawanych, doprowadzanych przez kanaly wlotowe do miejsca zetkniecia wewnatrz konwertora, przy czym w 11165111J 651 jednym z tych kanalów znajduje sie wymiennik ciepla, usytuowany pod prqd wzgledem miejsca zetkniecia stru¬ mieni podawanych i sluzgcy do posredniej wymiany cie¬ pla z gazem przetwarzanym, wedlug wynalazku charak¬ teryzuje sie tym, ze warstwy katalizatora majq ksztalt pierscieniowy i sq ograniczone przez perforowane scian¬ ki wewnetrzne i zewnetrzne, przy czym wlot do pierw¬ szej warstwy katalizatora znajduje sie po jej stronie zewnetrznej i kontaktuje sie poprzez promieniowy kanal z kanalami wlotowymi w miejscu zetkniecia strumieni podawanych, usytuowanym przy linii srodkowej konwer¬ tora, zas jako wymiennik ciepla jest zastosowany wie- lorurowy wymiennik ciepla, umieszczony na linii srodko¬ wej konwertora w osrodkowej przestrzeni pierscieniowej jednej z warstw katalizatora, która to przestrzen tworzy wraz z wnetrzem rur czesc jednego z kanalów wloto¬ wych. *¦¦¦•• Czesc jednego z kanalów wlotowych korzystnie sta¬ nowi pierscieniowa przestrzen, usytuowana przy wnetrzu plaszcza konwertora.Wielorurowy wymiennik ciepla korzystnie jest umiesz¬ czony w srodku pierwszej warstwy katalizatora.W konwertorze wedlug wynalazku najwyzsze tempe¬ ratury panujg przy Unii srodkowej konwertora, co powo¬ duje zredukowanie naprezen termicznych na plaszczu konwertora. Ponadto wewnetrzny kierunek przeplywu strumienia powoduje wzrost wielkosci przeplywu, która bedzie znaczna w przestrzeni wielorurowego wymiennika ciepla. Zepewnia to dobrg sprawnosc termiczng przes¬ trzeni wymiennika ciepla, co oznacza wzrost spraw¬ nosci w wykorzystaniu przestrzeni czynnej konwertora.Przeplyw promieniowy oznacza takze, ze w konwerto¬ rze jest zredukowana strata cisnienia, gdy strumien prze¬ twarzany przechodzi przez cienszg warstwe katalizatora.W porównaniu z konwertorem wedlug opisu patento¬ wego USA nr 3622266, w konwertorze wedlug wynalaz¬ ku imoze byc uzyskana redukcja ogólnych wymiarów konwertora, a plaszcz moze byc skonstruowany z ma¬ terialów mniej kosztownych, lub tez jego konstrukcja moze byc lzejsza, albo tez mozna uzyskac wiekszy wspólczynnik bezpieczenstwa.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1—6 przedstawiajg rózne wersje konwertora wedlug wynalazku schema¬ tycznie w przekroju podluznym, a fig. 7 przedstawia wy¬ kres porównujacy przebieg syntezy amoniaku w kon¬ wertorze wedlug wynalazku ze znanym procesem wy¬ twarzania amoniiaku.Konwertor posiada plaszcz 11, który tworzy jego ze- wnetrzng powierzchnie. Plaszcz ten wyposazony jest w otwory wlotowe, sluzace ido oddzielnego doprowa¬ dzania strumieni gazu syntezowego, a mianowicie otwór wlotowy 12 dla strumienia plaszczowego gazu synte¬ zowego, otwór wlotowy 13 dla strumienia wymienne¬ go gazu syntezowego i otwór wlotowy 14 dla strumienia bocznego gazu syntezowego.Rahodto, plaszcz konwertora 11 posiada otwór wyloto¬ wy 15dta strumienkipiodulctaweigo gazu syntezowego. W pewnych przypadkach, ten sam strumien podawany mo¬ ze sluzyc najpierw jako strumien plaszczowy a nastep¬ nie jako strumien wymiany tak, ze otwór wlotowy 13 moze byc ominiety, jak pokazuja fig. 2, 3 i 5.Podstawowe czesci konwertora wedlug wynalazku obejmujg: pierwszg warstwe katalizatora 21, drugg war¬ stwe katalizatora 22, srodkowy wymiennik ciepla 41, umieszczony srodkowo wewnatrz jednej z warstw katali¬ zatora, i rure przetloczng 42, rozciagajaca sie srodkowo . przez drugg warstwe katalizatora. Srodkowa rura prze- tloczona sluzy do laczenia z jednym ze strumieni poda- 3 wanych.Dolny wymiennik ciepla 61, pokazany na fig 1—6, znajdujacy sie W dolnej czesci plaszcza konwertora nie stanowi podstawowej czesci konwertora wedlug wy¬ nalazku i moze byc w pewnych przypadkach pominiety, .10 jak pokazujg fig. 2, 3, 4 i 6. Plaszcz konwertorowy wy¬ posazony jest w zamkniecie 16, ulatwiajgce wyjmowa¬ nie dla kontroli i konserwacji podstawowych czesci z konwertora, jak tez dla mocowania dolnego wymien¬ nika ciepla, jezeli jest stosowany. 15 W ten sposób dwie warstwy katalizatora 21 i 22 umiesz¬ czone sg w jednej linii i wokól wspólnej osi. Obie tez posiadaja srodkowa cylindryczna przestrzen wokól tej osi. W przestrzeni cylindrycznej jednej z warstw ka¬ talizatora zainstalowany jest srodkowy wymiennik cie- 20 pla 41, a w przestrzeni cylindrycznej drugiej warstwy katalizatora znajduje sie rura przetloczna 42. Pierwsza warstwa katalizatora 21 posiada ksztalt pierscieniowy i umieszczona jest pomiedzy dwomd wspólsródkowymi scianami perforowanymi, wewnetrzng 23 i zewnetrzng 25 24. Sciany te sg w ich dolnych koncach zamocowane do plyty katalizatora 25, utrzymujacej pierwszg war¬ stwe katalizatora. Górnymi koncami sciany sg przymo¬ cowane do plyty katalizatora 26, która zamyka pierw¬ szg warstwe katalizatora i jednoczesnie sluzy do utrzy- 30 mywania drugiej warstwy katalizatora.W celu ulatwienia ladowania i wyladowania pierw¬ szej warstwy katalizatora 21, plyta katalizatora 26 wy¬ posazona jest w usuwaflng .pokrywe (nie pokazana), któ¬ ra moze byc otwarta wówczas, kiedy nie ma drugiej 35 warstwy katalizatora. Podobnie jak pierwsza warstwa katalizatora 21, druga warstwa katalizatora posiada ksztalt pierscieniowy i umieszczona jest miedzy wspól- srodkowymi scianami perforowanymi, wewnetrzng 27 i zewnetrzng 28. sciany te dolnymi koncami zamoco- 40 wane sg do plyty katalizatora 26, a górnymi koncami do plyty 29. Plyta .katalizatora 29 moze byc calkowicie usunieta podczas ladowania i wyladowywania katalizato¬ ra lub moze byc otwarta czesciowo.Dla zapewnienia optymalnych warunków procesu, dla 45 drugiej warstwy katalizatora 22 wymagana jest wieksza ilosc katalizatora od ilosci wymaganej dla pierwszej warstwy katalizatora 21. Dlatego tez, druga warstwa katalizatora 22 jest wieksza od pierwszej warstwy ka¬ talizatora 21. Srodkowy wymiennik ciepla 41 jest zain- 50 stalowany w srodkowej przestrzeni cylindrycznej pierw¬ szej warstwy katalizatora 21. Miedzy srodkowym wy¬ miennikiem ciepla a wewnetrzng sciang perforowang 23 znajduje sie przestrzen pierscieniowa 52, sluzaca do przyjmowania przetwarzanego strumienia, pochodzace- 55 go z pierwszej warstwy katalizatora. srodkowy wymiennik ciepla 41 moze posiadac szereg równoleglych rur 43, jak pokazuje fig. 1. W tym etapie medium chlodzace strumien wymienny przeplywa przez rury, podczas gdy strumien przetwarzany z przestrzeni 60 pierscieniowej 52 przeplywa wokól rur dla podgrzania, zanim przejdzie do drugiej warstwy katalizatora 22. Jed¬ nakze srodkowy wymiennlik ciepla moze byc innego stosownego /typu, jak na przyklad typu plytkowego, sluzgcego temu samemu celowi. Srodkowy przewód prze- 65 tloczny 42 jest zainstalowany w srodkowej przestrzeni cy-111651 lindrycznej drugiej warstwy katalizatora i sluzy do do¬ prowadzania strumienia wymiennego do srodkowego wymiennika ciepla. Pomiedzy srodkowym przewodem przetlocznym 42 a wewnetrzna sciana perforowana 27 znajduje sie przestrzen pierscieniowa 53, sluzaca do przyjmowania strumienia przetwarzanego dla drugiej warstwy katalizatora 22. Cylindryczna powloka 31 za¬ pewnia przestrzen pierscieniowg 55 wzdluz plaszcza 11 dla strumienia plaszczowego gazu syntezowego, wpro¬ wadzanego przez otwór wlotowy 12 i pierscieniowg prze¬ strzen 54 wokól drugiej warstwy katalizatora 22. inna powloka cylindryczna 32 otacza pierwszg war¬ stwe katalizatora 21 i zapewnia przestrzen pierscienio¬ wg 51. Zapewnione sg ponadto kanaly doprowadzaja¬ ce strumien plaszczowy gazu syntezowego z przestrze¬ ni pierscieniowej 55 przez dolny wymiennik ciepla 61 do przestrzeni pierscieniowej 51. Podczas przeplywu przez te kanaly, strumiien plaszczowy gazu syntezowe¬ go bedzie lgazyc sie ze strumieniem bocznym gazu syntezowego, wprowadzanym otworem wlotowym 14 i ze strumieniem wymiennym gazu syntezowego, pochodzgcym ze srodkowego wymiennika ciepla 41, tworzac strumien przetwarzany gazu syntezowego prze¬ plywajacego przez pierwszg warstwe katalizatora 21.Kanaly dla kazdego ze strumieni podawanych spoty¬ kaja sie w miejscu zetkniecia 45, znajdujgcym sie na wspólnej osi warstwy katalizatora. Z tego miejsca zet¬ kniecia 45, strumien gazu syntezowego kierowany jest promieniowo na zewnetrz przez promieniowy kanal 46 na zewnetrzng strone pierwszej warstwy katalizatora.Ten promieniowy kanal sluzy do mieszania strumieni podawanych, eliminujac ewentualne róznice temperatur gazu syntezowego, kiedy jest on wprowadzany do pierw¬ szej warstwy katalizatora.Figury 2, 3, 4, 5 i 6 przedstawiaja inne wersje kon¬ wertora wedlug wynalazku. W czterech z nich (fig. 2, 3, 4 ii 5) dolny wymiennik ciepla 61, pokazany na fig. 1, jest pominiety, podczas gdy w dwóch wersjach (fig. 5 i 6), przeplyw bezposredni przez druga warstwe katalizatora zostal odwrócony Ponadto zostaly zamienione polozenia róznych ele¬ mentów w stosunku do fig. 1. Wymaga to innego usy¬ tuowania otworów wlotowych dla istrumieni podawanych i modyfikacji kanalów przeplywowych dla strumieni gazu syntezowego wewnatrz konwertora. Jednakze, wszystkie podstawowe wlasciwosci konwertora i ich funkcjono¬ wania pozostaja nie zmienione i na wszystkich figurach tymi samymi numerami oznaczone sa podobne elemen¬ ty. Dlatego tez fig. 2, 3r 4r 5 i 6 beda opisane tylko na tyle, na ile to wynika z istotnych róznic w stosunku do fig. 1.Na figurze 2 strumien plaszczowy gazu syntezowego sluzy calkowicie jako strumien wymienny. W konsek¬ wencji jest pominiety otwór wlotowy 13 strumienia wy¬ miennego gazu syntezowego a przewód srodkowy 42 jest polgczony tak, ze przyjmuje strumien plaszczowy i doprowadza go do srodkowego wymiennika ciepla 41, gdzie sluzy jako strumien wymienny. We wszystkich in¬ nych przypadkach, odpowiednie usytuowanie róznych elementów konwertora jest takie same jak na fig. 1, z tym wyjgtkiem, ze jest pominiety dolny wymiennik cie¬ pla.Róznica miedzy fig. 3 i fig. 2 polega na tym, ze srod¬ kowy wymiennik diepla 41 jest zainstalowany w plasz¬ czyznie drugiej warstwy katalizatora. Oznacza to, ze 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 strumien plaszczowy moze przechodzic bezposrednio, do . centralnego wymiennika ciepla 41, sluzac jako strumien wymienny, podczas gdy centralny przewód przetloczny 42 przyjmuje strumien wymienny z centralnego wymien¬ nika ciepla 41. Dalsze konsekwencje tego sa takie, ze przestrzen pierscieniowa 53 umieszczona jest miedzy sciang wewnetrzng 27 a centralnym wymiennikiem cie¬ pla 41, zas przestrzen pierscieniowa 52 umieszczona jest miedzy sciang wewnetrzng 23 a centralnym prze¬ wodem przetlocznym 42.Na figurze 4, pierwsza warstwa katalizatora 21 osa¬ dzona jest nad druga warstwa katalizatora 22, czyli pierwsza warstwa katalizatora 21 jest utrzymywana przez plyte katalizatora 25 i zamykana plyta katalizatora 26.We wszystkich innych przypadkach plyty katalizatoro- we 25, 26 i 29 spelniaja te sama funkcje jak w konwer¬ torze na fig. 1. Centralny wymiennik ciepla 41 osadzony jest w plaszczyznie pierwszej warstwy katalizatora 21.Z fig. 4 widac, ze odpowiednie polozenia warstw kata¬ lizatora upraszczaja kanaly przeplywowe róznych stru¬ mieni gazu syntezowego tak, ze nie jest konieczna po¬ wloka 32 dla zapewnienia przestrzeni pierscieniowej 51 i w konsekwencji jest ona pominieta.Na figurze 5, odpowiednie polozenia pierwszej war¬ stwy katalizatora 21, drugiej warstwy katalizatora 22 i centralnego wymiennika ciepla 41 sa takie same jak na fig. 4. Jednakze zmienione sa uklady kanalów prze¬ plywowych róznych strumieni dla zapewnienia wewne¬ trznego przeplywu strumienia przetwarzanego przez dru¬ gie zloze katalizatora 22, to jest od przestrzeni pierscie¬ niowej 54 przez warstwe do przestrzeni prerstieniawej 53. Powoduje to, ze w szczególnych przypadkach plyta katalizatora 26 z fig. 4 jest zastapiona, dwoma oddzielnymi plytami katalizatora 26a i 26b na fig. 5, co zapewnia kanaly przeplywowe pomiedzy pierwszg war¬ stwa katalizatora 21 a druga warstwa katalizatora 22.Podobnie powloka pierscieniowa 32, pominieta na fig. 4, jest uwzgledniona na fig. 5, zapewniajac przestrzen pierscieniowg 51 wokól pierwszej warstwy katalizatora 21. Ostatecznie, wersja przedstawiona na fig. 6 jest calkowicie podobna do wersji pokazanej na fig. 5, z tym tylko wyjatkiem, ze konwertor z fig. 6 posiada dolny wymiennik ciepla 61.W wersjach konwertora pokazanych na fig. 5 i 6 obecnosc dwóch oddzielnych plyt katalizatora 26a i 26b, zapewniajacych kanaly przeplywowe pomiedzy dwoma warstwami katalizatora 21 i 22, ma tez na celu zapew¬ nienie mozliwosci oddzielnego wyjmowania z konwerto¬ ra pierwszej warstwy katalizatora 21 wraz ze srodkowym wymiennikiem ciepla 41 dla przegladów, konserwacji lub wymiany.Proces syntezy amoniaku w podwyzszonym cisnieniu i temperaturze jest przedstawiony ogólnie w nastepnej czesci opisu z powolaniem sie na konwertor z fig. 1, 2, 3, 4, 5 i 6. Strumien przetwarzany gazu syntezowego, przeplywajacy przez warstwy katalizatora jest otrzymy¬ wany przez polaczenie dwóch lub wiecej strumieni po¬ dawanych gazu syntezowego. Tymi podawanymi stru¬ mieniami sa: strumien plaszczowy wprowadzany przez otwór wlotowy 12, strumien wymienny wprowadzony przez otwór wlotowy 13 i strumien boczny.W szczególnych przypadkach, w których nie ma dol¬ nego wymiennika ciepla, strumien plaszczowy moze na¬ stepnie sluzyc jako strumien wymienny, i dlatego otwór wlotowy strumienia moze byc pomfimety (fig. 2, 3 i 5),111651 8 jakkolwiek w przypadku, gdy nie ma dolnego wymien¬ nika ciepla, wówczas dla elastycznosci operacji moze byc zalecane stosowanie oddzielnych strumieni, sluza¬ cych jako strumien plaszczowy i strumien wymienny (fig. 4).We wszystkich przypadkach, w których jest obecny dolny wymiennik ciepla 61, wymagane sa oddzielne stru¬ mienie, sluzace jako strumien plaszczowy i strumien wymienny (fig. 1 i 6). Strumien przetwarzany gazu syn¬ tezowego, który przez wlasciwe ustalenie natezen i tem¬ peratur róznych strumieni uzyskuje temperature takq, jaka jest wymagana dla katalizatora zainstalowanego w pierwszej wors/twie katalizatora, przeplywa z przestrzeni! pierscieniowej 51 promieniowo do wewnatrz przez pierw¬ sza warstwe katalizatora 21 i jest przyjmowany w prze¬ strzeni pierscieniowej 52.Nastepnie strumien przetwarzany gazu syntezowego przechodzi przez goracy bok centralnego wymiennika ciepla 41 w celu ochlodzenia przez posrednia wymiane ciepla ze strumieniem wymiennym gazu syntezowego, po czym przechodzi do przestrzeni pierscieniowej 54 (fig. 5 i 6). Stamtad strumien przetwarzany gazu syntezo¬ wego przechodzi promieniowo przez druga warstwe ka- talEzatora, a strumien produktowy gazu syntezowego jest uzyskiwany w przestrzeni pierscieniowej 54 (fig. 1, 2, 3, 4) lub w przestrzeni pierscieniowej 53 (fig. 5 i 6).Przyklad I. W instalacji do produkcji amoniaku, majacej zdolnosc produkcyjna amoniaku wynoszaca 1000 ton metrycznych na dzien w której stosowany jest konwertor pokazany na fig. 1, synteza moze byc prze¬ prowadzana nastepujaco, jak opisano w tym przykla¬ dzie.Katalizator amoniakalny o wymiarach czasteczkowych 1,5—3 mm umieszczony jest w dwóch warstwach. Obje¬ tosci katalizatora sa nastepujace: objetosc pierwszej warstwy katalizatora 21 wynosi 12 m3 a objetosc dru¬ giej warstwy katalizatora 22 wynosi 29 m3. Sklad gazu syntezowego, osiagany dla róznych strumieni, podany jest w tablicy I wraz ze skladem strumienia produk- towego; dalsze dane odnosza sie do przykladu I.Konwertor pracuje pod cisnieniem wynoszacym oko¬ lo 270 kg/cm3. Strumien plaszczowy gazu syntezowego w ilosci 151480 Nm3/godz, majacy temperature okolo 120^0 jest wprowadzany przez otwór wlotowy. Strumien ploszczowy przechodzi najpierw przez przestrzen pierscie¬ niowa 55f gdzie sluzy jako medium chlodzace dla za¬ pewnienia odpowiedniego chlodzenia plaszcza konwer¬ tora w celu zabezpieczenia przed zbyt wysoka tem¬ peratura.Nastepnie strumien plaszczowy przechodzi do dolnego wymiennika ciepla 61, gdzie jest podgrzewany przez posrednia wymiane ciepla ze strumieniem produktowym, który pózniej opuszcza konwertor przez otwór wylotowy 15.Strumien wymiany gazu syntezowego w ilosci 191450 Nm3/godz, majacy temperature wynoszaca oko¬ lo 120°C, jest wprowadzany przez otwór wlotowy 13 i centralny przewód przetloczny 42, a nastepnie prze¬ chodzi przez centralny wymiennik ciepla 41, gdzie slu¬ zy do chlodzenia strumienia przetwarzanego, przecho¬ dzacego z pierwszej warstwy katalizatora 21. Strumien wymienny opuszcza centralny wymiennik ciepla w tem¬ peraturze scisle odpowiadajacej temperaturze realkcji i jest laczony ze strumieniem plaszczowym od dolnego wymiennika ciepla 61.Strumien boczny gazu syntezowego w ilosci 4000 Nm3/ /godz majacy temperature wynoszaca okolo 120°C, wpro¬ wadzany jest przez otwór wlotowy 14. W polozeniu wzdluz wspólnej osi dwóch warstw katalizatora stru- 5 mien ten laczy sie ze strumieniem plaszczowym i stru¬ mieniem wymiany do postaci strumienia przetwarzanego gazu syntezowego w ilosci 382 930 Nm3/godz., majace¬ go temperature 360°C. Odpowiednie ilosci trzech stru¬ mieni, które tworza strumien przetwarzania, moga byc 10 regulowane podczas procesu syntezy dla uzyskania po¬ zadanej temperatury w otworze wlotowym do pierwszej warstwy katalizatora. Poprzez przestrzen pierscieniowa 51, strumien przetwarzania przechodzi przez pierwsza warstwe katalizatora, gdzie jego temperatura zwieksza 15 sie do 250T z powodu reakcji egzotermicznej, która powoduje zwiekszona koncentracje amoniaku od 3,5 do 14,4% objetosci.Podczas kolejnego przechodzenia przez centralny wy¬ miennik ciepla 41, strumien przetwarzania jest chlodzo- 20 ny do 39CTC i przez przestrzen pierscieniowa 53 prze¬ chodzi przez druga warstwe katalizatora 22 w tempera¬ turze 472aC, podczas gdy koncentracja amoniaku wzrasta do 20,8% objetosci. Strumien produktowy gazu syntezo¬ wego jest nastepnie przyjmowany w przestrzeni pier- 25 scieniowej 55 i przechodzi przez dolny wymiennik cie¬ pla 61 dla ochlodzenia i nastepnie przez otwór wylotowy 15 w temperaturze okolo 360°C.Przyklady II—VI. Dane dla dalszych przykladów 30 przeprowadzania syntezy amoniaku w konwertorze we¬ dlug wynalazku podane sa w tabeli I.Przyklady II—IV sa podobne do przykladu I, z tym wyjatkiem, ze przeprowadzane sa w innej wersji kon¬ wertora, pokazanej na fig. 2—6. 35 Jak widac z przykladu 1 i 6, dolny wymiennik ciepla 61 sluzy do chlodzenia gazu produktowego przed opusz¬ czeniem konwertora przez otwór wylotowy 15 plaszcza konwertora. Bez tego chlodzenia gaz produktowy bedzie opuszczal ploszcz konwertora w temperaturze duzo wyz- 40 szej. Pomimo, ze tak wysoka temperatura wymaga wlas¬ ciwego doboru materialów konstrukcyjnych odpornych na temperature, to jednak dolny wymiennik ciepla jest pominiety w przypadkach, w których jest pozadane wy¬ korzystywanie ciepla gazu produktowego do wytwarza™a 45 pary o wysokim cisnieniu. Dlatego to, w przykladach 2—5 (fig. 2—5) jest pominiety dolny wymiennik ciepla.Podstawowa korzyscia ekonomiczna konwertora we¬ dlug wynalazku jest to, ze mozliwe jest uzyskanie wy¬ sokiej produkcji amoniaku na jednostke objetosci gazu 50 syntezowego przechodzacego przez warstwy katalizato¬ ra. Ta wysoka produkcja osiagana jest w rezultacie chlo¬ dzenia bez rozcienczania strumienia przetwarzanego gazu syntezowego miedzy dwoma warstwami kataliza¬ tora, w polaczeniu z mozliwoscia uzyskiwania pozada- 55 nych temperatur strumienia przetwarzanego przy wejsciu co kazdej warstwy katalizatora.Dla uzyskania optymalnych osiagów amoniakalnego katalizatora syntezowego jest konieczne aby tempera¬ tury kazdej warstwy katalizatora byly dobierane nie- 60 zaleznie.Korzysci wynikajace z konwertora wedlug wynalazku sa ilustrowane wykresami, obrazujacymi zmiany w tem¬ peraturze i koncentracji amoniaku, w miare przechodze¬ nia strumienia przetwarzanego gazu syntezowego przez 65 dwie warstwy katalizatora.111651 9 10 Na figurze 7 krzywa A przedstawia termodynamike równowagi koncentracji w warunkach cisnienia i skladu gazu syntezowego, uzywanego w przykladzie 1. Krzywa B ilustruje wielkosc zblizonq do tej równowagi, przesu¬ nieta o 1CTC, co moze byc osiagane w praktyce.Pozostale krzywe przedstawione na fig. 7 ilustruja zmiany zachodzace w temperaturze i koncentracji amo¬ niaku w strumieniu przetwarzanym gazu syntezowego podczas jego przechodzenia przez warstwy katalizatora dla dwóch róznych przypadków. Jeden przypadek, re¬ prezentowany przez linie ciagla odpowiada warunkom przykladu 1. W tym przypadku, gaz syntezowy wprowa¬ dzany jest do pierwszej warstwy katalizatora w tempe¬ raturze 360°C, przy koncentracji amoniaku wynoszacej 14,4%.Strumien przetwarzany gazu syntezowego przed wej¬ sciem do drugiej warstwy katalizatora jest chlodzony przez posrednia wymiane ciepla, co oznacza, ze para¬ metry beda ulegac zmianie wzdluz linii ciaglej 2—3a (koncentracja amoniaku jest utrzymywana na^ poziomie stalym). W otworze wlotowym do drugiej warstwy ka¬ talizatora wynosi 390°C, a koncentracja amoniaku wynosi 14,4%.Gdy strumien przetwarzany przechodzi przez druga warstwe katalizatora, wówczas parametry beda ulegac zmianie wzdluz linii ciaglej 3a—4 tak, ze w otworze wylotowym drugiej warstwy katalizatora temperatura wynosi 472tfC, a koncentracja amoniaku 20,8%.Drugi przypadek, reprezentowany przez linie przery¬ wana na tig. 7, odpowiada warunkom podobnym do warunków przykladu 1, z tym wyjatkiem, ze zamiast chlodzenia strumienia przetwarzanego pomiedzy war¬ stwami katalizatora przez posrednia wymiane ciepla, chlodzenie to odbywa sie przez bezposrednie szybkie ochlodzenie. Nie oddzialuje to na pierwsza warstwe ka¬ talizatora, a parametry beda znów zmieniane wzdluz linii ciaglej 1—2. Niemniej jednak, podczas chlodzenia kon¬ centracja amoniaku bedzie obnizona, poniewaz gaz chlo¬ dzacy dodany do gazu syntezowego z pierwszej war¬ stwy katalizatora, ma mniejsza koncentracje amoniaku.Stosownie do tego, parametry beda zmienione wzdluz przerywanej linii 2—3b.W otworze wlotowym do drugiej warstwy katalizato¬ ra temperatura wynosi 390°C, jednakze z powodu roz¬ cienczenia koncentracja amoniaku wynosi tylko 10,5%.Tabela II Przyklad Wersja konwertora fig.Natezenie strumienia Nm3/godz. strumien plaszczowy strumien wymienny strumien obejsciowy caly strumien przetwarzany wlot do pierwszej warstwy strumien produktowy wylot z konwertora I 1 151 480 191 450 40 000 382 930 328 090 II 2 322 930 — 60 0O0 382 930 328 090 III 3 322 930 — 60 000 382 930 328 090 IV 4 322 930 — 60 000 382 930 328090 V 5 322 930 — ÓO0OO 380 930 328 090 VI 6 131 480 211450 40 000 382 930 328 090 Podczas przechodzenia przez warstwe katalizatora pa¬ rametry beda zmieniane wzdluz linii przerywanej 3b—4 i temperatura w otworze wylotowym drugiej warstwy katalizatora wynosi 493*0, a koncentracja amoniaku 5 wynosi 18,8%.Krzywe pokazane na fig. 7, ilustruja korzysci prze¬ prowadzania syntezy amoniaku przy uzyciu konwertora wedlug wynalazku.Efektem stosowania konwertora wedlug wynalazku jest 10 znaczne zwiekszenie produkcji amoniaku na jednostke objetosci gazu przechodzacego przez warstwy kataliza¬ tora.Tabela I 15 Przyklady Wersja konwertora, fig.Zdolnosc produkcyjna konwertora ton metrycznych/dzien Objetosc katalizatora m3 Warstwa pierwsza Warstwa druga Sklad strumienia objetosciowy, w % Strumien podawany wlot do pierwszej warstwy .H2 L N2 f NH3 gazy obojetne Strumien podawany wylot z pierwszej warstwy H2 NH2 NH3 gazy obojetne Strumien produktowy, wylot z drugiej warstwy H2 N2 NH3 gazy obojetne I—VI 1—6 1000 12 19 U 63,4 21,1 3,5 12,0 54,2 18,1 14,4 15,3 48,9 16,3 20,8 14,011 111651 12 Przyklad Wersja konwertora fig.Temperatura strumienia °C strumienie podawane wlot do konwertora strumien przetwarzany wlot do pierwszej warstwy strumien przetwarzany wylot z pierwszej warstwy strumien przetwarzany wlot do drugiej warstwy strumien przetwarzany wylot z drugiej warstwy strumien przetwarzany wylot z konwertora I • 1 110 360 520 390 472 345 11 2 237 360 520 390 472 472 1)11 3 237 360 520 390 472 472 4 237 360 520 390 472 472 V 5 237 360 520 390 472 472 VJ | * 1 150 360 520 390 472 385 Z a s t r zezenia patentowe 1. Konwertor do syntezy amoniaku przy podwyz¬ szonym cisnieniu i temperaturze, zawierajacy odporny no cisnienie plaszcz, usytuowany symetrycznie wokól iM\ jsrodkowej, w której znajduje sie wiele warstw katali¬ zatora, w kazdej z których jest utrzymywany katalizator pomiedzy dwiema przeciwleglymi scianami perforowa¬ nymi, pracujacymi jako wlot i wylot strumienia prze¬ twarzanego gazu syntezowego, przechodzacego przez te warstwy katalizatora, który to strumien przetwarzany stanowi polaczenie co najmniej dwóch oddzielnych stru¬ mieni podawanych, doprowadzanych przez kanaly wlo¬ towe do miejsc zetkniecia wewnatrz konwertora, przy czym w jednym z tych kanalów znajduje sie wymien¬ nik ciepla, usytuowany pod prad wzgledem miejsca zet¬ kniecia strumieni podawanych i sluzacy do posredniej wymiany ciepla z gazem przetwarzanym, znamienny tym, ze warstwy (21, 22) katalizatora maja ksztalt pier- 25 30 35 40 scieniowy i sa ograniczone przez perforowane sciany wewnetrzne (23), (27) i zewnetrzne (24), (28), przy czym wlot do pierwszej warstwy (21) katalizatora znajduje sie po jej stronie zewnetrznej i komunikuje sie poprzez promieniiowy kanal (46) z kanalami wlotowymi w miejscu zetkniecia (45) strumieni podawanych, usytuowanym przy linii srodkowej konwertora, zas jako wymiennik ciepla jest zastosowany wielorurowy wymiennik ciepla, (41), umieszczony ma linii srodkowej ikonwerfora w srodko¬ wej przestrzeni pierscieniowej (52) jednej z warstw ka¬ talizatora, która to przestrzen tworzy wraz z wnetrzem rur (43) czesc jednego z kanalów wlotowych. 2. Konwertor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc jednego z kanalów wlotowych stanowi pierscie¬ niowa przestrzen (55) usytuowana przy wnetrzu plaszcza konwertora. 3. Konwertor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wielorurowy wymiennik ciepla (41) jest umieszczony w srodku pierwszej warstwy (21) katalizatora.111651 FIG. 1 16 29 FIG. 2 16 29111651 FIG. 3 16 29 FIG. U 16 29111651 FIG. 7 %NH3 LDA nr 2, zam. 1653/81 - nakl. 90 egz.Cena 100,- zl PL PL PL PL

Claims (3)

1. Z a s t r zezenia patentowe 1. Konwertor do syntezy amoniaku przy podwyz¬ szonym cisnieniu i temperaturze, zawierajacy odporny no cisnienie plaszcz, usytuowany symetrycznie wokól iM\ jsrodkowej, w której znajduje sie wiele warstw katali¬ zatora, w kazdej z których jest utrzymywany katalizator pomiedzy dwiema przeciwleglymi scianami perforowa¬ nymi, pracujacymi jako wlot i wylot strumienia prze¬ twarzanego gazu syntezowego, przechodzacego przez te warstwy katalizatora, który to strumien przetwarzany stanowi polaczenie co najmniej dwóch oddzielnych stru¬ mieni podawanych, doprowadzanych przez kanaly wlo¬ towe do miejsc zetkniecia wewnatrz konwertora, przy czym w jednym z tych kanalów znajduje sie wymien¬ nik ciepla, usytuowany pod prad wzgledem miejsca zet¬ kniecia strumieni podawanych i sluzacy do posredniej wymiany ciepla z gazem przetwarzanym, znamienny tym, ze warstwy (21, 22) katalizatora maja ksztalt pier- 25 30 35 40 scieniowy i sa ograniczone przez perforowane sciany wewnetrzne (23), (27) i zewnetrzne (24), (28), przy czym wlot do pierwszej warstwy (21) katalizatora znajduje sie po jej stronie zewnetrznej i komunikuje sie poprzez promieniiowy kanal (46) z kanalami wlotowymi w miejscu zetkniecia (45) strumieni podawanych, usytuowanym przy linii srodkowej konwertora, zas jako wymiennik ciepla jest zastosowany wielorurowy wymiennik ciepla, (41), umieszczony ma linii srodkowej ikonwerfora w srodko¬ wej przestrzeni pierscieniowej (52) jednej z warstw ka¬ talizatora, która to przestrzen tworzy wraz z wnetrzem rur (43) czesc jednego z kanalów wlotowych.
2. Konwertor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc jednego z kanalów wlotowych stanowi pierscie¬ niowa przestrzen (55) usytuowana przy wnetrzu plaszcza konwertora.
3. Konwertor wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wielorurowy wymiennik ciepla (41) jest umieszczony w srodku pierwszej warstwy (21) katalizatora.111651 FIG. 1 16 29 FIG. 2 16 29111651 FIG. 3 16 29 FIG. U 16 29111651 FIG. 7 %NH3 LDA nr 2, zam. 1653/81 - nakl. 90 egz. Cena 100,- zl PL PL PL PL
PL1977196542A 1976-03-10 1977-03-09 Converter for ammonia synthesis PL111651B1 (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
PL111651B1 true PL111651B1 (en) 1980-09-30

Family

ID=9872228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977196542A PL111651B1 (en) 1976-03-10 1977-03-09 Converter for ammonia synthesis

Country Status (31)

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

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 (pl) * 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 (pl) * 1985-04-30 1986-11-08
IN165082B (pl) * 1985-05-15 1989-08-12 Ammonia Casale Sa
IN170330B (pl) * 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 (pl) * 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 (pl) * 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 (pl) * 1971-05-24 1979-11-09
RO55486A2 (pl) * 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
CS223862B2 (en) 1983-11-25
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
FI770763A (fi) 1977-09-11
FR2343699A1 (fr) 1977-10-07
JPS5729408B2 (pl) 1982-06-22
IN145260B (pl) 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
PL111651B1 (en) Converter for ammonia synthesis
CA2337824C (en) Radial flow reactor
EP0579022B1 (en) Catalytic reactor bed
US7780925B2 (en) Fixed-bed catalytic reactor
RU2031702C1 (ru) Реактор для проведения экзотермической газофазной реакции и способ проведения экзотермической газофазной реакции
US4963338A (en) Process for heterogeneous synthesis and related reactors
US5161605A (en) Tubular reactor and method
JPS6023854B2 (ja) 熱交換反応器
KR100450234B1 (ko) 개선된 열교환 시스템을 갖는 촉매 산화 반응기
CA1074084A (en) Radial-flow reactor for the synthesis of ammonia with production of high-thermal-level steam
US6426054B1 (en) Reforming apparatus
EP0550525B1 (en) High conversion ammonia synthesis
EP0550539B1 (en) Apparatus for ammonia synthesis
US5882606A (en) Method of retrofitting a heterogeneous exothermic synthesis reactor
US4346060A (en) Radial ammonia converters
US20230219049A1 (en) Multi-bed catalytic reactor
US3050377A (en) Converter
EP4005974A1 (en) Ammonia burner for nitric acid production
RU2366499C2 (ru) Реактор для проведения гетерогенных каталитических реакций