RU2045330C1 - Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг" - Google Patents

Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг" Download PDF

Info

Publication number
RU2045330C1
RU2045330C1 SU894742743A SU4742743A RU2045330C1 RU 2045330 C1 RU2045330 C1 RU 2045330C1 SU 894742743 A SU894742743 A SU 894742743A SU 4742743 A SU4742743 A SU 4742743A RU 2045330 C1 RU2045330 C1 RU 2045330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
reactor
kellogg
gas
transforming
Prior art date
Application number
SU894742743A
Other languages
English (en)
Inventor
Пагани Джорджо
Зарди Умберто
Original Assignee
Аммония Казале С.А.
Зарди Умберто
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 Аммония Казале С.А., Зарди Умберто filed Critical Аммония Казале С.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2045330C1 publication Critical patent/RU2045330C1/ru

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
    • B01J8/02—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
    • B01J8/0446—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 flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0461—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 flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0469—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 flow within the beds being predominantly vertical in 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к реактору для синтеза аммиака, а именно к созданию модифицированного реактора Келлога. Сущность: третий и четвертый слои скомбинированы так, чтобы получить реактор с тремя слоями, сквозь которые газ для синтеза теперь течет с практически радиальным протоком. 1 ил.

Description

Изобретение относится к реактору для синтеза аммиака, содержащему несколько каталитических слоев, через которые аксиально протекает газ для синтеза, охлаждаемого путем подачи охлаждающего газа между слоями.
Известно, что одним из наиболее распространенных реакторов, применяемых на заводах синтеза аммиака, является тип реактора с четырьмя каталитическими слоями, сквозь которые аксиально протекает газ для синтеза, с промежуточным охлаждением (реакторы Келлогга).
Было предложено много систем с целью улучшения выхода в реакторах Келлогга. За счет превращения 4-слойного реактора Келлогга в 2-слойный реактор (путем соединения 1-го и 2-го слоев и 2-го и 3-го слоев первоначального реактора), с промежуточным охлаждением между слоями с помощью теплообменника, при этом газ течет радиально.
Также известно преобразование реактора Келлогга за счет использования пространства в 1-м слое путем введения теплообменников. Второй слой в существующем реакторе становится поэтому 1-м слоем в новой планировке, согласно которой 3-й и 4-й слои в существующем реакторе предназначены для параллельного применения (согласно так называемой системе расщепленного потока), и таким образом получают реактор, в котором имеется две реакционных ступени с промежуточным охлаждением обменником. Газовый поток остается аксиальным и число слоев также 4, так и в исходном реакторе.
Газовый поток меняется с аксиального на аксиально-радиальный.
Целью изобретения является модификация на месте реактора Келлогга. За счет создания трех слоев в результате соединения 3-го и 4-го слоев в первоначальном 4-слойном реакторе Келлогга.
Газовый поток обычно меняется с первоначально аксиального на радиальный или аксиально-радиальный, по крайней мере в части слоев.
На чертеже показан модифицированный реактор Келлогга.
Реактор содержит корпус 1, внутри которого размещены два верхних слоя 2, 3 и нижний 4, образованный из 2-х нижних слоев реактора. Теплообменник 5 находится коаксиально с 1-м и 2-м слоем, и запитывается через боковую часть кожуха частично прореагировавшими газами, выходящими из 2-го слоя, а со стороны трубы свежим газом. Размеры 1-го и 2-го слоя могут оставаться такими же, что и первоначальные, в то время как исходные 3-й и 4-й слои скомбинированы друг с другом.
В результате этого объем катализатора будет наибольшим в новом третьем нижнем слое и наименьшим в первом слое. Это распределение приводит к значительному улучшению характеристик реактора.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА МЕСТЕ РЕАКТОРА ТИПА "КЕЛЛОГГ" для синтеза аммиака с четырьмя каталитическими слоями, отличающийся тем, что два верхних слоя заменяют на месте на два слоя с радиальным или аксиально-радиальным направлением газа, а два последующих объединяют в один слой, в которых газ пропускают или радиально или аксиально-радиально, при этом между двумя верхними слоями установлен теплообменник для резкого охлаждения газа между вторым и третьим слоями.
SU894742743A 1988-12-21 1989-12-20 Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг" RU2045330C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4739/88 1988-12-21
CH473988 1988-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2045330C1 true RU2045330C1 (ru) 1995-10-10

Family

ID=4281661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894742743A RU2045330C1 (ru) 1988-12-21 1989-12-20 Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг"

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0374564B1 (ru)
CN (1) CN1029939C (ru)
CA (1) CA2005077C (ru)
DE (1) DE68906006T2 (ru)
RU (1) RU2045330C1 (ru)
UA (1) UA27240C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1039791C (zh) * 1993-12-24 1998-09-16 湖南省安淳节能技术有限公司 一种气固催化反应器
DK173023B1 (da) * 1997-04-21 1999-11-15 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde og reaktor til fremstilling af ammoniak
PL190772B1 (pl) * 1998-03-05 2006-01-31 Haldor Topsoe As Sposób wytwarzania amoniaku oraz konwerter amoniaku
DE102014209636A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Thyssenkrupp Ag Reaktor mit vertikal beweglicher Gassperre
EA201990088A1 (ru) * 2016-06-21 2019-05-31 Хальдор Топсёэ А/С Конвертер с осевым/радиальным потоком

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1574723A (en) * 1976-03-10 1980-09-10 Haldor Topsoe As Apparatus for the synthesis of ammonia
IN165082B (ru) * 1985-05-15 1989-08-12 Ammonia Casale Sa
DE3643726A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Uhde Gmbh Vorrichtung als nh(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)-reaktor
ES2030467T3 (es) * 1987-07-03 1992-11-01 Ammonia Casale S.A. Proceso mejorado para sintesis heterogenea y reactores relacionados.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4755362, кл. A 01C 1/00, 1988. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1043638A (zh) 1990-07-11
CN1029939C (zh) 1995-10-11
CA2005077C (en) 2001-02-13
UA27240C2 (uk) 2000-08-15
DE68906006D1 (de) 1993-05-19
EP0374564B1 (en) 1993-04-14
EP0374564A1 (en) 1990-06-27
DE68906006T2 (de) 1993-08-12
CA2005077A1 (en) 1990-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4735780A (en) Ammonia synthesis converter
JPS55149640A (en) Reactor and its application
CN108101742B (zh) 改造甲醇工艺的方法
JPH0376976B2 (ru)
RU2045330C1 (ru) Способ преобразования на месте реактора типа "келлогг"
EP0550525B1 (en) High conversion ammonia synthesis
US5236671A (en) Apparatus for ammonia synthesis
CN1029940C (zh) 采用多个催化床和热交换器的放热多相合成的工艺和反应器
CA2335384C (en) Process and reactor for the preparation of ammonia
CA2235294C (en) Process and reactor for the preparation of ammonia
GB2122102A (en) Reactor for heterogeneous catalytic synthesis and method for its operation
EP0253350A2 (en) Ammonia synthesis converter
US3307921A (en) Apparatus for controlling chemical reactor temperatures by means of superheated steam
US20230219049A1 (en) Multi-bed catalytic reactor
US5254316A (en) Reactors for heterogeneous synthesis
US10329159B2 (en) Axial-radial flow converter
CN1110626A (zh) 改进非均相放热合成反应器的方法
AU5698986A (en) Temperature controlled ammonia synthesis process
EP1060125B1 (en) Process and converter for the preparation of ammonia
EP0075056A1 (en) Synthesis system and process for the production of ammonia
CA1200073A (en) Ammonia synthesis process
GB2075859A (en) Catalytic reactor with internal heat exchanger
GB1062505A (en) Apparatus for carrying out gaseous reactions
RU2070827C1 (ru) Способ модификации реактора аксиального типа для гетерогенного синтеза в реактор аксиально-радиального или радиального типа
RU2131765C1 (ru) Конвертор для двухступенчатой каталитической конверсии углеводородов