Контактный реактор SO2

Назначение

Контактный аппарат предназначен для каталитического превращения  двуокиси серы-SO2, сернистый ангидрид, в серный ангидрид — SO3. На четырёх слоях ванадиевого катализатора VK-WSA с межслойным охлаждением контактного газа. 

Рис. 1 — общий вид реактора

Конструкция

Контактный аппарат представляет собой стальной вертикальный цилиндрический сосуд высотой 14 метров и диаметром 6 метров. 

Внутри расположена опора. К стенкам корпуса и опоре крепятся четыре сетчатые полки, на которые засыпается катализатор. 

Рис.2 — полки с катализатором

Для загрузки и выгрузки катализатора корпус оснащён люками. Высота засыпки слоя составляет 500 мм. Каждый слой с низа и верха закрывается инертным слоем толщиной 50 мм из колец Рашига размером 10*15 мм для равномерного распределения газового потока по слою катализатора и избегания спекания верхнего слоя катализатора. 

Рис. 3 — слой из колец Рашига

 Принцип работы

Сернистый газ SO2 через входной патрубок поступает в верхнюю часть аппарата. В процессе реакции окисления, проходящей на первом слое катализатора, температура поднимается на 160°C до 550°C.  

Для охлаждения газа между слоями устанавливают теплообменники. Ниже первого слоя в виде двух пучков из труб. Это обеспечивает большую площадь теплопередачи. 

Рис. 4 — теплообменники

Поток, пройдя первый теплообменник, охлаждается приблизительно на 120°C. Два последующих теплообменника устроены в виде кольца из трубы большого диаметра вдоль стенки корпуса.

Рис. 5 — теплообменники в виде кольца из трубы

Такая конструкция обусловлена тем, что на каждом последующем слое катализатора реакция происходит медленнее. Температура в процессе поднимается на меньшее значение. Например, во втором слое — приблизительно на 40°C и т.д. В качестве хладагента используется воздух, поступающий из воздуходувок.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Типы реакторов каталитического крекинга
Рис. 6 — воздуходувы

Перед последним и предпоследним слоем установлены дефлекторы. Такое устройство позволяет создать необходимую турбулентность газового потока и равномерно распределить газ на катализаторах. 

Основная реакция происходит в первых трёх слоях. Последний слой — санитарный. Он предназначен для того, чтобы обеспечить высокую чистоту продукта после конверсии. 

Серный газ SO3 с температурой около 430°C выводится через выходной штуцер аппарата для дальнейшего процесса.

Система лестниц и площадок обслуживания включает 4 яруса замкнутых площадок, вокруг корпуса аппарата.

Видео работы

Добавить комментарий