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