178560. lajstromszámú szabadalom • Reaktor ammóniaszintézishez
9 178560 10 a 41 közbenső hőcserélőn. Ennél a műveletnél a csereáram a 21 első katalizátorágyból a 22 második katalizátorágyba átvezetett főáram hűtését végezte. Amikor a csereáram kilépett a 41 közbenső hőcserélőből, hőmérséklete azonos vagy csaknem azonos volt a névleges reakcióhőméiséklettel. Ezután összekevertük a 61 hőcserélőből kilépő köpenyárammal. A találmány szerinti berendezés reaktorába a 14 belépőcsonkon keresztül 40 000 Nm3/óra mennyiségű és kereken 120 °C hőmérsékletű szintézisgázt vezettünk be mellékáramként. A mellékáramot a katalizátorágyak központi tengelye egy adott pontjában a köpenyárammal és a csereárammal egyesítettük, így főáramként 382,930 Nm3/óra mennyiségű és 360 °C hőmérsékletű szintézisgázhoz jutottunk. A főáramot képező három részáram relatív mennyiségeit az eljárás közben aszerint szabályoztuk, hogy megkapjuk a 21 első katalizátorágyba belépő szintézisgáz kívánt hőmérsékletét. Az 51 gyűrűs térből a főáramot a 21 első katalizátorágyon vezettük át, miközben hőmérséklete 520°C-ra növekedett a reakció exoterm jellege következtében, az ammónia koncentrációja ugyanakkor 3,5 térfogatiról 14,4 térfogatira növekedett. A főáramnak a 41 közbenső hőcserélőn, az 53 gyűrűs téren, valamint a 22 második katalizátorágyon történő átvezetése közben, ahol a 22 második katalizátorágy hőmérséklete 472 °€ volt, az ammónia koncentrációja 20,8 térfogatira növekedett. A termékáramot az 54 gyűrűs térben kaptuk, a 61 hőcserélőben iehűtöttük, majd a 15 kilépőcsonknál 360 °C hőmérsékleten vittük ki a reaktorból. 2—6. példák A találmány szerinti eljárás előnyös megoldására vonatkozó további példák adatai az I. és II. táblázats ban találhatók. A 2—6. példák lényegében hasonlóak az 1. példához, az eltérés az, hogy megoldásukhoz rendre a 2—6. ábrák szerinti reaktorokat használtuk. I. táblázat 10 Példa 1-6. A reaktor ábraszáma 1-6. A reaktor teljesítménye Mp/nap 1 000 15 A katalizátor-ágyak térfogata, m3 Első katalizátorágy 12 Második katalizátorágy 19 A szintézisgáz összetétele, 20 térfogat% tápáram, az első katalizátorágy előtt H, 63,4 n2 21,1 nh3 3,5 inert gáz 12,0 25 tápáram, az első katalizátorágy után h2 54,2 NH2 18,1 nh3 14,4 inertgáz 13,3 30 termékáram, a második katalizátorágy után h2 48,9 n2 16,3 nh3 20,8 inertgáz 14,0 II. táblázat Példa 1 2 3 4 S 6 A reaktor ábraszáma Gázmennyiségek, Nm3/óra 1 2 3 4 5 6 Köpenyáram Csere ár am 151,480 191,450 322,930 322,930 322,930 322,930 131,480 211,450 Kerülőáram Technológiai főáram összesen, 40,000 60,000 60,000 60,000 60,000 40,000 az első katalizátorágy előtt 382,930 382,930 382,930 382,930 382,930 382,930 Termék áram, a reaktorból kilépve Hőmérséklet, °C 328,090 328,090 328,090 328,090 328,090 328,090 Tápáram a reaktorba belépve 110 237 237 237 237 150
