[发明专利]带有至少一个催化剂床和中心热交换器的二级氨转换器

说明书

本发明涉及一种二级氨转换器，该转换器具有至少一个环形布置的催化剂床和有反应气体通过的中心热交换器。

这种适用于多种设计的二级氨转换器（例如请看DE-OS    2710247，或DE-OS3146778）是众所周知的。这种转换器提供的解决方法一般是使气体通过中心管进入热交换器，并通过各自的回流管，在通过催化剂床之前加入第一级催化剂床的入口进行预热。而且至少有部分热量在下一个热交换器中散失。

显而易见，由于结构设计和气流通道的特点，具有大截面的中心管不可能获得最佳效果。

本发明的目的是提供一种解决方法，该方法可用一种较简单的结构设计获得热交换器管的合适管路以及有利的热传递。

按本发明即可解决上述二级氨转换器存在的问题。即把热交换器设计成一种带有U型管的简单管板的结构。此外，与普通设计不同，U型管进口位于管板中心，而U型管出口则在管板周边。

当然，U型热交换器管是众所周知的。在上述的二级氨转换器中，这种U型管具有的优点是其内部的向下的管段即可用于热交换。而且，利用单管板一般可以使结构简化。因为整个热交换器可以从上部插入和装在转换器里。另一方面，它便于拆卸或更换而不会有特殊的困难。此外，不必要求热交换器的长度与催化剂床的长度一致，即它也可以短些。

本发明实施例提供的是位于热交换器上部并装有中心新鲜气体进气管及拱形分配室的管板。

如果U型管装有可将热交换气体引出第一级催化剂床的导向挡板也许是有利的。

如果在热交换器管束中至少装有一条进口大小可调的骤冷气体进气管可能也是有利的。该装置会简化反应的起动并发挥某种控制功能。

现参照所附本发明的二级氨转换器截面简图，对本发明详细描述如下：

转换器1由压力室1和盖2组成。压力容器装有特殊结构设计的两个催化剂床4，但这与本发明无关。

此时，特别令人感兴趣的是园柱形的第一级催化剂床4的内部装有单管板热交换器5及装在普通管板7中的U型管6。

U型热交换器管6的进口通过拱形分配室8与合成气体进气管9相连，管子出口朝气体室10，气体从该室沿径向流过第一级催化剂床4。

热交换器5内部装有导向挡板11以便获得最佳流动状态。还可以装备带有可变插入深度（如双箭头13标出的）的骤冷气体进口管12。工艺气体沿径向流过第二级催化剂床4后，通过出口喷嘴14排出转换器。