[实用新型]节能型氨合成塔内件

说明书

本实用新型属于一种氨合成塔中使用的内件。

现有的氨合成塔内件以四层冷激式和并流分气式为理想。但他们都存在各自的缺点和不足。

四层冷激式内件有三个冷激气分布装置，温度容易控制，但由于它是把原料冷气直接引入触媒层与己反应的气体相混，不仅降低了最终出塔气体的氨浓度和温度，（仅分别为15％和280℃左右），其触媒的使用寿命也会缩短。并流分气式内件，如像“并流分气式内件”（见1989年11月22日〈实用新型专利公报〉第五卷第47号，申请号89212109.2），实际上是把单管并流式内件的冷管层缩短成二绝热一冷却的三层触媒结构，原料冷气从塔顶进入内件与外筒间的环隙，自上而下流到底部，出塔后进入预热器再分成二路进入内件，一路直接进冷管层的冷管加热，随即进入第一层触媒；另一路经底部换热器加热后进中心管到第二层触媒。虽然这种结构的内件原料气不直接进入触媒层，而是从第一层起逐层流过，因而反应后的出塔气体的氨浓度和温度较之为高，可分别达到17％和330℃左右，但由于这种内件只有三层触媒，因此其操作温度曲线与最佳温度曲线的接近程度较之前面提到的四层冷激式内件要差。还由于冷管层的布局和形状的设计不尽合理等，使本身固有的冷管效应更加明显，虽然后面利用底部绝热层触媒进行补偿，但效果仍差，在底部换热器的花板上方一段距离处有一块支承触媒的板，其间无触媒，使得触媒装填量减少，又无端影响效率的提高。

本实用新型的目的在于提供一种冷管效应尽可能小，并有足够的补偿措施，无冷激，并可充分利用反应热的节能型的氨合成塔内件。

本实用新型的目的是这样来实现的：这种内件它有内件筒体，三段中心管，四层触媒层，换热器，进气管，进气口的填料，这些与现有技术基本相同，只是具体的组合及形状不同，筒体内有四层触媒层（从上到下），在第二层触媒层中有一平置的环形冷管，其上部与第一路进气管相通，下部通过弯曲冷管与中心管中段建通；第二路进气管接三，四层间换热器，经导气管与中心连通；第三路进气口与底部换热器连通；底部换热器上花板，三，四层间换热的上，下花板有中心管中段通过并与之焊接密封，周边与筒体内壁焊接密封；中心管下段通过集气封头并焊接密封，集气封头又与底部换热器的换热管焊接连通；第一，二路进气管通过顶板，顶板与筒体焊接密封，它上面焊有中心管上段。这种氨合成塔内件的上，下段中心管进气，各路出气的调控装置，方式等与现有技术基本相同，这里不再瞥述。

本实用新型由于采用弯曲冷管束，因而可增大气体在触媒层中的返混，最大限度地消除冷管效应，还有利于增大传热系数，减少传热面积，节约冷管，增大触媒装填量；采用层间换热的多层触媒结构，因而可以独立控制各层触媒温度，下两层升温还原易彻底，不仅出塔气体的氨含量和温度高，生产速度快，循环量小，而且触媒的使用寿命也长，气体余热好利用，因此有增产节能的显著效果。

下面结合附图及φ600（mm）塔内件的实例对本实用新型作进一步的描述。

附图1是本实用新型结构示意图。

附图2是A－A断面图。

附图3是对应于弯曲冷管束部分的局部左视图（局部剖视）。

附图4是B－B断面图。

附图5是C－C断面图。