Помимо контактных аппаратов, предназначенных для про­ведения синтеза химических продуктов, применяются аппараты для каталитической очистки газов от вредных примесей (ядов), отравляющих катализатор. Колонны, служащие для этой цели, называются колоннами предкатализа (форконтактными аппа­ратами).

Ниже приводятся конструкции некоторых колонн, приме­няющихся при процессе синтеза аммиака и служащих для очистки азотоводородной смеси от кислорода и кислородсодер­жащих соединений, являющихся ядами для катализатора.

Очистка газа основана на каталитическом превращении СО и О2 в метан и воду. Метан не является катализаторным ядом, а вода легко может быть удалена из газа.

Для очистки газа применяют как специальные колонны пред­катализа, так и конструкции, отличающиеся от колонн основ­ного синтеза только технологическим режимом проводимого в них процесса. Так, например, в качестве колонн предкатализа рабо­тали описанные выше колонны синтеза (рис. 11), замененные впо­следствии колоннами с 12 двойными теплообменными трубками в катализаторной коробке. Катализатором служил отработан­ный катализатор синтеза аммиака, и температурный режим под­держивался близким к температурному режиму колонн синтеза. В колоннах предкатализа наряду с очисткой образовывался аммиак, содержание которого на выходе из колонны было 6—7%.

Вследствие местных перегревов катализатора активность его
сравнительно быстро падала, что наряду с образованием байпасов в насадке колонны приводило к ухудшению очистки газа, уменьшению выхода аммиака и увеличению расхода электроэнергии на поддержание температурного режима. Все это привело к тому, что
были установлены непродуцирующие колонны предкатализа, конструкция которых схематически изображена на рис. 22.

Почти по всей длине колонна заполнена восстановленным катализатором. Катализатор в средней части колонны разделен решеткой на две равные половины. Свежий газ, нагретый до 147° в выносном теплообменнике, дополнительно подогревается паровым подогревателем до 195° и при этой температуре поступает в колонну через верхнюю
крышку.

Пройдя центральную трубу с помещенным в ней электроподогревателем, газ попадает в среднюю часть колонны при температуре    200 —220°, где двумя потоками он проходит оба слоя катализатора и при температуре 212° покидает аппарат через верхнюю и нижнюю крышки. При рабочем давлении 220—240 ат и объемной скорости 1000 л/л•час степень очистки газа в первый период составляет 90 %, но через год падает до 60%.

Рис. 22. Колонна предкатализа установки синтеза аммиака под давлением 220 am.
1 — корпус колонны; 2 — термоизоляция; 3 — центральная труба; 4 — злектроподогреватель; 5 — катализатор; 6 — крышка колонны.