Реактор для проведения каталитических процессов

 

-fOC3934PCTBEHHb9; КОМИТЕ 00OP .

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОВРВТЕНИЙ- ИЮЩ ЫТИЙ

„SU;„,1018702 . °

3 g В 01.J 8/0.4 (2f ) 33:86960/23-26:.: - .. ленной эапориыми устройствами на;пент; (22); 25.01в82; -: - - .. ральную н боковую секции, нри,.утом сте » (46) -23 .06ЯЗ. Бка». Й ИЭ вЂ”: -::ки иентральной- секннп выполщиии иерфо (72) д. И. Ианкар,. К; -И. «Алиева».: - рнрованними, и центральною..eiryysiejyii

Зе Ау Naafxj Ва,."Ме ЩньянеиЩ ..: %@ буэ о т л а ч а о щ 3t Й ф и -. ф3му

И, - И.: Pseettettttttl, А-.:. A. .-йащнский: что,.с налью:йнтенсификаийй йропасса :

:и: Р. 3. Хнтарер...,:: .,: - .. ... путем искпючения аастойаык жщ, парфен ! (7.1 )-.:.ПрОЕКтНОЧЙНСтруКФОфСИОЕ бврО ИО .:. ркрОВаИНЫЕ Станин аантрщр,исй Саиияе йроектированию оборудования:для прона-.: .выполнены кощ сеюбраэными е явраийа» . воислава йаастичееких Mage и Финтетичес-:.. - ми конусов, напрааленными вверк,: а по" кнк .смол:..:: .:: --, .: .. ласть секции соединена о йантральай .@a

{Щ) 86,097(О88.:З).:::, .:: . - труаочной трубой, ((ДВ,) 1..Атрааенко B. :.È. -Texatlteriae . : 2. Реактор по и, f, o т л-tt ч а о мотков.киелатац И.,:,Химия, 1970, .: - шийся тем, что-ои аиаеиав ааиаанв . 212;: рис.: У -.ХО. - . --: .. тельной камерой с нерфорирана Мми стаи2. Авторское свйдетельсФио СССР. по .:.: ками для нредварнтеаыпа о пагфева,:ttam

etttiaite Ж 3006592/ЙО,:, -: . . лиеатора, установленной;йад. аентраиьиой ;: Й ttti,::, В..О1 Ю. 8/04, 1980» ", . секщней нод эагууаочной.- tpy5oih;

3. Реактор но пц. 1:и 2, e-.i Ж и(84)(67). i,.:PÉÀÊÒÎÐ:3l1$f ПРОВЕДЯ-,ч .а ю ш и -й с я тем, что фещюме сек». .,НИЯ ЕАТАЛИТИЧЕСКИХ "ИРОЖМХХЩ titttt камеры ныиьлвены в аицщ несконькиа валючаваий. корйус. с:устанонаенной внуь- герметичных «аткев, уаэмещеещк yaiao» - .Я ри йего камерой с катализатором, piene :;мерно но окружеесии.аппарата. ..::.. щ .

Оф

1018702

Изобретение относится к реакторам для проведения каталитических процессов, B частност: к реакторам каталитического окисления азота до двуокиси азота, Известны аппараты для проведения реакции каталитического окисления азота,, Процесс образования окислов азота идет в них при температуре до 900 С, давлео нии до 10 ат в присутствии платинового, катачизатора, например, платиновой сетки, 10 (0 устанавливаемой во фланцевом разъеме между верхней и нижней частью реактора (lg, Недостатком сушествуюших реакторов является необходимость остановки процес- са и ночной или частичной разборки реактора при замене катализатора, отравляемого каталитическими ядами. Такая замена производится не реже одного раза в месяц и требует много времени, что при- 2О водит к значительным потерям производительности реактора.

Известен также реактор для проведения каталитических процессов, включающий корпус, внутри которого установлена камера с гранулированным катализатором, разделенная запорными устройствами на центральную .и боковую секции, причем стенки центральной секции выполнены перфорированными. Замена гранулированного ЗО катализатора в центральной секции камеры осушествляется при открытии:запорнь1х устройств и создании в секции .свежего катализатора давления, превышающего давление .в реакторе, за счет чего этра- З ботанный катализатор вытесняется из центральной секции порцией свежего катализатора 2 .

Такое выполнение реактора позволяет производить .замену катализатора в течение нескольких секунд без остановки процесса, что существенно повышает годовую йроизводительность реактора.

Однако промышленные реакторы окчс-, ления азота имеют диаметры порядка 2- 45

Я метров. В таких реакторах при замене отработанного катализатора свежим осуществить равномерное распределение катализатора по всей центральной секции ка меры невозможно, Зона между эапорными 50 устройствами, отделяющими загрузочную и выгрузочыую секции, имеюйая форму ,.расширяюшейся в средней части полосы, легко заполняется .свежим катализатором. . Зоны в .местах стыка перфорированных у стенок средней секции со стенками реактора, имеющие форму полумесяцев, являются застойными. В застойных зонах возможен проскок реакционных газов без контакта с катализатором и затруднена замена отравленного катализатора, что снижает интенсивность процесса окисления и приводят к потере производительности реактора. Выполнение камеры с не.сколькими загрузочными и выгруэочными секциями, равномерно распределенными по диаметру реактора, несколько уменьшает плошадь застойных зон, но не исключает их наличие.

Другим недостатком данного реактора .является то, что на интенсификацию про:цесса отрицательно сказывается падение скорости реакции в.момент подачи свеже го катализатора, вызываемое тем, что температура подаваемого катализатора значительно ниже, чем температура в реакторе.

Целью изобретения является интенсификация процесса путем исключения застойных зон

Поставленная цель . достигается тем, что в реакторе, включающем корпус с установленной внутри него камерой с катализатором, разделенной змпорными устройствами на центральную и боковую секции, при этом стенки центральной части выполнены перфорированными, и централЬную загрузочную трубу, перфорированные стенки центральной секции выполнены ко-. нусообразными с вершинами. конусов, направленными вверх, а полость секций соединена с центральной загрузочной трубой.

Кроме того, реактор снабжен установленной над центральной секцией дополни» тельной камерой с перфорированными стен» ками для предварительного подогрева катализатора.

Боковые секции камеры выполнены в аиде нескольких герметичных лотков, размещенных равномерно по окружности аппарата.

Такое выполнение реактора поэвопяет получить следующие преимушества. Исключаются застойные зоны, так как свежий катализатор подается в центр камеры и равномерно распределяется по конической поверхности стенки, в то время как отработанный катализатор сползает по конической поверхности и полностью удаляет,ся через боковые секции при открытых заслонках камеры. Это способствует интенсификации процесса и повышению произ-бдительности реактора, Наличие дополнительной камеры для предварительного поltoI pesa катализатора позволяет вести процесс без снижения скорости реакции.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема реактора; на фиг. 2 - то же, с до3 1018702 пелнительной каме и ф рой; на фиг. 3 — раэ- .Процесс замены катализатора осуществпя- . рез А-А на фиг. 2.

Р ется в течение 20-30 с поспе чего за.еактор включает вертикальный корпус движки 7 и краны 14 и 16 перекрыва1

1 со штуце ами 2 дпя в р, я хода газов и шту- ют. В случае необходимости предваритепьцерами 3 - для выхода газов,штуцерами. ного подогрева катализатора используют

4 - дпя подачи катапизатора. В средней реактор, показанный на фиг.,2. При его части. реактора размещена поперечная ка- работе, когда ресурс катализатора нсте мера, состоящая иэ центральной секции 5 кает, полость допопйителъной камеры заи боковых секций 6 а, р эаеленных запор- : попняют свежим катапизатором при закры-, дами устройствами, которые выполнены тo тых задвижках 7. После разогрева катапи.в виде задвижек 7,приводимык с помощью затора в камере 12 до рабочей темпераи 10 маховиков 8. Перфорированные стенки 9 туры открывают задвижки 7 14 и .средней:.секции 5 выпопнены кону- и свежий катализатор иэ камеры 12 посту- . сообраэными с вершинами конусов, на пает в секцию 5, а отработанный вытесправленными. вверх. Полость средней сек- и няется им в секции 6 и далее поступает ции соединена с центральной загрузоч- на регенерацию. При э.том кран 16 но тру о 1, переходящей в патрубок вают и rio трубе 11 подают избыточное

4.подачи .катализаторе. Над секцией 5 . давление, .способствующее ускорени.о удаможет быть установлена донолнительная пения катализатора, который равномерно камера 12 дпя катализатора, имеющая щ сползает по конической стенке 10 секции .церфорированнв е стенки. Боковые секции . 5 и наклонным днищам секций 6.

6 камеры выпопнены в виде герметично .: . Наличие нескольких секций 6,. равно закрытых лотков, равномерно распреде- мерно распределенных по окружности реакпенных по окружности -корпуса 1 (фиг.3). тора, способствует искиючению мертвых

Их чиспо определяется в.зависимости or И зон в реакторе и предотвращает задержадиаметра реактора и дпя промышленных . ние.в центральной секции .отработанного. .аппаратов. ф 3-4 метра составляет 6- катализатора. Поступающий св и

trrr. екции имеют штуцеры 13 для пизатор, благодаря. наличию конической (не показан с к выгрузки катализатора в обп.ий кщпектор стенки 10 центральной секции, равномерна показан с:кранами 14. для контро- Зр но .распределяется по периферии секции 5, ля давпения .в еакто реакторе- предусмотрен ма- . Процесс замены катализатора осущест нометр 15 впяется без остановки процесса .окисления Реактор работает следующим образом. и без снижения производительности mrp: акрытых задвижках 7 и откры- - рата в период замены. ти аппатом кране::16.попость центральйой секции .Экономический эффект п е а т предлагаемого заполняют катализатором, после чего реактора скпадывается эа счет увеличекран 16;закрывают а в; noïîñrè ры, . ; ости реак ора ния производитепьности реактора, on едеаоздавт"необХодимое ре е.:Пос паю д ое давпение it темпера- . ляемой исключением остановок а туру.: оступающне через штуцер 2 исход- дпя замены катализатора и исключением . ные гази проходят через перфорирован- времени. выхода реактора на абочий иые стенки; дней се ии 5: ср кции 5:и слой ката- жим, а также снижением себестоимости лизетора,. контшти ют на ру . н . его поъерхности продукта,. определяемой исключением вспо; и удаляются че ш ц рез ту ер-3. Когда ре - . могатепьного рабочего времени дпя про- сурс. катааиэатора истекает, открывают ведения монтажных работ по замене катакраны 14, задвижки 7 it кран lb и пода- лизаторных ппатиновых сеток. Ориенти:ют по трубе 11 свежий катапизатор, ко- ровочно экономический эффект данного

rap вытесняет отработанный катализа- -реактора по сравнению с известным со,: rop из центрааьйой секции 5 в секции 6. ставпяет свыше 300 тыс. руб.

°

1018702

1018702

1018702

А-А.

Сосмвитепь Н.. Каковская.

Редактор П. КоссИ Темреп ЯЯекарь: .Корректор В, Ркрняк

Заказ -3586/6 Тираж 537 Подвисное

: ВНИИПИ Государственнмъ юмнтета СССР но двайа иаобретеннй и откр ютнй

113035, Москве,-Ж-35, Раушская наб., д.- 4/5

Фщщад ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4