Устройство для проведения физико-химических процессов
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ , содержащее реакционную и адсорбционную камеры, холодильник, крышку и патрубки ввода и вывода компонентов и хладагента, отличающееся тем, что, с це-, лью повышения надежности устройства, оно снабжено опорными решетками, размещенными в адсорбционной и реакционной камерах , реакционная камера установлена соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, открытый конец которого расположен внутри адсорбционной камеры, при этом холодильник укреплен в крышке и размещен по оси адсорбционной камеры, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки реакционной камеры. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки, при этом опорная решетка реакционной камеры закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная р решетка адсорбционной камеры расположе- SS на под открытым концом стакана. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4Ш В 01 3 19/24
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 3573363/23 — 26 (22) 07.04.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) А. К. Мановян (71) Гродненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М. Д. Миллионщикова (53) 66.023(088.8) (56) 1. Автоматизированные лабораторные установки. Сб. Ярославль, НИИМСК, 1974, с. 9. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащее реакционную и адсорбционную камеры, холодильник, крышку и патрубки ввода и вывода компонентов и хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно,„с () „„1165452 снабжено опорными решетками, размещенными в адсорбционной и реакционной камерах, реакционная камера установлена соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, открытый конец которого расположен внутри адсорбционной камеры, при этом холодильник укреплен в крышке и размещен по оси адсорбционной камеры, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки реакционной камеры.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки, при этом опорная решетка реакционной камеры закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная решетка адсорбционной камеры расположе- S на под открытым концом стакана.
1165452
Изобретение относится к устройствам для осуществления каталитических превращений с последующей очисткой прореагировавшей смеси на лдсорбенте и может найти применение в исследовательских и опытных работах, проводимых в условиях лабораторных или пилотных установок нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.
Известно устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее реакционную камеру и отдельно адсорбционную камеру, холодильник, крышки и патрубки ввода и вывода компонентов и хл адагента (1) .
Недостатками известного устройства являются большое количество разъемных соединений (два фланцевых и четыре на трубах) при работе аппаратов под высоким давлением 10 — 20 МПа и часто местами нарушение герметичности системы, пропуск горючих газов и создание, таким образом, аварийных ситуаций. Кроме того, для высоких давлений каждый фланцевый разъем у лабораторного аппарата по своей массе близок или больше массы корпуса самого аппарата, что увеличивает теплопотери через фланцы и нарушает нормальный режим работы аппарата. Наконец, при большом количестве раздельных аппаратов усложняется обслуживание всей установки в целом.
Цель изобретения — повышение надежности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для проведения физико-химических процессов, содержащем реакционную и адсорбционную камеры, холодильник, крышку и патрубков ввода и вывода компонентов и хладагента, снабжено опорными решетками, размещенные в адсорбционной. и реакционной камерах, реакционная камера установлена соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, открытый конец которого расположен внутри адсорбционной камеры, при этом холодильник укреплен в крышке и размещен по оси, адсорбционной камеры, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки реакционной камеры.
Холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки, при этом опорная решетка реакционной камеры закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная решетка адсорбционной камеры расположена под открытым концом стакана.
На чертеже представлено устройство, общий вид.
Устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее реакционную камеру 1 с опорной решеткой 2, холодильник 3, адсорбционную камеру 4 с опорной решеткой 5, патрубки 6 ввода и 7 вывода компонентов и патрубки 8 ввода и 9 вывода
30 хладагента, при этом реакционная камера 1 установлены соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, конец которого расположен внутри адсорбционной камеры 4, при этом холодильник 3 укреплен в крышке 10 и размещен по оси адсорбционной камеры 4, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки
2 реакционной камеры 1. Холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки
2 и 5 при этом опорная решетка 2 реакционной камеры 1 закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная решетка 5 адсорбционной камеры 4 расположена под открытым концом стакана. Адсорбционная камера 4 ниже опорной решетки 5 имеет фланец 11 с расточкой для выхода холодильника с опорными решетками и патрубок 12 для вывода конденсата.
Устройство работает следующим образом.
После загрузки катализатора и адсорбента осуществляют основной процесс каталитической очистки и осушки газа.
Газ или иная парогазовая смесь, подвергаемая каталитическому превращению и последующей адсорбционной очистке, по вводному патрубку 5 вводится сверху в реакционную камеру 1, заполненную катализатором и помещенную в нагреватель. Проходя через слой катализатора при температуре реакции, поток газа претерпевает каталитическое превращение (например, если пропускается водород с небольшоей примесью кислорода, то последний с водородом образует воду, и газ, покидающий реакционную секцию, полностью очищается от кислорода). Далее поток газа проходит сквозь решетку 2, на которой покоится слой катализатора, поступает в удлиненную книзу часть реакционной камеры. Двигаясь вниз, горячий газ соприкасается с наружной трубкой холодильника 3 и охлаждается.
Охлаждающая вода поступает в холодильник 3 через входной патрубок 8, омывает изнутри снизу вверх наружную трубку холодильника 3 и через открытый конец внутренней трубки 9 покидает холодильник
3. При охлаждении газа на наружной поверхности трубки образуется конденсат продуктов реакции (в случае очистки водорода— это вода), который стекает вниз через решетку 5 и собирается в расточке для сбора этого конденсата, откуда через кольцевую выточку фланца 11 и патрубок 12 в нем выводится из устройства.
Охлажденный газ через нижний открытый конец удлиненной части корпуса реакционной секции направляется снизу вверх в кольцевом пространстве между удлиненной частью реакционной камеры 1 и адсорбционной камерой 4, заполненной адсорбентом, и затем осушенный выводится из нее через выводной патрубок 7. Слой адсорбен1165452
eraluaiu газ ежами газ
Кон3енсат
Вла0агент
Составитель А. Телесницкий
Техред И. Верес Ко рре кто р В. Бу тяга
Тираж 541 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор В. Петраш
Заказ 4262/11 та покоится на нижней решетке 5, укрепленной на наружной трубке холодильника 3.
Таким образом, за один ход газа вниз он нагревается, подвергается каталитическому превращению, охлаждается и сепарируется от выпадающей при охлаждении жидкости, а затем, двигаясь вверх в адсорбционную камеру, он окончательно очищается от влаги или иных примесей и выводится из аппарата. Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в сокращении числа разъемных соединений за счет исключения межсекционных коммуникаций, что позволяет для устройств, работающих под давлением 10 — 20 Мпа, соответственно (вдвое-втрое) сократить возможность аварийных ситуаций при пропуске взрывоопасного газа, т. е. резко по5 высить безопасность труда при обслуживании реактора-адсорбера. При этом на 15—
20о/о сокращаются затраты дефицитной нержавеющей стали, поскольку для таких высоких давлений масса фланцевого разъема равна или больше массы одной из секций устройства при их раздельном исполнении.
За счет компактности устройства улучшаются условия обслуживания и управления технологическим процессом.
