Каталитический реактор

 

(19)RU(11)1290597(13)C(51)  МПК ⁵    _{B01J8/02, F24J1/02, F24J2/02}Статус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР

Изобретение относится к конструкциям каталитических реакторов, обеспечивающих преобразование тепловой энергии и ее аккумулирование в виде энергии химических связей, и может быть использовано в химической технологии, системах теплоснабжения для термохимического преобразования сконцентрированной солнечной энергии. Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления и максимальное использование нагреваемой поверхности. На чертеже изображена схема каталитического реактора. Каталитический реактор для проведения эндотермических реакций содержит размещенные в корпусе 1 с изоляцией 2 противоточный теплообменник 3, подключенный к нему испаритель 4 воды и конверторный элемент с катализатором, выполненный в виде двух соосных обечаек 5 и 6, установленных с зазором 7 относительно корпуса 1, а между обечайками размещен катализатор 8. Каталитический реактор для проведения эндотермических реакций работает следующим образом. Углеводородный газ смешивается с водой и поступает в теплообменник 3, где происходит нагрев смеси и частичное испарение воды за счет тепла выходящих газов. Затем в испарителе 4 происходит окончательное испарение воды и перегрев пара до температуры слоя катализатора 8. Парогазовая смесь поступает в слой катализатора 8, где происходит его конверсия, причем входящая парогазовая смесь движется сверху вниз по слою катализатора 8, продукты же конверсии (Н₂,СО), которые на выходе конверторного элемента имеют температуру катализатора 8, движутся противоточно по зазору 7, окружающему всю боковую поверхность обечайки 5, улучшая изотермичность слоя катализатора 8. Далее продукты конверсии поступают в теплообменник 3, отдают тепло и выходят из корпуса 1. Полученная в результате испытаний реактора высокая эффективность преобразования энергии позволяет рекомендовать его для практического использования в качестве основных узлов термохимических преобразователей потоков энергии высокой плотности, в частности концентрированной солнечной энергии.

Формула изобретения

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР для проведения эндотермических реакций, содержащий размещенные в корпусе с изоляцией противоточный теплообменник, подключенный к нему испаритель воды на входе, и конверторный элемент с катализатором, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления и максимального использования нагреваемой поверхности, конверторный элемент выполнен в виде двух соосных обечаек, установленных с зазором относительно корпуса, а катализатор размещен между обечайками.

РИСУНКИ

Рисунок 1