Способ работы паросиловой установки с продуктами обратимой каталитической реакции в качестве рабочего тела

 

Изобретение позволяет осуществить одновременную выработку полезной работы и холода. В реакторе 1 при подводе тепла и в присутствии катализатора идет реакция дегидрирования циклогенсана. В результате реакции получается смесь бензола и водорода, которая разделяется в разделителе 2. Водород из разделителя направляется в турбину 3, в которой расширяется с совершением полезной работы. При этом температура его падает ниже температуры окружающей среды, так что при последующем прохождении через охладитель 6 он отбирает тепло от охлаждаемой среды. Водород и бензол, прошедший через дроссельное устройство, направляются в реактор 5, где при отводе тепла и в присутствии катализатора осуществляется реакция гидрирования бензола. Полученный в результате циклогексан направляется в реактор 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1539345 А1 (51) 5 F 01 К 25/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ра идет реакция дегидрирования циклогексана ° В результате реакции получается смесь бензола и водорода> которая разделяется в разделителе 2. Водород из разделителя направляется в турбину 3, в которой расширяется с совершением полезной работы. При этом температура его падает ниже температуры окружающей среды, так что при последующем прохождении через охладитель 6 он отЬирает тепло от охлаждаемой среды. Водород и Ьенэол, прошедший через дроссельное устройство, направляются в реактор 5, где при отводе тепла и в присутствии катализатора осуществляется реакция гидрирования бензола. Полу- > ф ченный в результате циклогексан направляется в реактор 1. ил.

1 (21) 4199789/24-06 (22) 2 .02.87 (46) 30.01.90. Бюл. Г 4 (71) Институт катализа UO АН СССР (72) В.И. Аникеев, В.A. Кириллов и В.К. Баев (53) 621.165(088.8) (6) Патент СНА 1> 3225538> кл. 60-649, 1965. (4) СПОСOb РАБОТЬ1 ПАРОСИПОВОЙ УСТАНОВКИ С ПРОДУКТАМИ 06РАТИМОЙ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В КАЧЕСТВЕ РАБОЧЕГО

ТЕНА (97) Изобретение позволяет осуществить одновременную выработку полезной работы и холода. В реакторе при подводе тепла и в присутствии катализато1539345

4 "6 3На Св Н г.

С6Н - С Нб + 3"

Изобретение от носится к энергетике, в частности к паросиловым установкам с термохимическими циклами, Целью изобретения является одно5 временная выработка полезной работы и холода.

На чертеже представлена установка, реализующая предлагаемый способ.

Установка содержит каталитический реактор 1 дегидрирования циклогексанэ со средствами подвода тепла, подключенный к нему разделитель 2 водорода и бензола, который по водороду и Ьензолу и подключен соответственно к тур-15 бине ; и к дроссельному устройству 4.

Последние подсоединены к реактору гидрирования бензола со средствами отвода тепла. При этом между турбиной и реактором 5-включен охладитель 6, 2р подключенный к системе подвода охлаждаемой среды. Реактор 5 гидрирования бензола через конденсатор 7 циклогексана и устройство 8 сжатия рабочего тела подключен к реактору 1 дегидри- 25 рования циклогексана.

Предлагаемый способ осуществляется следующим оЬразом.

В реакторе 1 при подводе тепла от теплоисточника и в присутствии катали- о затора нагревается циклогексан и осу-! цествляется реакция дегидрирования циклогексана

В результате реакции, проходящей с увеличением числа молей, получается смесь бензола и водорода, показатель адиабаты которой выше, чем показатель адиабаты исходного циклогексана, Из реактора l смесь направляется в разделитель 2, где происходит разделение бенэола и водорода. Разделение смеси может быть осуществлено, 45 например, при ее прохождении через полупроницаемую мембрану. Водород из разделителя направляется в турбину 3, где расширяется с совершением полез.ной работы. При расширении температура п водорода снижается до уровня ниже температуры окружающей среды, так что при последующем прохождении через охладитель 6 он нагревается теплом охлаждаемой среды. Бензол из разделителя 2 поступает в дроссельное устройство 4, в котором происходит его рас- ширение в двухфазной области состояния рабочего тела со значительным увеличением влажности. Далее водород и

Ьензол направляются в реактор 5, где при отводе тепла в окружающую среду и в присутствии катализатора осуществляется реакция гидрирования бензола

Причем в процессе осуществления реакции, происходящей с выделением тепла, происходит нагрев исходных продуктов и циклогексана, так что их температура становится выше температуры окружаюцей среды. Из реактора 5 циклогексан направляется в конденсатор 7, где конденсируется до жидкого состояния и затем сжимается в устройстве 8 сжатия рабочего тела. Циклогексан с повышенным давлением направляется в реактор

1, и цикл замыкается.

ИзоЬретение позволяет осуществить одновременную выраЬотку полезной работы и холода.

Формула и з о Ь р е т е н и я

СпосоЬ раЬоты паросиловой установки с продуктами обратимой каталитической реакции в качестве рабочего тела путем нагрева циклогексана в присутствии катализатора с оЬраэованием водорода и бензола, расширения рабочего тела с совершением раЬоты, охлаждения водорода и бенэола в присутствии катализатора с образованием циклогекса1а, отличающийся тем, что, с целью одновременной выработки полезной работы и холода, после нагрева рабочее тело разделяют на водород, и бензол, расширяют их отдельно и смешивают перед охлаждением, причем расширяют с совершением работы только водород, а после расширения его нагревают теплом охлаждаемой среды.