Реактор

 

Изобретение относится к области химического машиностроения, предназначается для проведения массообменных процессов, сопровождаемых протеканием химических реакций, и позволяет увеличить выход получаемого газового продукта. Реактор содержит вертикально установленный корпус, внутри которого размещены полка с катализатором, верхний коллектор с газораспределительным щитом, трубчатый теплообменник. Нижний коллектор с газораспределительным щитом, патрубок отвода продукта, патрубок подвода продуктов, соединенный с кольцевым теплообменником и с межтрубным пространством трубчатого теплообменника, в верхней части которого установлен центральный коллектор, соединенный с центральной трубкой, в центральном коллекторе установлены усеченные конусы, один над другим меньшими основаниями вверх. При этом меньшие основания увеличиваются сверху вниз, а между верхними основаниями установлены в шахматном порядке кольцевые секторы. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I1) (s()s В 01 J 8/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4701374/26 (22) 05,06.89 (46) 07,07.91. Бюл. М 25 (71) Институт проблем механики AH СССР (72) Т.С,Кэрданахишвили, Ю.В,Мартынов и

Н.К.Гвалия (53) 66.023 (088.8) (56) Караваев M.Ì. и др. Технология синтетического метанола. М.: Химия, 1984, с. 116117, рис. 3.38 а и 3.38 в. (54) РЕАКТОР (57) Изобретение относится к области химического машиностроения, предназначается для проведения массообменных процессов, сопровождаемых протеканием химических реакций, и позволяет увеличить выход получаемого газового продукта. Реактор содер

Изобретение относится к химическому машиностроению, предназначается для проведения массобменных процессов, сопровождаемых протеканием химических ре-. акций.

Целью изобретения является увеличение выхода готового продукта за счет более равномерного прогрева газа.

На фиг. 1 изображен предлагаемый реактор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид двух конусов, изометрия.

Реактор содержит вертикально установленный корпус 1, внутри которого расположены, сверху вниз, полка 2 с катализатором, верхний коллектор 3 с газораспределительным щитком 4, трубчатый теплообменник 5, нижний коллектор 6 с газораспределительжит вертикально установленный корпус, внутри которого размещены полка с ката.лизатором, верхний коллектор с газораспределительным щитом, трубчатый теплообменник. Нижний коллектор с газораспределительным щитом, патрубок отвода продукта, патрубок подвода продуктов, соединенный с кольцевым теплообменником и с межтрубным пространством трубчатого теплообменника. в верхней части которого установлен центральный коллектор. соединенный с центральной трубкой, в центральном коллекторе установлены усеченные конусы. один нэд другим меньшими основаниями вверх, При этом меньшие основания увеличиваются сверху вниз, а между верхними основаниями установлены в шахматном порядке кольцевые секторы. 3 ил. ным щитом 7 и пэтрубком 8 отвода продукта, патрубок 9 подвода исходных компонен- О тов, расположенный в верхней части О корпуса и соединенный с кольцевым теп- С. лообменником 10, охватывающим полку с Д катализатором и честь трубчатого теплообменника, и соединенный с нижней частью (д межтрубного пространства 11 трубчатого теплообменника 5. В верхней части трубча-того теплообменника на оси корпуса установлен центральный коллектор 12, соединенный с центральной трубкой 13 для подачи газа в верхнюю часть корпуса 1. В центральном коллекторе 12 установлены усеченные конусы 14, расположенные один наддругим меньшим основанием вверх, при этом радиусы меньших оснований уменьшаются сверху вниз, а между верхними осно3

1660725 ваниями установлены в шахматном порядке кольцевые секторы 15. Усеченные конусы 14 касаются трубок теплоофменника 5. С центральным коллектором l2 соединен установленный на оси корпуса трубопровод 16 5 с патрубком 17, предназначенный для подачи порции холодного газа для регулирования процесса.

Реактор работает следующим образом.

Газ через патрубок 9 поступает в коль- 10, цевой теплообменник 10, движется по нему, вниз, непрерывно подогреваясь от выделяющегося в результате реакции тепла. Далее гаэ поступает в нижнюю часть межтрубного пространства 11 трубчатого теплообменни- 15 ка 5, проходит между трубками и посТупзет в зазоры между конусами 14, установленны-. ми в центральном коллекторе 12, так как между конусами "установлены кольцевые секторы 15 в шахматном порядке, то газ 20, обтекает их и слои газа перемешиваются

: между собой. Конусы 14 являются направляющими, ориентируя движение газа с периферии к центру, т.е. создают направленное движение газа под углом к вертикали, При 25 этом гээ, выходящий иэ одмого зазора, проходит беспрепятственно над кольцевыми, секторами 15 и смешивается с газом, выходящим из зазора, расположенного через зазор, что резко интенсифицирует процессы 30 перемешивания. При подаче через патрубок 17 и трубопровод 16 порции холодного газа (для регулирования технологического, процесса) поступивший холодный гаэ хоро шо перемешан с нагретым газом, что позво- 35 !

; ляет-получить газ, нагретый по всему объему до оатимэльмой температуры. Гзз далее че. рез центральную трубку 13 попадает в верхнкно часть кор уса, разворачивается, проходит через слой катализатора (полку 2 40 с катэлизатором), где осуществляется химическая реакция, Далее газ попадает в верхний коллектор 3 и через гаэопзспределительный щиток 4 поступает в трубчатый теплообменник 5, при этом нагретый газ, движущийся по трубкам, отдает тепло более холодному газу. Далее гаэ проходит гззораспределительный щит 7 и через нижний коллектор 6 и патрубок 8 отвода выводится из реактора.

В предлагаемом реакторе гаэ при тех же условиях, что и в известном устройстве, нагревается до 51ОС, з разброс температур не превышает 2 С.

Таким образом, в предложенном реакторе температура газа более равномерная по всему объему и, следовательно, более близка по всему сечению к оптимальной, что приводит к увеличению выхода продукта..

Формула изобретения

Реактор, содержащий вертикально установленный корпус, внутри которого размещены, сверху вниз, полка с катализатором, трубчатый теплообменник с верхним и нижним коллекторами и газораспределительными щитками, кольцевой теплообменник, охватывающий полку с катализатором и часть трубчатого теплообменника. в верхней части которого установлен центральный коллектор, соединенный с центральной трубкой для подачи газа над.полкой с катализатором,отлича ющийся тем,что, с целью увеличения выхода готового продукта путем более равномерного прогрева газа, центральный коллектор снабжен усеченными конусами, касающимися теплообменных трубок и расположенными один над другим меньшими основаниями вверх, и кольцевыми секторами, при этом радиусы меньших оснований уменьшаются сверху вниз, а кольцевые секторы. установлены между верхними основаниями смежных конусов в шахматном порядке.

1660725

Составитель А.Телесницкий

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Г.Гербер

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2073 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5