Мембранный элемент реактора для гидрирования
Использование: гидрирование органических соединений в жидкой фазе. Сущность: мембранный элемент реактора для гидрирования содержит корпус, в котором выполнен профильный канал в виде спирали, покрытый пленкой катализатора, патрубки для ввода в канал реагента и отвода продуктов и плоскую тонкостенную каталитическую мембрану, герметично присоединенную к корпусу по его периметру. 2 ил.
Изобретение относится к каталитическим реакторам с мембранными катализаторами, а именно к мембранным элементам реакторов для гидрирования органических соединений в жидкой фазе.
Известен мембранный элемент из тонкостенной трубки сплава палладия, который применяется в реакторе для гидрирования и дегидрирования, изготовленный в виде двухзаходной спирали и впаянный концами в трубчатый коллектор (см. Platinum Metals, Review, 1986, 30(2), 68-72). Недостатком указанного элемента является использование для монтажа пайки трубок серебряных припоев, что приводит к образованию в процессе эксплуатации трещин и дырок в месте пайки трубок. Кроме того, припои могут взаимодействовать с органическими соединениями, приводя к образованию побочных продуктов. Наиболее близким известным устройством к предложенному является мембранный элемент каталитического реактора, содержащий корпус, в котором выполнен профильный канал, патрубок для ввода в канал реагента, патрубок для выхода продуктов и плоскую тонкостенную мембрану, герметично присоединенную к корпусу по его периметру, выполненную из фольги, изготовленной из сплава палладия. (См. авт. св. СССР N 361805, кл. B 01 J 1/00, 1972). Этот элемент работает следующим образом. С внешней стороны элемент смывают водородом, который диффундирует через фольгу внутрь канала элемента. Внутрь канала элемента подают жидкое вещество для гидрирования. Водород вступает в реакцию с гидрируемым веществом на внутренней поверхности фольги. Вещество подают внутрь элемента через отверстия в стенке корпуса. Такой элемент не обеспечивает хорошего контакта вещества с поверхностью фольги и массоперенос вещества к различным точкам фольги неравномерен, что не обеспечивает достаточной интенсивности процесса. Кроме того, используют пайку припоями для закрепления фольги, что приводит к нарушению герметичности. Цель изобретения - интенсификация процесса жидкофазного гидрирования, что позволит проводить процессы гидрирования вязких реагентов, как например, жиры и масла. Указанная цель достигается тем, что в мембранном элементе каталитического реактора, содержащем корпус, в котором выполнен профильный канал, патрубки для ввода в канал реагента и отвода продуктов, и плоскую тонкостенную каталитическую мембрану, герметично присоединенную к корпусу по его периметру, канал имеет вид спирали и покрыт пленкой катализатора. Для усиления интенсификации процесса гидрирования элемент может быть снабжен перегородкой в профильном канале с отверстием в середине поперечного сечения. На фиг. 1 представлен поперечный разрез мембранного элемента; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Мембранный элемент каталитического реактора содержит корпус 1 с каналом 2, выполненным в виде спирали на торцевой поверхности. Плоская тонкостенная каталитическая мембрана 3 по периметру герметично приварена к корпусу реактора. Поверхность канала покрыта пленкой катализатора. Корпус снабжен приваренным патрубком для ввода реагента в элемент и патрубком 6 для вывода продуктов. Элемент работает следующим образом. Растительное масло для гидрирования подают по патрубку 5 внутрь канала 2 и по спирали перемещают вдоль поверхности каталитической мембраны 3. Одновременно снаружи элемента подают водород или водородсодержащую газовую смесь. Водород диффундирует через мембрану внутрь элемента и вступает в реакцию гидрирования с растительным маслом. Дополнительно взаимодействие с водородом происходит в канале на пленке катализатора 4. Продукты реакцию выводят через патрубок 6. Обогрев элемента реактора осуществляют снаружи или обогревом подаваемых реагентов. Продукт гидрирования на мембранном элементе имеет температуру плавления 41,0oC и показатель преломления 1,4490. Глубина гидрирования составляет 95%.Формула изобретения
Мембранный элемент реактора для гидрирования, содержащий корпус, в котором выполнен профильный канал, патрубок для ввода в канал реагента, патрубок для выхода продуктов и плоскую тонкостенную каталитическую мембрану, герметично присоединенную к корпусу по его периметру, отличающийся тем, что профильный канал имеет вид спирали и покрыт пленкой катализатора.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к области химии, а именно к устройствам для озон-каталитической очистки промышленных газовых выбросов
Аппарат для очистки газов // 2103053
Изобретение относится к массообменным каталитическим аппаратам, предназначенным для очистки (абсорбции) газов от пыли и вредных примесей и может быть применено для очистки дымовых газов от пыли и азот- и серосодержащих соединений в теплоэнергетике, целлюлозно-бумажной промышленности, а также других отраслях промышленности
Изобретение относится к устройствам для проведения каталитических процессов в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности для проведения процесса каталитического риформирования бензинов
Изобретение относится к устройствам для проведения каталитических процессов в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности для проведения процесса каталитического риформирования бензинов
Аппарат для фильтрации жидкости // 2102127
Аппарат для фильтрации жидкости // 2102127
Аппарат для фильтрации жидкости // 2102127
Установка для очистки воды // 2100295
Изобретение относится к области водоснабжения, в частности к переносным средствам для комплексной очистки воды
Фильтр для очистки жидкости // 2095317
Изобретение относится к способам изготовления устройств для получения воды питьевого качества с предварительной бактерицидной обработкой рабочих поверхностей водоочистителя
Мембранный аппарат // 2093253
Изобретение относится к устройствам для мембранного разделения и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности
Мембранный аппарат (варианты) // 2093252
Изобретение относится к области разделения газов и жидкостей, в частности к системам для мембранного разделения
Мембранный аппарат // 2083269
Мембранный компрессор // 2082902
Изобретение относится к энергетике, в частности к конструкциям компрессорной техники и аппаратов, предназначенных для разделения газовых смесей с помощью диффузионных мембран в виде пленок, и может быть использовано для очистки отходящих газов от серийных соединений и углекислого газа, получения обогащенного кислородом воздуха, в химической и нефтехимической промышленности, в частности, для выделения водорода из водородсодержащих газовых смесей, выделения метана из биогаза сельскохозяйственного производства
Мембранный рулонный элемент // 2108142
Изобретение относится к области опреснения и обессоливания природных и сточных вод обратным способом