Патент ссср 205187

Патент ссср 205187

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

3, те, .:, t

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1н1 205187

Союз Советааа

Социалистииескиз

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.02.66 (21) 1052626/23-26 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 27.08.74 (51) М. Кл. С 09с 1/48

Государственный комитат

Совета Министров СССР

an делам изоорвтений и открытий (53) УДК 678.046.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Зуев, П. Н. Орловский, Л. П. Гилязетдинов, Ю. П. Басс, А. Д. Кутырин, С. Ф. Степанов, В. Ф. Сазонов, К. М, Быстров и Г. Л. Лихтенштейн

Научно-исследовательский институт шинной промышленности (71) Заявитель (54) РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СА)КИ

Изобретение относится к области переработки углеводородных газов и в частности к производству сажи.

Известен реактор для получения сажи термическим разложением углеводородного сырья, включающий камеру горения, реакционную камеру и форсупку для распыливания сырья.

В описываемом реакторе камера горения представляет собой два канала с соосными перегородками, снабженными радиальными и тангепциальными щелями, а форсунка выполнена в виде трех концентрических труб.

Кроме того, реакционная камера может быть выполнена в виде диффузора с углом раскрытия не более 10 .

На фиг. 1 изображен описываемый реактор в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрезы по

А — А и Б — Б на фиг. 1; на фиг. 3 — форсунка с конической и цилиндрической сырьевой пленкой в поперечном сечении; на фиг. 4— разрез по  — В на фиг. 3.

Реактор представляет собой выполненные из огнеупорного материала три соосные камеры 1, 2 и 3. Камера 1, предназначенная для ввода в нее сырья и продуктов сгорания топлива, в зоне 4 смешения имеет вид цилиндра, переходящего в диффузор 5, расширенный книзу. Камеры 2 и 3 являются .кольцевыми туннелями прямоугольного сечения и предназначены для сжигания в них топливо-воздушной смеси. С помощью форсунки 6 через отверстие 7 в камеру 1 подается углеводородное сырье, а через отверстия 8 инжекционными горелками 9 в камеры 2 и 3 подается топливо-воздушная смесь. Между камерами горения 2 и 3 и зоной смешения 4 имеются направляющие перегородки 10.

Из камер 2 и 3 горячие продукты полного горения топлива входят в зону смешения 4 через отверстия 11,и 12, имеющие соответственно коническую и тапгенциальную образующую. Сажегазовая смесь идет сверху вниз и выходит из реактора через отверстие 13. За15 тем она охлаждается, а сажа отделяется от отходящих газов.

Форсунка выполнена в виде трех концентрических металлических труб 14, 15 и 16.

20 Внутренняя труба 14 предназначена для подвода первичного распыливающего агента, по трубе 15 поступает жидкое углеводородное сырье, а труба 16 служит для подачи вторичного распыливающего агента. Сырье вводится

25 в распылительную камеру 17 через регули,руемый кольцевой насадок 18 или через завихритель 19 центробежного типа с переменной степенью закрутки. Из камеры 17 углеводородное сырье впрыскивается в реакцион30 ную камеру 1 через сопло 2О.

3 (4000 кг/час) подается в

Тер могазойль форсунку.

В качестве распыливающего агента может использоваться воздух.

Суммарный расход распыливающего воздуха составляет 4000 нм /час. Если форсунка выполнена с конической сырьевой пленкой, расход первичного распыливающего воздуха составляет 2000 нм /час, а вторичного

2000 нм /час. В этом случае сырье входит в распылительную камеру 17 в виде тонкой цилиндрической пленки. Если же форсунка снабжена цилиндрической пленкой, расход первичного распыливающего воздуха составляет 1000 нмз/час, а вторичного 3000 нмз/час.

В этом случае сырье входит в распылительную камеру 17 в виде тонкой завихренной конической пленки с углом раскрытия 120 . Распыленное по этому методу сырье впрыскивается в реакционную камеру 1, имеющую полную длину 7500 мм и диаметр в зоне смешения 4 800 мм.

Природный газ в количестве 1200 нм /час подается в реактор вместе с воздухом, расход которого составляет 12 000 нм /час. Топливовоздушная смесь подводится в камеры горения 2 и 3. Соотношение между количеством топливовоздушной смеси, подаваемой в камеру 2 и камеру 3 по ходу газов, равно соответственно 2: 1. В камерах сгорания газ сжигается и образует горячие продукты полного горения, имеющие температуру 1650 С. Из этих камер продукты полного горения газа входят в зону смешения 4 через направляющие перегородки 10, расположенные так, что

205187 из камеры 2 продукты выходят радиально к сечению реактора по образующей с углом конусности 150, а из камеры 3 — тангенциально.

5 Объем каждой камеры составляет 0,25 м, что обеспечивает тепловую нагрузку 12 — 36 °

° 106 ккал/м час.

В зоне смешения распыленный термогазойль и продукты полного горения газа ин10 тенсивно перемешиваются, в результате чего происходит термическое разложение термогазойля.

Температура в зоне смешения достигает

1500 С.

15 Из зоны 4 сажегазовый поток поступает в диффузор 5 реакционной камеры и выходит из реактора через отверстие 13. Затем сажегазовый поток охлаждается, и сажа отделяется.

Предмет изобретения

1. Реактор для получения сажи термическим разложением углеводородного сырья, 25 включающий камеру горения, реакционную камеру и форсунку для распыливания сырья, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества сажи, камера горения состоит из двух каналов с соосными пере30 городками, снабженными радиальными и тангенциальными щелями, а форсунка выполнена в виде трех концентрических труб.

2. Реактор по п. 1, отличающи и ся тем, что реакционная камера выполнена в виде

35 диффузора с углом раскрытия не более 10 .

205187!

Х Ю О и га

/Ф 15 e

19 17 Z0

@7 g gc

Составитель А. Динашев

Техред Л. Богданова Корректор В. Жолудева

Редактор Л. Струве

Тппографпя, пр. Сапунова, 2

Заказ 1999/1 Изд, № 631 Тираж 678 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5