Реактор термоокислительного пиролиза углеводородов

Реактор термоокислительного пиролиза углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

@ merci eXeaaV СВИД Т Л @ З ,Союз Советских

Социалистических

Республик (ti>284767 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 25.06.68 (21) 1250598/23-26 с присоединением заявки №. (51) М. Кл.

В 01 Х 1/00

Государственный комитет

СССР ео делам нзвбретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.79.Бюллетень № 22 (53) УДК662.951 (088. 8.) Дата опубликования описания 18.06.79 (72) Автор изобретения

В. Ф. Попов (71) Заявитель (54) РЕАКТОР ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО ПИРОЛИЗА

УГЛЕ ВОДОРОДОВ

15

Изобретение относится к области химического машиностроения.

Известен реактор термоокислительного пиролиза угиеводородов, включающий цилиндрический смеситель с осесимметричным вводом углеводородов и радиальными вводами кислорода, выполненными в форме каналов.

Недостатком известной конструкции является опасность управления процессом пиропиза иэ-за возможного воспламенения газовой смеси в смесителе, незначительная производительность и низкая эффективность работы. Необходимость применения стабилизирующего кислорода и сложной системы автоматики усложняет конструкцию всего реактора.

Предлагают реактор, в котором ввод углеводородов снабжен акустической сиреной, а радиальные вводы кислорода выполнены в форме прямоугольных щелей, наклоненных к горизонту под углом 30

60, иди в форме круглых отверстий различного диаметра.

Это упрощает конструкцию реактора, так как смеситель выполняет одновременно функции и реакционной камеры, повышает эффективность процесса пиролиэа путем наложения акустических колебаний и более высокого предварительного подот рева углеводородов и кислорода„ обеспечивает безопасное управление реактором на различных технологических режимах.

На фиг. 1 изображен реактор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ..

Реактор включает цилиндрическую смесительную камеру, состоящую иэ охлаждаемой части 1 с осесимметричным вводом 2 углеводородов и радиальными вво» дами 3 кислорода, выполненными в фа ме прямоугольных щелей, наклоненных к о горизонту под углом 30-60, или в форме круглых отверстий различного диамет ра и иэ футеровочной части 4. Ввод 2 углеводородов снабжен акустической сиреной 5. Под футеровочной частью смесительной камеры расположена закапочная камера 6. Охлаждаемая часть сме

2 84767

3 сительной камеры имеет патрубок 7, через который вводят запальную горелку для первоначального раэжига реактора и выводной патрубок 8..

Реактор работает следуюшим образом.

Углеводородные газы, подогретые до о температуры 800-900 С, под давлением

2-6 ати по вводу 2 подают в смесительную камеру через акус ти чес кую сирену 5, которая возбуждает в газовом потоке ig акустические колебания, Кислород, тоже о подогретый до 800-900 С, подают в см сительную камеру через шели в виде мелких струек.

Проникая в поток углеводородных газов, струйки кислорода воспламеняются, образуя горяшие факелы. В результате наложения акустических колебаний на струйки кислорода выравнивание,концентраций тепла и массы по поперечному се-рс чению камеры происходит практически мгновенно. Скорость тепловыделения при этом резко возрастает, что способствует более эффективному протеканию процесса пиролиза. Максимальная интенсивность акустического поля достигается при возбуждении стоячих волн, образуюшихся путем наложения прямых и обратных волн, отражаемых от поверхности эакалочной зоны. При этом, наряду с интенсифика- 30 цией процессов смешения, горения и пиролиза, акустические колебания вызывают коагуляцию мельчайших частичек сажи, предотврашая их отложение на стенках реактора, и интенсифицируют процесс закалки газов пиролиза. После закалки газы выводят из реактора через патруЬок 8.

В случае использования реактора для получения только синтеза-газа (СО + Hg ), идушего на синтез метанола, оптимален ный режим конверсии углеводородного сырья рассчитывается заранее и определяется установкой смесительной камеры требуемой длины. Б углеводородное сырье перед подогревом подается пар. Зля получения, синтез-газа, идушего на синтез а ммиака, окисление угле водородного сы рь я целесообразно проводить воздухом. B этом случае воздух, подогретый до 800900 С, подают через ввод 2, а углеводородное сырье - через радиальные ввс ды 3.

Формула изобретения

1. Реактор термоокислительного пиролиза углеводородов, включаюший цилиндрическую смесительную камеру с осесимметричным вводом углеводородов и радиальными вводами кислорода, о т л ичаюшийся тем, что,сцельюупрошения конструкции, повышения эффективности процесса пиролиэа и обеспечения безопасного управления реактором на различных технологических режимах, ввод углеводородов снабжен акустической сиреной, а радиальные вводы кислорода выполнены в форме прямоугольных шелей наклоненных к горизонту под yr

t о .лом 30-60

2. Реакторпоп. 1, от ли чаюш и и с я тем, что радиальные вводы кислорода выполнены в форме круглых отверстий различного диаметра.