Газофазный реактор

Газофазный реактор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Э

О П И С А М И Е (ц 6О8547

И ЗОБ Р ЕТ ЕН И Я! ьсаз Советских

Социалистических

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕИЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.75 (21) 2158739/23-26 с присоединением заявки ¹ (51) М, Кл. В 01J 1/12

В 06В 1/20

ГосУввРствениый комитат (23) Приоритт

Совета Министров СССР оо лолам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.78 (53) УДК 621.929.9:

: 66,063,8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Кабалдин, В. Д. Михайлик, Б, Д. Чарушников, В, Е. Аракелов и В. П. Чикунов

Белорусское отделение Всесоюзного государственного научноисследовательского и проектно-конструкторского ииститута энергетики промышленности (71) Заявитель (54) ГАЗО ФАЗ Я Ы Й РЕА КТО Р

Изобретение предназначено для производства ацетилена, этилена и других олефинов термоокислительным пиролизом или пиролизом в токе газообразного теплоносителя из газообразных углеродов и может быть использован в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленностити.

Известен газофазный реактор, содержащий газораспределительный коллектор с входными и выходными патрубками, кольцевой канал смешения и резонатор акустических колебаний (1).

Однако такая конструкция газофазного реактора не обеспечивает надежного смешения газов при повышенной производительности.

Известен смеситель, содержащий корпус с каналами, по оси которых размещены акустические резонаторы, причем кольцевой канал смешения выполнен гофрированным в виде проточек, имеющих треугольную форму:(2).

Недостатком известного смесителя является отсутствие реакционной камеры, в результате чего невозможно проводить процесс пиролиза газа, а выполнение проточек по форме треугольника вызывает повышенное сопротивление потоку газа и приводит к снижению интенсивности процессов теплообмена.

Цель изооретения — интенсификация процессов пиролиза газа.

Это достигается тем, что внутренняя поверхность реакционной камеры выполнена с

5 проточками, имеющпмп форму полутора, при этом про-.очки кольцевого канала камеры смешения также имеют форму полутора.

На фиг. 1 схематично показан газофазный реактор; на фнг. 2 — резонатор акустических

10 колебаний, вариант выполнения; на фиг. 3— то же, вариант размещения в смесительной камере.

Газофазный реактор состоит из корпуса 1, выполненного из жаропрочного материала и

15 имеющего цилиндрические каналы 2, по оси которых размещены стержни 3. Над корпусом *расположены распределительная камера

4 для подачи газа и газораспределительный коллектор 5 с отверстиями 6 для подачи теп20 лоносптеля. Меж;р. корпусом и стержнями имеется кольцевая камера 7 смешения, имеющая кольцевые проточк I 8, выполненные в вндс тора. Кольпсвая камера смешения может быть цилиндрической II кон;(чсской <Ьормы.

Прпнпип работы газофазного смесителя за ключае- ея в следующем.

При работе смесителя сырье, например ме. тан, нагретое до 850 С, поступает в распредеф У ° °

° Ф ° ° Мам.„ф" 608547 о

7 .1

Рыг. 2

Типография, пр. Сапунова, 2 лительпую камеру и затем в кольцеву10 камеру смешения. Теплоноситсль, например кислород, нагретый до 850 C, вводится в газораспределительный коллектор и через отгерстия поступает в кольцевую камеру смешения.

В этой камере газовые компоненты интенсивно перемешиваются. Стабильность и эффективность перемешивания обеспечивается тем, что резонатор акустических колебаний выполнен в виде кольцевого гофрированного канала, имеющего проточки типа полутороида на внешней и внутренней поверхностях. Такое конструктивнос выполнение резонатора акустических колебаний обеспечивает надежное генерирование звукового поля при прохождении газообразных компонентов.

Высокая интенсивность персмешивания обеспечивается также тем, что ввод теплоносителя осуществляется под углом 30 к направлению основного потока обрабатываемого газа.

После перемешивания полученная смесь поступает в реакционную зону цилиндрических каналов. В реакционной зоне за счет наличия проточек процесс перемешивания продолжается, и полученная смесь имеет высокую гомогенность.

Выполнение резонатора акустических колебаний в виде расширяющегося кольцевого гофрированного канала также обеспечивает эффективность процесса перемешивания, так как способствует дополнительному увеличе4 пию турбулентности потока. Кроме того, расширяющийся гофрированный канал создает мощное звуковое поле, обеспечивая интенсивное перемешивание потоков газообразных ком5 понентов.

При несимметричном расположении проточек на корпусе и стержне происходит дополнительное дробление потока на мелкие струи звуковым полем, возникающим при течениг

10 газообразных компонентов по проточкам канала и ударе их о плоскую стенку.

Формула изобретения

15 Газофазный реактор, содержащий газораспределительные коллекторы с патрубками, камеру смешения, выполненную с виде кольцевого канала с проточками, резонатор акустических колебаний, помещенный в смесительную камеру, и реакционную камеру, отлич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса пиролиза газа, внутренняя поверхность реакционной камеры выполнена с проточками, имеющими форму полутора, при этом проточки кольцевого канала камеры смешения также имеют форму полутора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Конструкция газофазных реакторов. М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1974, с. 8 — 22.

2. Авторское свидетельство СССР №224938, кл. В 06В 1/20, 1965.

Составитель Э. Кудрявцев

Редактор Т. Пилипенко Корректор И. Позняковская

Заказ 1008/7 Изд. ¹ 464 Тира>к 964 Подписное

НПО Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5