Смеситель
Патент 631186
Авторы
Смеситель
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИИ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено29.12.76 (21) 2434438/23-26 с присоединением заявки №(ЯЗ) Приоритет(43) Опублнковано05.11.78.Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания 10.11.78
Союз Советских
Социалистических
Республик
""631186 (51} М. Кл
В 01 Г 5/06
В 01 f 3/02
Государставииый коватет
Соаота Нииистроа СССР оо далан изоорвтоиий и открытий (5З) lN 66.073. .7 (088.8) И, М. Романюк, Г. П. Чурик, В. У. Шевчук и P П. Петруняк (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) СМЕСИТЕПЬ
Изобретение относится к технике смешения газовых компонентов и может быть использовано в нефтехимической и хими ческой промышленности.
Известен смеситель углеводородов с кислородом, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и камеру смешения углеводорода с кислородом, выпол ненную в виде коаксиально установленных перфорированных труб (1}, Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, Основным недостатком приведенного смесителя является то, что в нем невозможно приготовить смеси, содержащие га- т5 зы с низкой температурой самовоспламенения и малым индукционным периодом самовоспламенения.
При проведении процесса окислительного пиролиза добавка к углеводород кис лородной смеси водорода или смеси водорода с окисью углерода значительно повышает выход ацетилена и снижает выход нежелательных побочных продуктов. Однако добавка водорода или . смеси водорода с окисью углерода снижает период индукции самовоспламенения углеводородкислородной смеси почти на порядок и о о температуру подогрева с 800 С до400 С.
Целью изобретения является получение гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой тем» пературы, и предотвращение их самовоспламенения.
Поставленная цель достигается тем, что смеситель снабжен кольцевым коллектором с отверстиями для ввода водорода, коаксиально установленным камере смешения на расстоянии, равном 5/9-7/9 длины смесителя, а отношение площади поперечного сечения камеры смешения к площади отверстий для ввода водорода равно 40-80.
Отношение объема -камеры смешения углеводородов с кислородом к объему камеры смешения водорода с углеводород»кислородной смесью составляет 0,7-1,0.
На фиг. 1 показан предлагаемый смеситель, продольный разрез; на фиг. 2
631186 сечение А»А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение
Б-Б фиг. 1.
Смеситель содержит цилиндрический корпус 1, в котором расположена камера
2 смешения углеводорода с кислородом, 5 выполненная в виде коаксиально установленных перфорированных труб 3 и 4, внутренняя иэ которых 4 имеет форму полого конуса, разделенного перегородкой падве !
О камеры 5 и 6, соответственно.; кислорода и водорода, Труба 4 кренится в корпусе с помощью патрубков 7 и направляющих
8, которые свободно скользят по трубе 3.
Для гашения скоростного напора кислорода и равномерного его распределения
15 по отверстиям установлены цилиндричес кие щитки 9, Ддя равномврного распреде ления углеводородов в камере смешения установлена решетка 10. На расстоянии
5/9 7/9 длины смесителя коаксиально
20 камере смешения установлен кольцевой коллектор 11 с отверстиями 12 для вво да водорода.
Смеситель оборудован патрубками 1325
15 для ввода смешиваемых компонентов патрубком 16 для вывода смеси, Смеситель работает следующим обра» зом.
Углеводороды через патрубок 13 поступают в камеру смешения на перемешивание с кислородом, Кислород через патру бок 15, минуя щитки 9, поступает в камеру 5 кислорода и через отверстия в камеру 2 смешения с углеводородами, Гомогенно перемешанная углеводород кис лородная смесь смешивается с водородом, поступающим в камеру 2 через патрубки
14 и отверстия 12 коллектора 11. Готовая смесь отводится через патрубок 16,4, Пример 1. На опытно-промышлен ной модели смесителя приготовляют сме си природного газа с кислородом и сино тез-газом при 600 С. Расход природно го газа составляет 6000 7300 Нм /ч, расход кислорода - 3800-4300 Нмв/ч, расход синтез-газа -720 1200 Нм /ч.
Объем камеры смешения углеводородов кислородом составлял 4,3.х10 м, а объем камеры смешения синтез-газа с углеводород-кислородной смесью4,7410 м . Коллектор подвода синтеэгаэа расположен на расстоянии 2/3 дли» ны смесителя. Отношение средней площа» ди поперечного сечения камеры смешения к площади поперечного сечения отвер» стий для ввода синтез-газа составляло
50. Синтез-гаэ вводили на протяжении
20 суток, и самовоспламенения смеси не наблюдалось. При этом было получено повышение выхода ацетилена на исходный углеводород на 7% и уменьшение выхода сажи на 2030%.
Конструкция предлагаемого смесителя обеспечивает смешение трех газовых поТоКоВ эа время, меньшее индукционного периода самовоспламенения при максималь но возможных температурах подогрева.
8 смесителе исключено образование зас тойньи и циркуляционных зон и обеспече.Н0 равномерное распределение водорода или синтез-газа в объеме углеводородкислородной смеси и равномерная скорост по всей длине эоны смешения.
Формула изобретения
Смеситель, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и камеру смешения углеводорода с кислородом, вы полненную в виде коаксиально установлен ных перфорированных труб, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращения их самовоспламенения, он снабжен кольцевым кол лектором с отверстиями для ввода водорода, коаксиально установленным камере смешения на расстоянии, равном 5/9 7/9 длины смесителя, а отношение площади поперечного сечения камеры смешения к площади отверстий для ввода водорода равно 40-80.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
34 498024, кл, В 01 F 5/06, 22,.01.74.
631186
Роро/
Фиг. 2 б-б
Ы роР
Фиг. Я
Риг. t
Составитель T. Зубарева
Редактор Л. Курасова Техред Л. Алферова Корректор Л. Василина
Заказ 6239/8 Тираж 922 Подлисное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4