Смеситель

Смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E (ii)6703I9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 498024 (22) Заявлено 03.01.78 (21) 2563067/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл. -

В 01 F 5/06

В 01 F 3/02

СССР ло делам изобретений

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (53) УДК 66.073.7 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Г. П. Чурик, И. М. Романюк, В. У. Шевчук, P. П. Петруняк и О. Я. Гузеч а к (71) Заявитель (54) СМЕСИТЕЛЬ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области перемешивания газовых компонентов и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности.

Наиболее близким к изобретению по тех- 5 нической сущности и достигаемому результату является смеситель углеводородов с кислородом по авт. св. № 498024, содержащий корпус, в котором размещена камера смешения углеводорода с кислородом, выполненная в виде перфорированных труб, закрепленных в трубных решстках. Отношение средней площади поперечного сечения перфорированных труб к плошади поперечного сечения отверстий в нпх состав- 15 ляст 3,6 — 5,0, а отношение шага отверстий к их диаметру — 10 — 20. На выходе из труб установлена распределительная решетка, площадь поперечного сечения отверстий которой составляет 2 — 3% от площади поперечного сечения труб. Распредслительная и трубная решстки образуют дополнительную камеру для подвода третьего компонента смеси — инертного газа. Отношение площади сечения перфорированных труб на входе к плогцади сечения труб на выходе составляет 0,7 — 0,8 (11.

Известное устройство позволяет готовить смеси углеводорода с кислородом при температуре 750 С. Добавка к смеси водорода или синтез-газа прп получении ацетилена окпслительным пиролизом природного газа повышает выход ацетилена, но снижает температуру смеси до 400 С и приводит к самовоспламенению смеси.

Целью изобретения является получение гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращение их самовоспламенения

Поставленная цель достигается тем, что отношение площади поперечного сечения отверстий распределительной решетки к площади поперечного сечения псрфорированHhIx труб составляст 0,15 — 0,25, а отношение объема дополнительной камеры и объему камеры смешения углеводорода с кислородом составляет 0,25 — 0,40.

При отношении площадей поперечных ссчений распределительной решетки и перфорированных труб 0,15 — 0,25 обеспечивается оптимальная скорость подачи водорода или синтез-газа в углеводород-;èñëîðîäíûé поток, обуславливающая гомогенное перемешивание компонентов за время, меньшее периода индукции самовоспламенения смеси. За пределами указанных величин степень перемешивания компонентов понижается до 95%.

670319

Соотношение обьемов дополнительной камеры и камеры смешения углеводорода с кислородом 0,25 — 0,40 исключает самовоспламенение смеси.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сме- 5 ситель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез Л вЂ” А на фиг. 1.

В цилиндрическом корпусе 1 смесителя расположены верхняя и нижняя трубные решетки 2 и 3, в которые вмонтированы 1о перфорированные трубы 4 с отверстиями 5.

Для гашения скоростного напора окислителя и распределения его по трубам установлен щиток 6. В нижней части камеры смешения углеводородов с кислородом уста- 15 новлена распределительная решетка 7 с отверстиями 8 и штуцером 9 для подачи водорода или синтез-газа. Для гашения скоростного напора углеводородов и равномерного распределения их по трубам уста- 2п новлена решетка 10. Смеситель оборудован штуцерами 11 и 12 для ввода углеводородов и кислорода и штуцером 13 для вывода смеси. В корпусе 1 выполнены прорези

14. Распределительная и трубная решетки соответственно 7 и 3 образуют дополнительную камеру 15.

Смеситель работает следующим образом.

Углеводороды через штуцер 11 и решетку 10 поступают на смешение в трубы 4. зп

Кислород по штуцеру 12, минуя цилиндрический щиток 6, прорези 14 в корпусе смесителя и отверстия 5 в трубах 4, поступает на смешение с углеводородами. На выходе из труб 4 в углеводород-кислородную смесь через штуцер 9 и отверстия 8 в решетке 7 подается на смешение водород или синтезгаз.

Пример. На опытной модели смесителя готовят смесь природного газа с кислородом и водородом при температуре 750 С.

Расход природного газа 200 нм /ч, расход кислорода 105 нм /ч, расход водорода или синтез-газа 30 нм /ч. Смеситель состоит из

4 трубок с общей площадью поперечного сечения на входе 4 10 " м и на выходе смеси 5.10 — м . Площадь поперечного сечения отверстий диаметром 2 мм в трубках равна

1,1 10 " м, расстояние между отверстиями

15 диаметров (30 мм). Площадь поперечного сечения отверстий диаметром 2 мм в решетке для подачи водорода или синтез-газа равна 9 10-" м .

Объем дополнительной камеры смешения водорода с углеводород-кислородной смесью равен 30 объема камеры смешения углеводород-кислородной смеси.

Смеситель работал на протяжении 200 ч, самовоспламенений смеси не наблюдалось.

Использование данного изобретения позволяет готовить смеси прп высоких температурах, что повышает выход ацетилена, используя водород или синтез-газ в качестве добавки в процессе окислительного пиролиза природного газа.

Формула изобретения

Смеситель по авт. св. № 498024, отл ич а ю шийся тем, что, с целью получения гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращения их самовоспламенения, отношение площади поперечного сечения отверстий распределительной решетки к плошади поперечного сечения перфорированных труб составляет 0,15 — 0,25, а отношение объема дополнительной камеры к объему камеры смешения углеводорода с кислородом составляет 0,25 — 0,40.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР № 498024, кл. В 01 Г 3/02, 1974.

670319

Рие 2

Составитель T. Зубарева

Техред Н. Строганова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1305/13 Изд. № 386 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5