Реактор для пиролиза метана и других углеводородов до ацетилена

Реактор для пиролиза метана и других углеводородов до ацетилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РРо 7,-723 Класс 12с, 19е ! Б. С. Гриненко

РЕАКТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА МЕТАНА И ДРУГИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ ДО АЦЕТИЛЕНА

Заявлено 12 нюля 1948 года в Комитет ио изобретениям я открытиям при Совете Министров СССР за ЛЪ 381623

Опубликовано 31 июля 1949 года

Широкому использованию метана в качестве сырья для получения ацетилена препятствуют необычайно тяжелые условия пиролиза: реакцию необходимо вести при температуре

1175 — 1200 С и,резко охлаждать продукты реакции (до 400 ) для того, чтобы избежать снижающих выход ацетилена вторичных реакций. Кроме того, вследствие недостаточного количества тепла, выделяющегося при окислении метана, необходим подвод в реакционную зону дополнительного тепла. Это затруднительно не только потому, что подвод тепла приходится вести при очень высокой температуре реакционной зоны, но, главным образом, ввиду высокоскоростного ха.рактера процесса пиролиза: продолжительность нагрева должна измеряться лишь тысячными долями секундыы.

Предлагаемый, согласно изобретению, реактор позволяет просто осуществить и четко регулировать

-этот трудный технологический регким.

Основная идея конструкции заключается в использовании инжекционного смесителя в качестве реакционного аппарата.

Путем инжектирования легко осуществить черезвычайно высокую скорость смешения газов, обеспечиваю; щую высокоскоростной контакт метана с кислородом, а благодаря предварительному подогреву кислорода, легко разрешается вопрос подачи тепла в реакционную зону.

На чертеже изображен продольный,разрез реактора в примерной форме его выполнения. Реактор состоит из цилиндрической или иной формы топочной камеры 6, предназначенной для высокотемпературного нагрева кислорода, направляемого на реакцию, и реакционной камеры 10, выполненной в виде инжекционного смесителя.

Топочная камера б обогревается посредством горелки 2, направленной по ее оси. Горелка питается газокислородной (метанокислородной) смесью, подаваемой по трубе 1.

Кислород, необходимый для окисления метана, подают в топочную камеру по трубе 8, через кольцевой коллектор 4 и щели 5. Нагрев кислорода происходит за счет его смешения с горячими продуктами горения. Нагретый до необходимой температуры кислород (800 †10 С) в смеси с продуктами горения (Н.О;

1; >.

N: 75723 (\

1.т

136

СО ) поступает в форкамеру 9 смесителя.

Предназначенный для пиролиза метан, предварительно подогретый до 500 — 600 С, подают под давлением до двух ат через трубу 7. При поддерживании в реакторе давления, близкого к атмосферному, метан будет вытекать из сопла 8 с критической скоростью, создавая разрежение в форкамере 9 и увлекая за собой нагретый кислород в реакционную камеру 10. В последней происходит интенсивное смешение метана с кислородом и реакции окислительного пиролиза, Смешение газов полностью заканчивается в канале длиною до 10 м.

Прореагировавшая газовая смесь по трубе 11 удаляется в закалочную камеру. Топочная камера б, форкамера 9 и реакционная камера 10

Отг. редактор М. М. Акишин изготовляются из высокоогнеупорного материала: динаса, магнезита, кор унда.

Предмет изобретения

1. Реактор для пиролиза метана и других углеводородов до ацетилена с подогреванием кислорода до необходимой для реакции температуры путем сжигания части метана, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения побс и ых процессов и проведения реакции с максимальной скоростью, реактор выполнен в виде инжекционного смесителя и соединенной с ним камеры для подогрева кислорода.

2. Реактор по и. 1, о тл и ч а юшийся тем, что камера для подогрева и инжекционный смесчтель расположены так, что образуют между собою угол.

Редактор jj. fl4, тгке-.