Реактор для пиролиза жидких углеводородов
Патент 897835
Авторы
Реактор для пиролиза жидких углеводородов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
О Il И С А Н И Е (1897835
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 16.06.75 (21) 2144680/23-26 с присоединением заявки РЙ (53)M. Кл.
С 10 а 9/18
В 01 J 19/26
Гаоудеротыииый комитет
СССР (23) П риоритет по делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.01. 82. Бюллетень М 2
Дата опубликования описания 17.01.82 (53) УДК 665.75 (088. 8) (72) Авторы (54) РЕАКТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА МЩДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
Изобретение относится к технике получения ацетилена и олефиновых углеводородов из жидкого углеводородного сырья и может быть использовано в химической и нефтехимической промышпенности.
Известен реактор для получения ацетилена и олефиновых углеводородов (преимущественно этилена) пиролизом жидких углеводородов, который содер10 жит корпус с вертикальным реакционным каналом, в котором горизонтально установлены скоростные сопла, распо-, ложенные по окружности вокруг основного факела t 1 .
Известен также реактор для пиролиза жидких углеводородов, являющийся наиболее близким к предлагаемому, включающий корпус с размещенным в нем вертикально реакционным каналом.
В верхней части канала размещен блок распыла сырья и под прямым углом к нему симметрично топочные камеры и горелки. В нижней части канала расположена горизонтальная распределительная тарелка (2 J.
К недостатку реактора относится неравномерное распределение горячего газового потока по сечению реактора, что приводит к снижение выхода целевых продуктов.
Цель изобретения — повышение выхода целевых продуктов sa счет обеспечения равномерного распределения горячего газового потока по сечению реактора.
Цель достигается выполнением распределительной тарелки в виде снабженного обечайкой обратного конуса с отверстиями, причем угол наклона конуса составляет 2-5 к гориэонтальо ной плоскости.
При угле наклона меньше 2 и боль0 ше 5 нарушается равномерность распределения газа в отверстиях тарелки и погружном слое, что приводит к неэффективной закалке и снижению выходов целевых продуктов.
При угле наклона тарелки меньше
2 через отверстия тарелки в центре, о где есть повьппенное давление, расход газа будет больше, чем в периферийной части, где давление ниже.
При угле наклона тарелки больше
5ц основной поток газа направляется к периферии и сплошным потоком проходит слой жидких углеводородов.
На чертеже изображен продольный разрез реактора.
Реактор для получения ацетилена и олефиновых углеводородов пиролиэом жидких углеводородов представляет собой цилиндрический аппарат, состоя+ щий иэ вертикально установленного корпуса реактора 1 с коническим днищем, несущего на своем верхнем фпанце топочные камеры 2, горелки 3, реакционный канал 4, распределительную тарелку 5, блок 6 распыла сырья, верхнюю крышку 7. Реакционный канал и топочные камеры совмещены в единой металлической конструкции, футеруемой огнеупорными материалами, в которой четыре или больше цилиндрических топочных камер расположены в начале реакционного канала 4 симметрично в одной горизонтальной плоскости под прямым углом к реакционному каналу и направлены к его центральной оси.
В торце топочных камер 2 установлены горелки 3. Места ввода горелок в топочные камеры с целью охлаждения оборудованы кольцевым кожухом 8. В верхней части реакционного канала размещен блок 6 распыла сырья, смонтированный на крьппке 7. В нижней час ти реакционный канал оборудован распределительной тарелкой 5, выполненной в виде снабженного отверстиями обратчого конуса 9 с обечайкой 10.
Угол наклона конуса составляет 2-5 о к горизонтальной плоскости. Реактор внутри снабжен кожухом 11 для подачи охлажденных углеводородов, для снятия тепла со стенок реактора. Реактор, кроме того, оборудован уровнемером 12, штуцерами 13 и 14 подвода и отвода жидких углеводородов, штуцером 15 вывода газообразных продуктов реакции. На крышке 7 реактора смонтированы электросвечи 16 для запала горючей смеси, датчик 17 контроля наличия пламени в топочных камерах.
Реактор работает следующим образом.
Корпус реактора 1 через штуцер 13 заполняют жидкими угленодородами до
7835
5 !
О
4 уровня не киже 100 мм над распределительной тарелкой 5 ° В горелки 3 подают нагретый кислород и топливо (сажесодержащие угленодороды из реактора) в стехиометрическом соотношении или близком к нему. Кислород в горелке приобретает вращательное движение, а сажесодержащие углеводороды распыляются посредством водяного пара.
Вследствие этого на вылете из горелок образуется углеводородокислородная смесь, которую зажигают электросвечами 16, установленными на каждой топочной камере 2. Образовавшиеся дымовые газы иэ топочных камер направляются в реакционный канал 4 ° Температуру их поддерживают на определенном уровне количеством подаваемого кислород водяного пара. Сырье (свежее или из реактора ) подают посредством блока 6 распыла сырья направлено вниз равномерно по всему сечению реакционного канала.
По выходе иэ реакционного канала продукты реакции распределительной тарелки 5 разбиваются на пузырьки, распределяются в жидких углеводородах и барботируют через них. Здесь происходит частичное крекирование углеводородов и быстрое охлаждение продуктов реакции до 180-200 С.
Наклонная распределительная тарелка обеспечивает постоянное сопротивление в отверстиях и по всему сечению погружного слоя за.счет изменения высоты слоя углеводородов от тарелки до верхнего уровня жидкого слоя,через который проходит горячий газовый поток, и газовый поток распределяется на мелкие пузырьки более равномерно в объеме жидких углеводородов. Это способствует развитию большей поверхности контакта газообразных продуктов и жидких углеводородов. Через штуцер 15 продукты реакции выходят из реактора и далее обрабатываются известным способом.
Температуру жидких углеводородов в реакторе поддерживают в пределах
180-200 С путем отвода их через штуцер 14 в бойлер на охлаждение. Свежее сырье в реактор нводят через штуцер 13 вместе с охлажденными в бойлере углеводородами, Поддержание количества сажи в циркулирующих углеводородах на необходимом уровне достигается эа счет сжигания части сажесодержащих углеводородов из реактора в горелках и подачи свежего сырья. кости, Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство .СССР
9 145296, кл. С 10 G 9/18, 1961.
2. Авторское свидетельство СССР
N- 432169, кл. С 10 G 9/36, 1972.
Реактор для пиролиза жидких углеводородов, включающий корпус, с вертикальным реакционным каналом, в верхней части которого расположен блок распыла сырья и под прямым угВНИИПИ Заказ 11875/36
Тираж 523 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4
5 897835 6 лом к нему симметрично топочные каПиролиэ в реакторе можно вести ме ы и горелки, а в нижней части-рас при атмосферном или повышенном давле м р п е елительная тарелка, о т л и ч а нии. к
В качестве сырья используют пр едели я тем что с целью повыенэин ке осин, газойль, сырую нефть ю щ и .й с я тем, шения выхода целевых продуктов за яжелые нефтяные дистиллаты. S и тяжелые неф счет обеспечения равномерного распреПри
П именение конусной тарелки с отчить с ар» деления горячего газового потока по верстиями позволяет увеличить суммарсечению реактора, распределител ед ели тель ная ный вь д ц хо а етилена и этилена на тарелка выполнена в виде снабженного вес.Х по сравнению с гориэонсп е елитель 1О обечайкой обратного конуса с отверсрасположеннои p Ð é тиями, причем угол накл н ной тарелкой. ставляет 2-5 к горизонтальной плос