Реактор для пиролиза углеводородных газов с подвижным твердым теплоносителем

Авторы патента:

Жунко В.И.

Клименко В.Л.

Кокряков А.А.

Мухина Т.Н.

Шерешевский И.С.

C10G9/30 - по способу подвижного слоя

B01J8/12 - приводимыми в движение под действием силы тяжести в нисходящем потоке

№ 116348

Класс 12о, 19о, СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. И. Жунко, В. Л. Клименко, A. А. Кокряков, И. С Шерешевский и T. Н Мухина

РЕАКТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

С ПОДВИЖНЫМ ТВЕРДЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

Заявлено 30 апреля 1958 г. за № 598750 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Известно, что аппараты с движущейся огнеупорной насадкой для пиролиза углеводородных газов с целью получения непредельных газов более производительны и приводят к более высоким выходам продукции против трубчатых печей. Это вызывает потребность разработки новых более совершенных конструкций аппаратов для пиролиза с движущейся насадкой.

Описываемый реактор для пиролиза углеводородов с подвижным твердым теплоносителем имеет размещение зон пиролиза, регенерации и нагрева насадки друг над другом и отличается тем, что реакционному пространству придана форма щели с целью обеспечения равномерного схода насадки и равномерного прохождения газа через ее слой.

Для создания одинаковых условий по сходу насадки применяются разгрузочные устройства.

В зоне реакции применено противоточное движение газа и насадки, а в зоне регенерации и нагрева вЂ” движение в поперечном токе.

Реактор представляет собой колонну прямоугольного сечения (см. чертеж), выложенную из огнеупорных материалов, имеющую металлический герметический кожух .В реакторе располохкено несколько вертикальных щелей 1. По высоте реактор разделяется на три зоны; зону регенерации и нагрева насадки 2, затворную зону 8 и зону реакции 4. В зону 2 поступает насадка из бункера 5. Вследствие работы разгрузочных устройств 6 происходит движение насадки (твердого теплоносителя) сверху вниз, в зоне регенерации происходит нагрев насадки до 950 . В качестве нагревательного агента используются дымовые газы, содержащие некоторое количество Оз, который выжигает углерод, отложившийся на поверхности насадки. Ввод дымовых га ov, в . о.:у 2 ос ществляется по каналам 7. Из каналов 7 через жалюзийные решетки, дымовые газы проходят в поперечном токе слой движущейся насадки и соЛо 116348 бираются в каналах 8. Поднявшись по каналам 8, дымовые газы входят следующий ярус где поперечно пересекают слой насадки в противо9. положном направлении, чем в первом ярусе, и собираются в каналах

Пройдя слой насадки еще два раза, дымовые газы отдают свое тепло насадке и, собравшись в каналах 10, удаляются из реактора.

Нагретая насадка проходит затворную зону 8 и поступает в зону реакции 4. Для надежного разобщения зоны 2 от зоны 4 в зону 3 предусмотрена подача перегретого водяного пара. Пар подается через каналы 11.

Под разгрузочными устройствами б находится бункер 12 для сбора насадки. Далее насадка через соответствующее шлюзовое устройство поступает на подъемное приспособление и поднимается к бункеру 5.

Через трубопровод 18 в бункер 12 подается газ, подлежащий пиролизу (этан, пропан или бутан). Газ поступает через зазор в разгрузочном устройстве щели, проходит зону реакции снизу вверх и через жалюзийную решетку и каналы 14 направляется в закалочный аппарат. Газ поступает при 60 вЂ” 70 и, нагреваясь в зоне реакции до 830, охлаждает насадку до 350 вЂ” 400 .

Применение щелей обеспечивает равномерный ход насадки и равномерное прохождение газов через ее слой.

Применение поперечного тока дымовых газов в зоне нагоева насадки приводит к равномерной и интенсивной теплоотдаче при невысоком гидравлическом сопротивлении слоя насадки.

Применение разгрузочного устройства позволяет автоматически регулировать процессы пиролиза и восстановления насадки.

Описываемая конструкция позволяет без больших расходов качественного металла осуществлять в одном агрегате пиролиз до 15

20 точас исходного газа.

Предмет изобретения

Реактор для пиролиза углеводородных газов с подвижным твердым теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью замечы металлических жароупорных легированных труб и увеличения производительноности агрегата, аппарат выполнен из огнеупорного материала с реакционным пространством в форме щели шириной, например, 200 мм и жалюзийных решеток в стенках щелевого реактора для противоточного и поперечного движения технологических газов и теплоносителя.

Аппарат для противоточного контактирования зернистой и жидкой фаз // 2121874

Изобретение относится к аппаратам для осуществления противоточного массообмена между зернистой и жидкой фазами с последующим разделением твердой и жидкой фаз и транспорта подготовленной определенной порции зернистой фазы на последующую стадию процесса и может быть использованo в химической и смежных отраслях промышленности

Способ и устройство для контроля температур (варианты) и способ каталитического дегидрирования углеводородов // 2136358

Изобретение относится к химическому реактору и способу с использованием химического реактора, в котором применяют установку теплообменных перегородок, внутри реактора, которые будут поддерживать температуру внутри реактора в желаемом интервале во время реакции

Способ получения фенола и ацетона путем катализируемого кислотой расщепления кумилгидропероксида с последующей термической обработкой и реактор для осуществления способа // 2265586

Изобретение относится к способу получения фенола и ацетона путем катализируемого кислотой расщепления кумилгидропероксида

Адсорбер непрерывного действия // 2268771

Контактные структуры // 2318590

Изобретение относится к реакционным контактным структурам, используемым в реакторах алкилирования парафинов в качестве внутренней статической насадки системы, такой как диспергирующее устройство

Реакционная система с взвешенным слоем типа барботажной колонны для синтеза фишера-тропша // 2384603

Изобретение относится к реакционной системе с взвешенным слоем типа барботажной колонны в реакционной системе синтеза Фишера-Тропша для получения жидких углеводородов путем контактирования синтез-газа, состоящего из водорода и оксида углерода, с частицами катализатора; в которой применяется: (1) реакционный процесс синтеза Фишера-Тропша в колонне барботажного типа со взвешенным слоем, в котором синтез-газ, подаваемый непрерывно с низа реактора, и суспендированные частицы катализатора контактируют с получением жидких углеводородов, газообразных углеводородов и воды, (2) процесс, в котором суспензия суспендированных жидких продуктов, образовавшихся в процессе синтеза Фишера-Тропша, и частицы катализатора двигаются от реактора к нижней части емкости для разделения через наклоненный вниз перемещающий трубопровод для разделения частиц катализатора и жидких продуктов, (3) процесс, в котором газовые продукты, образовавшиеся в процессе синтеза Фишера-Тропша, направляют в верхнюю часть емкости для разделения через соединительный трубопровод, установленный над наклоненным вниз перемещающим трубопроводом, и выводят через его верх, (4) процесс, в котором жидкие продукты извлекают из емкости для разделения, и (5) процесс, в котором суспензию, в которой частицы катализатора концентрируют, извлекают с низа емкости для разделения и циркулируют в низ реактора, перемещают за счет движущей силы (газлифта) синтез-газа, вводимого с низа реактора, и она поднимается вверх через реактор с взвешенным слоем без использования внешнего источника движущей силы для циркуляции, и образующиеся жидкие углеводородные продукты, газообразные углеводородные продукты и воду разделяют и извлекают без использования внешнего источника движущей силы для разделения, причем в емкости для разделения, которая соединена с реактором наклоненным вниз перемещающим трубопроводом и имеет линию циркуляции суспензии, которая циркулирует суспензию со сконцентрированным катализатором в виде частиц в реактор, скоростью поднимающейся жидкости внутри емкости для разделения управляют так, чтобы она составляла 0,4 или меньше от скорости седиментации катализатора в виде частиц с диаметром частиц 20 мкм с помощью регулирующего клапана вывода суспензии со сконцентрированным катализатором, установленного на линии циркуляции суспензии между емкостью для разделения и реактором, регулирующего клапана для вывода жидких продуктов реакции, выводимых из емкости для разделения, и клапана разности давления в верхнем пространстве газовой фазы между емкостью для разделения и реактором, причем концентрация катализатора находится в диапазоне от 10 до 40 мас.% и скорость перемещения суспензии находится в диапазоне от 0,4 до 1,6 м/с

Способ транспортировки твердых частиц из зоны одного давления в зону другого давления // 2430143

Изобретение относится к способам транспортировки твердых частиц из зоны одного давления в зону с другим давлением

Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров // 2050967

Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров // 2050968

Изобретение относится к химическому оборудованию, а именно к аппаратам для обработки газом гранулированных полимеров

Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров // 2056159

Устройство и способ получения древесного угля // 2045568

Изобретение относится к лесному хозяйству и промышленности по переработке древесины

Аппарат для непрерывного процесса пиролиза и газификации смол и жидкого топлива // 120505

Способ пиролиза углеводородоввсь'со>&ф^гдя 11 "atoli^tf^ .," п/к«к..:. 'it^'^::'яотгкд // 189975

Способ переработки нефтяного шлама // 374364

Способ энерготехнологической переработки // 393295

Установка для термической переработки жидких топлив // 431207

Способ сухого тушения кокса и получениягазов, содержащих водород и окисьуглерода, и устройство для егоосуществления // 802354

Способ сухого тушения кокса и получения газов,содержащих водород и окись углерода,и устройство для его осуществления // 1043159

Способ получения дистиллатов и устройство для его осуществления // 1299518

Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем с улучшенной циркуляцией // 2520487

Изобретение относится к реактору с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Реактор коксования в текучей среде включает реакционную секцию с плотным слоем, представляющую собой круг в горизонтальном сечении относительно вертикальной оси, ограниченный стенкой реактора, в которой тяжелую нефть подвергают термическому крекингу, область основания, в которую вводят псевдоожижающий газ для псевдоожижения слоя мелкоизмельченных твердых частиц кокса в реакционной секции, множество колец впускных отверстий для тяжелой нефти, расположенных по периметру стенки реактора в реакционной секции и на разных высотах над областью основания, верхнюю область, в которой газ и мелкоизмельченные частицы кокса выходят из реакционной секции, множество перегородок, имеющих форму усеченного конуса, расположенных на различных высотах в реакционной секции с плотным слоем выше области основания реактора, причем каждая перегородка расположена между последовательной парой колец впускных отверстий для тяжелой нефти и отходит от ее верхнего края у стенки реактора, проходя вниз и радиально внутрь от стенки реактора до нижнего, внутреннего края, определяющего центральное отверстие. Изобретение обеспечивает улучшенную схему циркуляции псевдоожиженного слоя и снижение образования загрязнений. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 6 пр.