Каталитический реактор

 

Изобретение относится к конструкции каталитического реактора и позволяет снизить энергетические затраты и расходы сырья . Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус, прямоугольные моноблоки с катализатором, установленные друг над другом по высоте корпуса с зазорами, в которых размещены горизонтальные перегородки и радиально установленные вертикальные перегородки. Потоки исходных реагентов подают по общему коллектору на катализатор, где происходит реакция, продукты реакции выходят из реактора. 5 ил. оо ьо со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1327951 (51) 4 В 01 J 8/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4051948/31-26 (22) 17.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л. И. Гаврилов, И. И. Кутыш, М. В. Литвинова, Д. А. Носов, С. А. Носов и Т. Н. Павлова (53) 66.097 (088.8) (56) Патент США № 4014657, кл. 23-288, опублик. 1972.

Патент Франции № 78 — 18993, кл. В 01 J 8/00, опублик. 1978. (54) КАТАЛ ИТИЧ ЕС КИ Й РЕАКТОР (57) Изобретение относится к конструкции каталитического реактора и позволяет снизить энергетические затраты и расходы сырья. Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус, прямоугольные моноблоки с катализатором, установленные друг над другом по высоте корпуса с зазорами, в которых размещены горизонтальные перегородки и радиально установленные вертикальные перегородки. Потоки исходных реагентов подают по общему коллектору на катализатор, где происходит реакция, продукты реакции выходят из реактора. 5 ил.

1327951

5 10

30

Формула изобретения

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к аппаратам, использующим каталитические методы переработки газообразных и жидких химически активных компонентов на неподвижном слое катализатора.

Цель изобретения — снижение затрат энергии и реагентов на проведение процесса и расширение функциональных возможностей за счет создания перекрестных потоков реагентов через моноблоки.

На фиг. 1 и 2 — каталитический реактор, общий вид, аксонометрия; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — моноблок, аксонометрия; на фиг. 5 — движение потоков.

Реактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, прямоугольных моноблоков 2 с катализатором, установленных друг над другом по высоте корпуса горизонтальных перегородок 3, размещенных и образующих коллектор 4 для распределения реагентов через моноблоки, нагревателя 5, расположенного по оси корпуса 1 и проходящего через моноблоки 2.

Устройство снабжено вертикальными перегородками 6, радиально установленными в коллекторе между стенкой корпуса

1 и моноблоками 2 и образующими изолированные друг от друга распределительные каналы 7, соединяющие соседние по высоте моноблоки 2 между собой в виде секций

8 — 11. На секциях, заполненных насыпным катализатором, установлены сетки 12.

Устройство работает следующим образом.

Несколько потоков исходных реагентов поступают на соответствующие вводы аппарата. Далее потоки идут по общему коллектору 4, который с помощью горизонтальных перегородок 3 изменяет направление на

90 и подает их через сетки 12 на соответствующие секции 8 и 10 с катализатором первого моноблока. На поверхности катализатора осуществляется химическая реакция, в результате которой образуются соответствующие продукты и выделяется (поглощается) тепловая энергия. Далее потоки продуктов выходят из секций 8 и 10, проходят через сетки 12 в область общего коллектора 4, с помощью перегородок 3 изменяют направление движения на 90 и поступают в аналогичные секции 8 и 10 с катализатором второго моноблока и т.д. Двигаясь зигзагообразно вдоль продольной оси реактора, потоки преобразованных продуктов проходят через соответствующую группу секций 8 и 10 с катализатором последнего моноблока, выходят в общий коллектор 4 и выходят из реактора. Выделяющаяся энергия отводится с помощью хладагента, который поступает на соответствующие входы аппарата, расположенные по периметру общего коллектора 4. Двигаясь по коллектору, потоки изменяют направление на 90 и поступают в секции с гофрами

9 и 11 первого моноблока (по ходу движения потоков . Здесь происходит теплообмен между потоками хладагентов и реагентов через слой катализатора и стенку между каналами. 3а счет этого потоки хладагента нагреваются и выходят из моноблока в полость общего коллектора 4, где происходит частичное перемешивание. Далее потоки хладагентов вновь изменяют направление на 90 и поступают в аналогичные секции с гофрами второго моноблока и т.д. В последнем моноблоке нагретый хладагент поступает в коллектор 4 и выходит из реактора. В центральной части всей колонны работает нагреватель 5, который быстро и многократно осуществляет запуск реактора путем его разогрева до температуры начала химической реакции.

Каталитический реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, прямоугольные моноблоки с катализатором, установленные друг над другом по высоте корпуса с образованием зазоров по периферии корпуса, внутри которых поочередно размещены горизонтальные перегородки, образующие коллектор для распределения реагентов через моноблоки, и нагреватель, расположенный по оси корпуса, отличаюи1ийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и расхода сырья и расширения функциональных возможностей, он снабжен вертикальными перегородками, радиально установленными в коллекторе между стенкой корпуса и моноблоками и образующими изолированные друг от друга распределительные каналы, соединяющие соответствующие секции соседних по высоте моноблоков между собой.

Выход 2 Рие. 2

Фиг. 3

5оа<од.1 асхад. 2 фиг.1

А-д

Ьход1

1327951

3цкрыгпо

Риг. Ф яод2 дЧ

1327951

Фиг

Составитель Ю. Жуков

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3423/8 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4