Реактор для автотермической конверсии углеводородного газа

 

Изобретение относится к усовершенствованию реактора по авт. св. N1162476 и позволяет повысить глубину конверсии. Реактор содержит узел горения и камеру катализа, размещенные соосно. Узел горения расположен в верхней части реактора и содержит корпус с патрубком для подвода воздуха и трубу для подвода первичного газа, снабженную сопловой насадкой, к которой присоединен стабилизатор, в широкой части которого размещен рассекатель. Реактор снабжен установленной между рассекателем и каналами ввода вторичного газа керамической вставкой с центральным проходным каналом, при этом отношение длины проточной части вставки к длине рассекателя составляет 1-5, а отношение суммарных проходных сечений рассекателя к суммарным проходным сечениям стабилизатора - 1-4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 01 J 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -;,, "/

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1162476 (21) 4334859/31-26 (22) 30.11.87 (46) .07.03.90. Бюл. № 9 (?!) Институт газа AH УССР (72) Ю. Г. Праженник, Ю. В. Марчук, В. Н. Мищенко и А. С. Викулов (53) 66.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1162476, кл. В 01 8/00, 1983. (54) РЕАКТОР ДЛЯ АВТОТЕРМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО

ГАЗА (57) Изобретение относится к усовершенствованию реактора по авт. св. № 1162476, и позволяет повысить глубину конверсии. РеИзобретение относится к конструкции реакторов для автотермической конверсии углеводородных газов, используемых для генерирования контролируемой по составу и свойствам атмосферы в технологических процессах термообработки деталей машин и для восстановления металлов из окислов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1162476.

Цель изобретения — улучшение состава конвертированного газа (повышение глубины конверсии) .

На фиг. 1 показан реактор, общий вид; на фиг..2 — узел горения.

Реактор состоит из узла горения и камеры катализа, размещенных вдоль общей (преимущественно вертикальной) оси, образующих общий осевой канал для прохода газов и заключенных в корпусы, соединенные друг с другом герметично. Узел горения расположен в верхней части реактора и содержит нефутерованный цилиндрический корпус 1, ÄÄSUÄÄ 1547843 А 2 актор содержит узел горения и камеру катализа, размещенные соосно. Узел горения расположен в верхней части реактора и содержит корпус с патрубком для подвода воздуха и трубу для подвода первичного газа, снабженную сопловой насадкой, к которой присоединен стабилизатор, в широкой части которого размещен рассекатель. Реактор снабжен установленной между рассекателем и каналами ввода вторичного газа керамической вставкой с центральным проходным каналом, при этом отношение длины проточной части вставки к длине рассекателя составляет 1 — 5, а отношение суммарных проходных сечений рассекателя к суммарным проходным сечениям стабилизатора — 1 — 4. 2 ил. к которому присоединен патрубок 2 для подвода воздуха, трубу 3 для подвода первичного газа, снабженную сопловой насадкой

4, к которой присоединен узкой частью стабилизатор 5, выполненный в виде перфорированного конуса, и рассекатель 6, выполненный в виде перфорированного цилиндра и установленный соосно с кольцевым зазором относительно корпуса 1. Между стабилизатором 5 и верхним торцом корпуса 1 расположен патрубок 2. Рассекатель 6 присоединен к широкой части стабилизатора 5 и образует вместе с ним камеру горения.

Камера катализа размещена в нижней части реактора и содержит футерованный корпус 7 с патрубком 8 для вывода конвертированного газа, присоединенным к его нижней части. В днище корпуса закреплен герметизированный патрубок 9 для выгрузки катализатора. Футеровка корпуса 7 образует камеру катализа, расположенную по ходу газов после камеры горения, между ни1547843 ми размещен узел ввода вторичного газа, содержащий корпус 10 с патрубком 11 для ввода вторичного газа, и радиальные каналы 12 для прохода вторичного газа. Кольцевое пространство между корпусом 10 и футеровкой является коллектором вторичного газа.

Между рассекателем 6 и каналами 12 установлена керамическая вставка 13 с npo-"îäíûì каналом 14, диаметр которого равен внутреннему диаметру рассекателя. Соотношение суммарных проходных сечений рассекателя и стабилизатора выбрано в пределах 1(Я„,/5„(4, а соотношение длин про| точной части и рассекателя — в пределах ! 1(L2/Li <5.

Реактор работает следующим образом.

Первичный углеводородный газ через трубу 3 и сопловую насадку 4 вводят в камеру горения, а общий поток воздуха через патрубок 2 вводят в верхнюю часть корпуса 1, откуда через отверстия стабилизатора 5, а также через кольцевой зазор и отверстия в рассекателе 6 он поступает в камеру горения рассредоточенным потоком, обеспечивая по ходу газов вдоль оси плавное изменение коэффициента расхода воздуха и смешение избыточного воздуха с продуктами полного сгорания первичного газа при а 3,0 — 5,0. Указанный поток газов проходит по каналу 14 вставки 13 до места ввода вторичного газа (каналы 12}. Вторичный газ через патрубок 11, коллектор и радиальные каналы 12 вводят в поток нагретого газа, выходящего из камеры горения и движущегося по каналу 14.

Поток реагирующих газов после узла смешения поступает на катализатор в камере катализа, где происходит неполное окисление вторичного углеводородного газа кислородом воздуха и продуктами полного го10 рения — двуокисью углерода и водяным паром — до образования целевого продукта (смеси СО и Н2 с примесями СО, Н О, СН4, остальное азот), который через патрубок 8 отводят к потребителю.

Формула изобретения

Реактор для автотермической конверсии углеводородного газа по авт. св. № 1162476, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины конверсии, он снабжен установленным между рассекателем и каналами для ввода вторичного газа керамической вставкой с центральным проходным каналом, диаметр которого равен внутреннему диаметру рассекателя, при этом отношение длины проточной части вставки к длине рассекателя составляет 1 — 5, а отношение суммарных проходных сечений рассекателя к суммарным сечениям стабилизатора составляет 1 — 4.

1547843

Шаг. 2

Составитель А. баженова

Редактор А. Козориз Техред И. Верее Корректор М. Максимишинец

Заказ 95 Тираж 427 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета яо изобретсниям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101