Контактный аппарат

 

Использование: изобретение относится к оборудованию для проведения каталитических и адсорбционных процессов в неподвижном зернистом слое катализатора или насадки и позволяет повысить производительность аппарата. Сущность изобретения: контактный аппарат, включающий цилиндрический корпус и коаксиально установленные в нем по высоте над решетками перфорированные обечайки со слоем зернистого материала между ними и над ними, причем внешняя обечайка соединена с корпусом аппарата на расстоянии от решетки, составляющем 0,7 -1,2 расстояния между обечайками, внутренняя обечайка нижним торцом установлена на решетке, а верхним соединена с расположенным в ней с зазором патрубком, нижний торец которого установлен ниже решетки. Решетки могут быть выполнены в форме усеченного конуса с меньшим основанием сверху. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 8/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804338/26 (22) 19.03.90 (46) 23.06.92. Бюл.%23 (71) Научно-производственное объединение

"Ярсинтез" (72) С.M,Êîìàðîâ, Е.К.Попов, В.Е.добровинский, И.С,Лукьяненко, Я,Н.Прокофьев, А,П.Орлова, Ю,M.Ðÿáoâ, В.В.Юдин и

Е.ИЛУ1ельцер (53) 66.023 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 874156, кл. В 01 .3 8/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N.969141, .кл. .В 01 J 8/04, 1977. (54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ (57) Использование: изобретение относится к оборудованию для проведения каталитических и адсорбционных процессов в неподИзобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для проведения каталитических или адсорбционных процессов в неподвижном слое зернистого катализатора или насадки, например, в осушителях газов производства мономеров для СК.

Известен контактный аппарат для каталитического окисления ЯО2 и ЯОз,содержащий корпус; внутри которого по высоте расположены решетки с размещенным на них катализатором, и центральный газоход с отверстиями, внутри которого установлен распределитель газа.

Недостатком этого аппарата является большой объем некаталитических зон между слоями катализатора, необходимый для размещения в них газораспределительных устройств. Кроме того, в таком аппарате с аксиальным движением потока, несмотря

». Ж» 1741881 Al вижном зернистом слое катализатора или насадки и позволяет повысить производительность аппарата, Сущность изобретения: контактный аппарат, включающий цилиндрический корпус и коаксиально установленные в нем по высоте над решетками перфорированные обечайки со слоем зернистого материала между ними и над ними, причем внешняя обечайка соединена с корпусом аппарата на расстоянии от решетки, составляющем 0,7 — 1,2 расстояния между обечайками, внутренняя обечайка нижним торцом установлена на решетке, а верхним соединена с расположенным в ней с зазором патрубком, нижний торец которого установлен ниже решетки, Решетки могут быть выполнены в форме усеченного конуса с меньшим основанием сверху, 2 ил. на равномерное распределение реагентов перед слоями катализатора, самим слоем они перераспределяются неравномерно, образуя у стенок аппарата зоны с повышенными скоростями. Это приводит к неравномерности времени контакта реагентов с катализатором, В конечном итоге указанные причины снижают производительность аппарата. Недостатком известного аппарата является также сложность его загрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является каталитический реактор с радиаль-ным распределением сырья, содержащий слой катализатора, заключенный между двумя перфорированными цилиндрами, и дополнительную секцию с катализатором, расположенную на слое.

В реакторах подобного типа перфорированные цилиндры устанавливаются на сплошных перегородках (2).

1741881

10 ления потока

Недостатком данного аппарата также являются значительные некаталитические пространства между внешним перфорированным цилиндром и стенкой аппарата, Кроме того, в кольцевом слое катализатора, расположенном на сплошной перегородке, могут возникать застойные зоны, что приведет к исключению этого слоя из работы.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата за счет увеличения количества зернистого материала в нем и ликвидации застойных зон.

Для достижения указанной цели предлагается контактный аппарат, включающий цилиндрический корпус и коаксиально установленные в нем по высоте над решетками перфорированные обечайки со слоем зернистого материала между ними и над ним, Над каждой решеткой внешняя обечайка соединена нижним торцом с корпусом àïïàрата нз расстоянии от решетки (а), составляющем 0,7 — 1,2 расстояния между обечайками (b), внутренняя обечайка нижним торцом установлена на решетке, а верхним соединена с расположенным в ней с зазором патрубком, нижний торец которого уст >новлен ниже решетки.

Чтобы исключить возможность пересыпания зернистого материала через внешнюю обечайку, слой над обечайками может быть ограничен сверху перфорированной обечайкой в форме усеченного конуса с меньшим основанием сверху, В аппарат предлагаемой конструкции можно загрузить зернистого материала больше по сравнению с прототипом на величину кольцевого объема, ограниченного стенкой аппарата и внешней обечайкой и имеющего высоту а, составляющую (0,7—

1,2)b.

При а < 0,7b сопротивление нижнего проницаемого реакционной смесью в аксиальном направлении слоя зернистого материала становится меньше сопротивления слоя, проницаемость в радиальном направлении, и основной поток газа пойдет аксиально. Это приведет к неравномерной работе отдельных зон слоя зернистого материала.

При а ) 1,2Ь нижний слой зернистого материала становится непроницаемым для реакционной смеси вследствие его большого сопротивления, сократится рабочий объем слоя зернистого материала, В предлагаемом аппарате зернистый материал расположен на решетках и нижний его слой становится полностью проницаемым для реакционной смеси, что исключает застойные зоны в атой области.

Патрубок, расположенный во внутренней обечайке, предназначен для загрузки нижележащих секций аппарата. Кроме того, его наличие позволит снизить объем зоны некаталитического разложения реагентов и более равномерно распределить их по кольцевому слою, проницаемому в радиальном направлении. Нижний торец патрубка должен быть расположен несколько ниже опорной решетки, чтобы пространство между решеткой и нижележащим слоем катализатора было достаточным для перераспредеДля еще большего увеличения объема катализатора в реакционной зоне опорные решетки могут быть выполнены в форме усеченного конуса с меньшим основанием сверху. Такая конструкция позволит также улучшить условия выгрузки аппарата через люки, расположенные в корпусе.

Отличием предлагаемого контактного аппарата от прототипа является установка обечаек по высоте аппарата над решетками, соединение внешней обечайки с корпусом аппарата на расстоянии от решетки, составляющем 0,7 — 1,2 расстояния между обечайками, установка внутренней обечайки нижним торцом на решетку, а верхним соединение ее с патрубком, расположенным во внутренней обечайке.

На фиг,1 приведена схема предлагаемого аппарата; на фиг,2 представлена схема предлагаемого аппарата, в котором опорные решетки выполнены в форме усеченного конуса с меньшим основанием сверху.

Контактный аппарат содер>кит цилиндрический корпус 1, патрубок 2 для загрузки зернистого материала, патрубок 3 для выгрузки зернистого материала, патрубки для ввода и вывода реакционной смеси 4 и 5 соответственно, опорные решетки 6 с установленными над ними коаксиально корпусу перфорированными обечайками 7 и 8 со слоем зернистого материала 9 между ними и над ними и патрубки 10, расположенные во внутренних обечайках 7.

Аппарат работает следующим образом, Реакционная смесь через патрубок 4 поступает в пространство, образованное корпусом 1 аппарата, обечайкой 8 и верхней границей слоя зернистого материала над обечайками 7 и 8, откуда подается в слой зернистого материала 9, в котором осуществляется контактирование. Затем реакционная смесь по кольцевому пространству, образованному обечайкой 7 и пэтрубком 10, и через решетку б поступает в следующую секцию аппарата, Пройдя все секции, реакционная смесь выводится из аппарата через патрубок 5.

1741881

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить производитель-. ность аппарата за счет увеличения объема зернистого материала в реакционной зоне, уменьшения застойных зон в слое и умень- 5 щения зон некаталитического разложения.

Формула изобретения

Контактный аппарат, включающий цилиндрический корпус, коаксиальноустанов- 10 ленные в нем перфорированные обечайки со слоем зернистого материала между ними, размещенного на решетках, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата, обечайки установлены по высоте аппарата над решетками, причем внешняя обечайка соединена с корпусом аппарата на расстоянии от решетки, составляющем 0,.7 — 1,2 расстояния между обечайками, внутренняя обечайка нижним торцом установлена на решетке, а верхним соединена с расположенным в ней с зазором патрубком, нижний торец которого установлен ниже решетки, 1741881

g РРОкЦУОинОЯ

Crumb

ЮНЫЙ 803

Составитель С,Комаров

Техред M.Moðãåíòýë Корректор M.Ïoæo

Редактор B,ÊóçíåöoB

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

Заказ 2239 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5