Аппарат для проведения паровой каталитической конверсии углеводородов

 

Изобретение относится к конструкции устройств для получения водородсодержащих газов путем проведения паровой каталитической конверсии углеводородов и позволяет повысить экономичность аппарата, а также осуществить равномерный подвод высокотемпературного теплоносителя к катализатору. Внутри корпуса аппарата находится камера сгорания топлива, соединенная с каналами для прохода теплоносителя спиральных перегородок через распределительную камеру, при этом последняя выполнена в виде полого диска. Дается соотношение размеров расстояний между спиральными перегородками, расположенными в слое катализатора, в каналах которых проходит теплоноситель, и ширины этих каналов. Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции устройств для проведения паровой каталитической конверсии углеводородов с целью получения водоpодсодержащих газов и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение экономичности и равномерного подвода высокотемпературного теплоносителя к катализатору.

На чертеже изображен аппарат для проведения паровой каталитической конверсии углеводородов, общий вид.

Аппарат содержит корпус 1, теплоизоляционную футеровку 2, наружную 3 и внутреннюю 4 перфорированные обечайки, патрубки входа 5 и выхода 6 парогазовой смеси, верхнюю 7 и нижнюю 8 полки, спиральные перегородки 9, коллекторы входа 10 и выхода 11 теплоносителя, распределительную камеру 12, камеру сгорания 13, катализатор 14 и патрубок выхода теплоносителя 15.

Аппарат работает следующим образом.

Парогазовую смесь через патрубок 5 направляют в кольцевой зазор между теплоизоляционной футеровкой 2 корпуса 1 и наружной перфорированной обечайкой 3, откуда она проходит через наружную перфорированную обечайку 3, катализатор 14, расположенный между спиральными перегородками 9, внутреннюю перфорированную обечайку 4 и через патрубок 6 выходит из аппарата. Топливо (например, природный газ) и воздух подают в горелку камеры сгорания 13, где образуется высокотемпературный теплоноситель, который через распределительную камеру 12 поступает в коллекторы входа 10 теплоносителя и далее - в каналы спиральных перегородок 9, где отдает тепло катализатору 14 и парогазовой смеси, проходящей через катализатор. Далее теплоноситель поступает в коллекторы 11 выхода и через патрубок 15 выходит из аппарата.

Конструкция аппарата позволяет осуществлять процесс конверсии при заданном давлении, обеспечить равномерный подвод тепла к катализатору и парогазовой смеси, проходящей через него. При этом исключается необходимость использования кислорода для проведения парокислородной конверсии, как это применяется в шахтных конверторах при производстве водорода и метанола, или применение дорогостоящих толстостенных реакционных труб из жаропрочных сплавов, как это используется в трубчатых аппаратах для проведения процесса конверсии. (56) Авторское свидетельство N 165445, кл. А 01 J 8/04, 1988.

Европейский патент N 0195688, кл. В 01 J 8/02, 1986.

Формула изобретения

1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПАРОВОЙ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ с pадиально-спиpальным ходом паpогазовой смеси чеpез катализатоp, содеpжащий цилиндpический, футеpованный изнутpи теплоизоляционным матеpиалом коpпус, патpубки входа паpогазовой смеси и выхода конвеpтиpованного газа, внутpеннюю и наpужную пеpфоpиpованные обечайки, пpостpанство между котоpыми заполнено катализатоpом, внутpи котоpого по всей высоте установлены спиpальные пеpегоpодки, имеющие каналы для пpохода теплоносителя, объединенные коллектоpами его входа и выхода, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и pавномеpного подвода высокотемпеpатуpного теплоносителя к катализатоpу, коpпус снабжен соединенной с каналами для пpохода теплоносителя pаспpеделительной камеpой и сообщающейся с ней камеpой сгоpания.

2. Аппаpат по п. 1, отличающийся тем, что pаспpеделительная камеpа выполнена в виде полого диска.

3. Аппаpат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отношение pасстояний между спиpальными пеpегоpодками, в каналах котоpых пpоходит теплоноситель, к шиpине каналов в попеpечном сечении пеpегоpодки составляет от 5 до 35.

РИСУНКИ

Рисунок 1