Реактор для проведения каталитических процессов

 

Изобретение относится к устройствам для проведения каталитических процессов в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности, для проведения процесса каталитического реформирования бензинов. В реакторе трубные перетоки соединены одним концом с газовыми шайбами в желобах, а другим - со сборным коллектором на патрубке выхода продуктов реакции, при этом они выполнены длиной не менее шести их диаметров с одинаковыми геометрическими размерами и высотными отметками. Использование изобретения позволяет снизить энергетические затраты на проведение процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения каталитических процессов в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности, для проведения процесса каталитического реформирования бензинов.

Известен реактор для проведения каталитических процессов, включающий цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлена центральная перфорированная труба, заглушенная с одного конца и соединенная другим концом с патрубком ввода сырья, перфорированные двухслойные желоба с зазором между слоями, один конец которых заглушен, а второй соединен с глухим опорным днищем, патент РФ 2102131, кл. В 01 J 8/02, 1998.

Недостатком конструкции данного реактора является сложность конструкции желобов и низкая надежность соединения желобов с опорным днищем. В реакторах большого диаметра при эксплуатации возможна деформация опорного днища и нарушение его герметичности.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому реактору является реактор для проведения каталитических процессов, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлена центральная перфорированная труба, заглушенная с одного конца и соединенная другим концом с патрубком ввода сырья, перфорированные желоба с расчетными газовыми шайбами, расположенными по образующей корпуса и в основании замкнутые в газовый коллектор, в днище которого тангенциально установлены трубные перетоки с термокомпенсаторами, соединяющие коллектор с патрубком вывода продуктов реакции, патент РФ 2124937, кл. В 01 J 8/02, 1999.

Недостатком известной конструкции является относительно высокий перепад давления в реакторе, затрачиваемый на выравнивание разницы перепадов давления на расчетных газовых шайбах, замкнутых в тороидальный коллектор с тангенциально установленными трубными перетоками.

Задачей изобретения является снижение перепада давления в реакторе при сохранении условий равномерного распределения реакционной смеси в слое катализатора. Указанный технический результат достигается за счет того, что в реакторе для проведения каталитических процессов, содержащем цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлена центральная перфорированная трубка, заглушенная с одного конца и соединенная другим концом с патрубком ввода сырья, перфорированные желоба, расположенные по образующим корпуса, один конец которых заглушен, а второй снабжен газовыми шайбами, патрубки для вывода продуктов реакции и катализатора, трубные перетоки с установленными на них термокомпенсаторами, соединенные с коллектором, трубные перетоки соединены одним концом с газовыми шайбами в желобах, а другим - со сборным коллектором на патрубке выхода продуктов реакции, при этом длина трубных перетоков равна не менее шести их диаметров. Диаметр, длина, конфигурация и относительные высоты отметок трубных перетоков должны быть строго одинаковыми.

На чертеже представлен продольный разрез реактора.

Реактор содержит цилиндрический корпус 1, коаксиально корпусу установлена центральная перфорированная труба 2, соединенная одним концом с патрубком 3 ввода сырья, а другой конец трубы 2 заглушен и опирается на патрубок 4 вывода продуктов реакции из реактора. По образующей корпуса 1 установлены перфорированные желоба 5. Верхние торцы желобов заглушены, а в нижние части желобов установлены газовые шайбы 6. Все газовые шайбы 6 соединены с трубными перетоками 7 длиной (l), равной не менее шести их диаметров (d). Трубные перетоки снабжены термокомпенсаторами 8 и соединены другим концом со сборным коллектором 9. Сборный коллектор 9 соединен с патрубком вывода продуктов реакции 4. Слой катализатора 10 заполняет все свободное пространство реактора. В днище реактора выполнен патрубок 11 для выгрузки катализатора.

Реактор работает следующим образом. Поток сырья вводится в реактор через патрубок 3 и через перфорацию центральной трубы 2 равномерно распределяется по всему объему катализатора, образуя реакционную смесь. Реакционная смесь, пройдя слой катализатора 10, поступает в желоба 5 и через расчетные газовые шайбы 6 - в трубные перетоки 7 длиной (l), равной не менее шести их диаметров (d), где происходит выравнивание скоростных потоков и, как следствие, снижение разницы в перепадах давления на газовых шайбах 6, приводящее к снижению общего перепада давления в реакторе. Из трубных перетоков 7 реакционная смесь поступает в сборный коллектор 9 и выводится из реактора через патрубок 4.

Таким образом, с точки зрения технологии изготовления, реактор для проведения каталитических процессов имеет простое конструктивное исполнение. Такая конструкция требует меньших энергетических затрат на циркуляцию водородсодержащего газа за счет снижения перепада давления в реакторе.

Формула изобретения

1. Реактор для проведения каталитических процессов, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлена центральная перфорированная труба, заглушенная с одного конца и соединенная другим концом с патрубком ввода сырья, перфорированные желоба, расположенные по образующим корпуса, один конец которых заглушен, а другой снабжен выходными газовыми шайбами, патрубки для вывода продуктов реакции и катализатора, трубные перетоки с установленными на них термокомпенсаторами, соединенные с коллектором, отличающийся тем, что трубные перетоки соединены одним концом с газовыми шайбами в желобах, а другим - со сборным коллектором на патрубке выхода продуктов реакции, при этом длина трубных перетоков равна не менее шести их диаметров.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что диаметр, длина, конфигурация и относительные высоты отметок трубных перетоков выполнены одинаковыми.

РИСУНКИ

Рисунок 1