Реактор для термоокислительного пиролизаметана

 

GnHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуолин

Зависимое от авт. свидетельства М—

Кл. 12„, 2, 1О

Заявлено 09 111.1966 (№ 1060421/23-26) с присоединением заявки >;е—

МПК B 01) Приоритет—

Опубликовано 20.11.1969. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 18.И1.1969

Комитет по делам чзобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.092.1.05 (088.8) Авторы изобретения В. Е. Гаспарян, К. Е. Махорин, В. И. Истомин и Э. А. Клюев

Институт газа AH Украинской ССР

Заявитель

РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО ПИРОЛИЗА

МЕТАНА

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности, к реакторам для получения ацетилена под давлением из метана и кислорода.

Известен реактор термоокислительного пиролиза метана, состоящий из корпуса, горелочного блока типа труба в трубе в его верхней части, коллектора для подачи метана в средней части и закалочного устройства в нижней части корпуса.

В таком реакторе невозможно повысить температуру в реакционной зоне, поэтому выход ацетилена низкий.

Предло>кен ный реактор отличается от известных тем, что B его корпусе у коллектора для ввода метана горизонтально установлены две трубные решетки с трубками для поступления продуктов горения и метана. Горелочный блок выполнен в виде трех трубных решеток, расположенных друг над другом так, что в нижней решетке закреплены трубкти двух IBepxних решеток.

Это позволит увеличить выход ацетилена с

35 до 70О1О при равном расходе метана и кислорода и снизить себестоимость ацетилена.

На чертеже изображен предлагаемый реактор для получения ацетилена под давлением из метана и кислорода.

Реактор содер>кит корпус 1 с ropeлочным блоком в его верхней части, выполненным в виде трех трубных решеток 2, 8 и 4, распо70женных jðór над другом так, что в нижней решетке 4 закреплены трубки 6:t 6 двух верхних решеток 2 11 Л.

5 В средней части корпуса по периметру располо>кен коллектор 7 для подачи метана, которого горизонтально установлены две трубные решетки 8 и 9 с трубкамн 10 и 11 для поступления продуктов горения и ме10 тана.

В нижней части корпуса помещено закалочиое устройство — форсунки 12 для распы,а воды.

Реактор снабжен штуцерами 18 для ввода

15 кислорода, 14 и 15 для ввода метана, 16 для ввода воды, 1/ для вывода воды и 16 для вывода пирогаза. Под решеткой 4 находится запальное устройство 19.

Работает реактор следующим образом.

20 Предварительно нагретый до температуры

700- 800-"С кислород подают через штуцер 1,>

В реактор, В котором Kocëopoä, распределяясь по трубкам 5, поступает под решетку 4 в зону горения, куда чсрез штуцер 14 и трубки 6 по25 ступает также нагретый до температуры

700 — 800 С метан в количестве 30>,„по объему от общего расхода метана на получение ацетилена. В зоне горения посредством запального устройства 19 метан сжигается в

50 кислороде с коэффициентом избытка кисло237823

Типография, пр. Г апунова, 2

3 рода а=0,8 от теоретически необходимого. .температура продуктов горения при этом достигает 2700 †30 С.

Остаточный метан через штуцер 15, коллектор 7 и трубки 11 со скоростью, близкой к звуковой, подают под решетку 9 в зону реакции для смешения с продуктами горения, поступающими в зону реакции по трубкам 10.

Разбивая поток продуктов горения на ряд струй трубками 10, а также поток метана— трубками 11, достигают хорошего,перемешивания метана с продуктами горения.

B полость между решетками 8 и 9 подают воду, которая охлаждает продукты горения до температуры 2000 — 2200 С, под воздействием которой в зоне реакции происходит пиролиз метана при смешении последнего с продуктами горения. Образовавшийся пирогаз поступает на закалку, которая производится водой, подаваемой через форсунки 12. Вода с сажей оседает, а пирогаз затем через штуцер

18 выходит из реактора и направляется на дальнейшее охлаждение и выделение ацетиленаа.

5 Предмет изобретения

1. Реактор для термоокислительного пиролиза метана, состоящий из корпуса, горелоч-. ного блока в его верхней части, коллектора

10 для подачи метана в средней части и закалочного устройства в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы реактора, в его корпусе у коллектора для ввода метана установ15 лены горизонтально две трубные решетки с трубками для поступления продуктов горения и метана.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что горелочный блок выполнен в виде трех трубных решеток, расположенных друг над другом так, что в нижней решетке закреплены трубки двух верхних решеток.

Составитель Г. А. Карасева

Ред ктор Г, Гуськова Техред Л. Я. Левина

Корректоры: Е. Ласточкина и А. Николаева

Заказ 1462ilp Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по де.чам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4