Реактор

 

. «

Фф»» «,, »,з... » « t»»«

« », ;!«

1,.;, " ..f;т ».;а:,»,:,, „„;

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик () 662136

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) заявлено 24д473(21) 1917031/23-26 {51)М. Кл. с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

В 01 У 8/42

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150579, Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 2005.79

{53) УДК 66. 096.

° 5 (088.8) {72) Авторы изобретению

О. А. Мяздриков и О. С. Николаев

{7т) Заявитель (54) Изобретение относится к контактным аппаратам химической технологии с псевдоожиженным слоем насадки и может быть использовано в процессе окисления двуокиси серы на катализаторе и других процессах для сис- темы газ-твердое тело.

Известны аппараты с кипящим слоем насадки, в которых псевдожижение слоя достигается путем продувки слоя восходящим потоком жидкости или газа при скоростях выше скорости псевдоожижения частиц.

Например, процесс каталитического крекинга углеводородного сырья с целью получения бензина осуществляют в реакторе с псевдоожиженным слоем пылевидного катализатора с размером частиц от 10 до 120 мкм. Кипящий слой катализатора образуется потоком паров2О сырья, цоступающих вместе с катализатором через распределительную решетку. Для улавливания частиц катализатора в. верхней отстойной зоне реактора размещают в одну или две ступени циклонные сепараторы (1).

Недостатками этого аппарата являются истирание катализатора, эрозийный износ внутренних устройств и существенный износ пылевидного каталиМ затора несмотря на наличие сложной системы циклонов.

Наиболее близким к предлагаемому является реактор для гетерогенных процессов газ-твердое тело, включающий корпус, штуцеры.для ввода и вывода газов и ограниченную одноименно заряженными электродами контактную камеру со слоем взвешенных частиц (2).

Заряженные твердые частицы движутся вверх и вниз, отталкиваясь от одноименно заряженных решеток- электродов, что обеспечивает псевдоожижение контактного материала.

Недостатком этого реактора является невозможность использования мелкодисперсных частиц твердой фазы размером от 0,3 до 10 мкм.

С целью создания устойчивой зоны автоколебаний дисперсных частиц и повышения эффективности процесса контактный материал размещают в реакторе между двумя противоположно заряженными эквидистантно расположенными электродами, один из которых имеет замкнутую канавку на поверхности, обращенной в сторону второго электро-, да.

На чертеже изображен предлагаемый реактор в разрезе.

662136 4

Затем в аппарат через штуцер

4 подается технологический газ, который, проходя через контактные камеры, контактирует с взвешенным слоем дисперсных частиц и в виде продукта выводится из аппарата через штуцер 5.

При снятии высокого напряжения частицы катализатора оседают на электродах и прочно удерживаются на них за счет сил адгезии. При пов-!

О торном включении напряжения кулоновс кие силы компенсируют силы межмолекулярного взаимодействия, и частицы вновь начинают автоколебательное движение.

15 Таким образом, конструкЦия реакм тора позволяет осуществлять химические процессы во взвешенном слое более мелких твердых частиц, что увеличивает поверхность контактного материала и повышает эффективность процесса.

Формула изаЪретения

Реактор содержит цилиндрический металлический корпус - электрод 1, имеющий на внутренней поверхности од ну или более замкнутые профильные канавки 2. Коаксиально корпусу расположен центральный металлический электрод 3, который может не иметь замкнутых канавок. Реактор имеет шту церы 4 и 5 для ввода и вывода газа.

"В зонах корпуса, ограниченных замкнутыми канавками, расположены контактные камеры 6, которые представляют собой разреженные слои дисперсных частиц твердой фазы. Дисперсные частицы находятся в состоянии устойчивого автоколебательного движения между двумя противоположно заряжен N "электродами "при приложений к ни высокого напряжения постоянного тока. Электроды изолированы друг от друга высоковольтным изолятором 7.

Реактор работает следующим образом;

Дисперсный материал с размером частиц от 0,3 до 500 мкм размещается во внутренней полости реактора.

При подаче на электроды высокого напряжения постоянного тока в рабочей

", зоне реактора создается неоднородное электрическое поле. Частицы материала, размещенные на наружном электроде, приобретают отрицательный заряд„ а частицы, расположенные на централь- ®О ном электроде, — положительный. При напряженности поля больше силы тяжес ти частиц эти частицы начинают двигаться- к противоположно заряженным электродам. 35

Отрицательно заряженная частица с наружного электрода начинает двигаться к положительному центральному электроду. При контакте с централь.ным электродом частица разряжается, 40 приобретает положительный заряд и начинает двигаться к отрицательному наружному электроду и т. д. Таким образом, частицы начинают совершать автоколебательное движение в меж- 45 электродном объеме. При этом автоколебательное движение устойчиво к действию потока газа. .Я

Р актор для гетерогенных процессов газ-твердое тело, включающий корпус, штуцеры для ввода и вывода газов и ограниченную электродами контактную камеру со слоем взвешенных частиц, отличающийся тем, что, с целью создания устойчивой зоны автоколебаний дисперсных частиц и повышения эффективности процесса, контактная камера образована двумя протйвоположно заряженн.пни эквипистантно расположенными электродами, по меньшей мере, один из которых имеет одну или несколько замкнутых канавок на поверхности, обращенной в сторону второго электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. ч.. П, М., Химия, 1969, с. 151 194-195.

2. Патент Франции У 1332820, кл. В 01 У, 1963.

ЦНИИПИ Заказ 2551/6

Ти аж 876 По писное

Филиал ППП Патент, r.Ужгород,ул.Проектная,4