Генератор энотермических атмосфер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (uj992() 79 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Р М К з

В 01 7 8/00

С 01 В 3/38

С 21 D 1/74 (22) Заявлено 06.01.81 (21) 3260865/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (%3) УДК621. 783: 621. . 78. 013. 3 (088. 8) Опубликовано 300183. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 3003 83: т

1 (".

A.М.Дубинин, A.Ï.Áàñêàêîâ и В.Б.Шойф ф в: =..-,.:. (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красног политехнический институт им. С.М.К (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ЭНДОТЕРМИЧЕСКИХ АТМОСФЕР

Изобретение относится к приготов-! лению технологических атмосфер.

Известно, что эндотермическую атмосферу получают в эндогенераторе, в котором осуществляют воздушную конверсию природного газа на промышленном катализаторе ГИАП-3 при недостатке воздуха (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является эндогенератор защитной атмосферы с промежуточным дисперсным теплоносителем, ожиженным в межкусковых объемах каталитической насадки (21.

Теппо на проведение эндотермических реакций подводится от электрических нагревателей, размещенных вокруг цилиндрической реторты, заполненной катализатором..Псевдоожиженный химически инертный материал, ожиженный в межкусковых объемах между частицами катализатора, используется в генераторах как хороший переносчик тепла от стен реторты к реагирующей газовоздушной смеси, продуваемой снизу вверх через реторту. Продукты конверсии отводятся в сборную камеру и далее поступают к потребителю.

Существенным недостатком данной

:конструкции. является электрообогрев реторты снаружи, который не только увеличивает стоимость единицы готовой продукции (расходуется электроэнергия) по сравнению с газовым обогревом (тепло от сжигания газа дешевле тепла от электроэнергии), но и сдерживает рост единичных мощностей таких установок. Дело в том, что увеличение единичной производительности установки требует увеличения диамет- ра реторты, что приводит к уменьше. нию температуры внутри ее и снижению скорости реакций.

Цель изобретения — повышение производительности установки эа счет удешевления продукта и экономия электроэнергии.

С этой целью генератор. снабжен установленными в камере с мелкодисперсным материалом трубами, аксиально расположенными между собой и с ретортой, причем внутренняя труба выполнена с рядом радиальных отверстий, размещенных на уровне мелкодисперсного материала, верхние концы труб выведены в сборную камеру, а нижние образуют кольцевой зазор, который заглушен.

Это позволяет локально сжигать часть получаемой атмосферы и выводить

992079 продукты полного сгорания наружу в условиях, не позволяющих смешиваться продуктам с эндотермической атмосферой. Тепло полного сгорания используется íà проведение эндотермических, реакций. 5

На чертеже представлен предлагае" мый генератор.

Его основные элементы труба 1 для подачи газовоздушной сМеси, беспровальная газораспределительная решет- IQ ка 2, колпачки 3 беспровальной газораспределительной решетки, решетка 4, камера с катализатором 5, решетка 6, камера с кипящим слоем 7, наружная труба 8, внутреняя труба 9, ряд отверстий 10 для выхода воздуха, камера 11 для сбора эндотермического газа, шибер 12 для выравнивания сопротивления в трактах для продуктов полного сгорания и эндотермической атмосферы, патрубок 13 для подачи воздуха, реторта 14, тепловая изоляция 15.

Газовоздушная смесь по трубе 1 через газораспределительную решетку 2 и колпачки 3 подается в камерУ с катализатором 5, где идут реакции конверсии газа с получением эндотермической атмосферы. Часть готовой эндо-. термической атмосферы уходит через кольцевой зазор. между ретортой 14 и трубой 8 в сборную камеру 11 к потребителю, а другая часть поступает в.трубу 9, где в струе воздуха, подаваемого в патрубок 13 и выходящего из отверстий 10, происходит его полное сгорание с выделением химического тепла на верхней границе кипящего слоя 7. Тепло за счет перемешивания частиц слоя уносится вниз камеры с катализатором 5 и расходуется на проведение эндотермических реакций, а 40 .продукты полного сгорания выбрасываются через трубу 9 и шибер 12.

Величину зазора между трубами 8 и 9 и соотношение площадей поперечного сечения реторты 14 и трубы 9 опре- 45 деляют расчетом конкретно для данно= го типа реакции, протекающей в установке (воздушная конверсия или ларовая) единичной производительностью.

Конструкция генератора восстановительной атмосферы позволяет заменить электрообогрев генератора íà гаэовый, избавить от размещения дополнительных теплообменных поверхностей нагрева при создании мощных устано1 вок, так как тепло от продуктов полного сгорания переходит непосредственно к частицам, а от них - к реагирующей смеси, и, в итоге, снизить стоимость получаемой атмосферы.

Формула изобретения

Генератор эндотермических атмосфер, включающий цилиндрическую реторту, колпачковую решетку, камеру с катализатором, камеру с мелкодисперсным химически инертным материалом и камеру для сбора и отвода атмосферы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности установки за счет удешевления продук та и экономии электроэнергии, гене" ратор снабжен установленными в камере с мелкодисперсным материалом трубами, аксиально расположенными между собой и с ретортой, причем внутренняя труба выполнена с рядом радиальных отверстий, размещенных на уровне мелкодисперсного материала, верхние концы труб выведены в сборную камйру, а нижние образуют кольцевой за" эор, который заглушен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер, М Металлургия, 19бЗ, с. 112.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 395452, кл. С 21 D .1/74, 1973.

992079

Составитель С. Потапова

Редактор A.Âîðîâè÷ Техред.Е.Харитончик Корректор Г.Огар

М м аВ Ю ° В Ю Ю

Заказ 184/6 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4