Изотермический трубчатый каталитический реактор - заявка 2016145114 на патент на изобретение в РФ

1. Изотермический каталитический реактор (1), содержащий по меньшей мере один каталитический слой (2) и пучок теплообменных труб, погруженный в каталитический слой и включающий в основном прямолинейные трубы (5) для прохода внутри них теплообменной текучей среды, отличающийся тем, что:
реактор содержит распределитель (6) и коллектор (7) теплообменной текучей среды, и каждая из труб (5) имеет противоположные концы, соединенные, соответственно, с распределителем и коллектором, причем реактор свободен от трубных досок;
реактор также содержит распределитель (3) и коллектор (4) газов межтрубного пространства, выполненные с возможностью обеспечения в основном радиального, направленного вовнутрь потока через каталитический слой (2),
и по меньшей мере один из распределителя и коллектора содержит группу прямолинейных или изогнутых цилиндрических элементов (71), закрытых с обоих торцов и распределенных вдоль по меньшей мере двух концентрических окружностей.
2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из распределителя и коллектора содержит по существу тороидальную основную часть (60).
3. Реактор по п. 1, в котором по меньшей мере один из распределителя и коллектора включает основную часть, имеющую форму части сферической части или эллипсоидальной части (61).
4. Реактор по п. 3, выполненный вертикальным, причем распределитель (6) и коллектор (7) сформированы верхней основной частью и нижней основной частью, соответственно у верхних и нижних концов труб (5), и верхняя основная часть (7) включает группу цилиндрических элементов (71), а нижняя основная часть (6) включает упомянутую часть (60) сферической или эллипсоидальной формы.
5. Реактор по п. 1, в котором распределитель газа включает цилиндрическую стенку (3), по меньшей мере частично перфорированную, а коллектор газа включает центральную трубу (4), по меньшей мере частично перфорированную и коаксиальную с цилиндрической стенкой (3), причем каталитический слой (2) и теплообменные трубы (5) заключены внутри кольцевого пространства между стенкой (3) и центральной трубой (4).
6. Реактор по п. 1, в котором распределитель газа содержит раковины, обеспечивающие внешнее удержание каталитического слоя.
7. Реактор по п. 1, в котором трубы (5) подсоединены к распределителю и коллектору с помощью профилированных концевых коннекторов (8).
8. Реактор по п. 1, содержащий антивибрационные крепежные и монтажные перегородки для труб, расположенные в плане перпендикулярно осям труб, причем реактор содержит последовательности перегородок, в которых соседние перегородки закрепляют трубы в разных направлениях, и перегородки имеют заданную периодичность дублирования.
9. Реактор по п. 8, в котором перегородки содержат крепежные элементы труб, параллельные директрисам труб, и в котором два соседних крепежных элемента труб разнесены на шаг, кратный шагу (р) труб (5) и более чем в два раза, превышающий шаг труб.
10. Реактор по п. 9, в котором шаг между крепежными элементами составляет трехкратный шаг труб, и перегородки размещены с периодичностью, равной шести перегородкам.
11. Реактор по п. 8, в котором крепежные элементы труб сформированы прутками.
12. Реактор по п. 1, в котором по меньшей мере один из распределителя и коллектора содержит люк.
13. Применение реактора по любому из предыдущих пунктов в качестве каталитического реактора для синтеза аммиака или метанола или для проведения реакции конверсии.
Наверх