Реактор туннельного типа для получения ацетилена неполным сжиганием метана в кислороде

№ 126105

Класс 12g, 3

12о, 191

СССР

J,У,„1 f:-:у,,;,, г 1:г "...

/ /1,., 1 „

I

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. М. Романюк, В. И. Балыта, В. Б. Беркович, А. М. Зализный, П. А. Теснер и В. У. Шевчук

РЕАКТОР ТУННЕЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТИЛЕНА

НЕПОЛНЫМ СЖИГАНИЕМ МЕТАНА В КИСЛОРОДЕ

Заявлено 4 мая 1959 г. за № 627314/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 4 за 1960 г.

Известен реактор туннельного типа для получения ацетилена неполным сжиганием метана в кислороде, снабженный кольцевой горелкой с конусным соплом, ось кольца которого делит радиус туннеля пополамм.

Описываемый реактор по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс и устранить отложение сажи в реакционной зоне реактора.

В этих целях конусное сопло горелки снабжено лопастными завихрителями и центральным кольцевым каналом для подачи стабилизирующего горение кислорода.

На фиг. 1 изображена схема реактора; на фиг. 2 — схема кольцевой горелки с конусным соплом.

Реактор туннельного типа имеет кожух 1 с огнеупорной футеровкой, окно 2 для зажигания смеси метана и кислорода, термопару 8, расположенную в верхней части реактора кольцевую горелку 4 с конусным соплом и снабженную паровой рубашкой 5 реакционную зону б и закалочную зону 7.

Конусное сопло кольцевой горелки 4 охлаждается паром, поступающим в паровую рубашку б через патрубок 8 и выходящим через патрубок 9. Смесь метана и кислорода через патрубок 10 поступает в кольцевой канал 11. Через центральный кольцевой канал 12, подается стабилизирующий горение кислород; канал 12 охлаждается паром, проходящим через центральный канал 18.

Во избежание излишних потерь давления и энергии, горелка и сопло выполнены с сечением по всей длине (от смесителя до места вылета газовой смеси) большим, чем выходное сечение сопла. № 126105

Конусное вопло горелки снабжено лопастными завихрителями 14 с наклоном лопастей на угол 45 . Угол наклона конуса сопла составляет

30 — 45 . Сопло установлено так, что ось его кольца делит радиус туннеля (канала реактора) пополам. Средние скорости вылета из сопла и движение газов в реакционной зоне б значительно меньше критических (90 — 150 м/сек и меньше), Отношение скорости вылета газов из сопла к скорости движения газов в реакционной зоне принято равным в пределах 1,2 — 1,5, что позволяет снизить расход энергии на сжатие газа.

Время завершения горения смеси определяется толщиной щели сопла и количеством лопастных завихрителей.

Конструкция реактора и горелки обеспечивает проведение процесса во вращательном турбулентном потоке при средних скоростях на выходе из сопла 110 — 180 м/сек и в реакторе — не более 150 м/сек, соотношении этих скоростей, равном 1,2 — 1,5 с разбивкой. струи газа кольцевым соплом с завихрителями и со стабилизацией процесса горения подачей кислорода до 5% (от общего количества смеси) в центр струи.

Центральная подача кислорода обеспечивает перенос зоны максимальных температур с периферии в центр реактора, кладка которого таким образом предохраняется от оплавления.

При установившемся режиме и использовании метаноки ".лородной смеси следующего состава в % объеме: метана 63 — 61, кислорода 38 — 36, азота 1,0 выход ацетилена составляет 30 — 32% от теоретического.

На 1 мз исходной смеси образуется около 3 г сажи.

Предмет изобретения

Реактор туннельного типа для получения ацетилена неполным сжиганием метана в кислороде, снабженный кольцевой горелкой с конусным соплом, ось кольца которого делит радиус туннеля пополам, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и устранения отложения сажи в реакционной зоне, конусное сопло горелки снабжено лопастными завихрителями и центральным кольцевым каналом для подачи стабилизирующего горения кислорода. № 126105 Риг. 2

Комитет по делам изобретений и открьггий при Совете Министров СССР

Редактор А. К. Лейкина Гр. 44, 50

Информационно-издательский отдел. Подп, к печ. З.П-60 г.

Объем 0,34 п. л. Зак. 1056 Тираж 600 11ена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.