Радиальный химический реактор

 

Изобретение относится к конструкции реакторов с неподвижным кольцевым слоем катализатора и с радиальным течением реагентов в слое. Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет уменьшения неоднородности течения внутри слоя без дополнительных энергозатрат, что достигается путем установки на выходе из слоя набора пластин, ширина которых в 2-3 раза больше зазора между пластинами, и которые наклонены к поверхности слоя в сторону открытого торца приемной камеры под различными углами таким образом, чтобы в приемной камере сформировалась структура течения, при которой давление на выходе из слоя изменяется синхронно с давлением на входе в слой, вследствии чего выравнивается течение в слое. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 3 8 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4370831/31-26 (22) 29.01.88 (46) 30.11.89. Вюл. 11 44 (71) МГУ им. М.В, Ломоносова (72) В.Д. Котелкин и Ю.П. Есаков (53) 066, 023 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР н" 252299, кл . В 01 J 8/02, 1969.

Есаков Ю.П., Котелкин В.Д., Сергеев С.П. Аэродинамический расчет радиального реактора конверсии окиси углерода. — Труды ГИАП. Производство азотных удобрений ° N., 1985, с. 92-99, Патент Франции У 2089755, кл. В 01 J 8/02, 1972. (54) РАДИАЛЬНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к конструкции реакторов с неподвижным

Изобретение относится к конструкциям реакторов для проведения химических процессов, а именно к реакторам с неподвижным кольцевым слоем катализатора и с радиальным течением реагентов в слое.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения неоднородности течения внутри слоя без дополнительных энергозатрат.

На реактор, разрез; на фиг.2 — решетка на выходе, на фиг.3 — кривые зависимости времени контакта от поворота вытекающего потока.

Реактор состоит из корпуса 1, кольцевого слоя катализатора 2, на входе в который установлена перфориÄÄSUÄÄ 1524913 А1

2 кольцевым слоем катализатора и с радиальным течением реагентов в слое.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет уменьшения неоднородности течения внутри слоя без дополнительных энергозатрат, что достигается путем установки на выходе иэ слоя набора пластин, ширина которых в 2-3 раза больше зазора между пластинами, и которые наклонены к поверхности слоя в сторону открытого торца приемной камеры под различными углами таким образом, чтобы в приемной камере сформировалась структура течения, при которой давление на выходе.из слоя изменяется синхронно с давлением на входе в слой, вследствие чего выравнивается течение в слое. 3 ил. рованная решетка 3, а на выходе — решетка с наклоненными к слою пластинами 4. Реагенты подаются в раздаточную камеру 5, проходят через слой катализатора, продукты реакции поступают в приемную камеру 6. На фиг.3 приведены графики распределения времени контакта с катализатором для различного поворота потока на выходе из слоя: кривая. А — ot О, кривая

1 Н

 — tg g = — - —, кривая С вЂ” tg d „

2 4 и

1 Н 1 1 Н вЂ” — (—,), кривая D — tg c(Ä= — — i

5 4п 5 Еп

Решетка на выходе может быть изготовлена из деталей двух типов (фиг.2). В стойки с нарезанными в

1524913 них по указанной зависимости пазами вставляются прямоугольные пластины, получающимися секциями обкладывается по периметру весь слой катализатора так, чтобы пластины прилегали к слою.

Иэ кривых на фиг.З видно, что за счет поворота вытекающего потока достигается выравнивание времени контакта, причем хорошее выравнивание происходит при предлагаемой зависимости поворота. Оптимальное значение численного коэффициента, определяющего темп изменения угла наклона для конкретного реактора, может быть уточнено экспериментально. Результаты »а фиг.2 получены путем численного моделирования аэродинамики радиального реактора. Выравнивание течения в слое осуществляется без дополнительных энергозатрат.

Ф о р м у л а и з и б р е т е н и я

Радиальный химический реактор,co держащий раздаточную и приемную камеры, ра п1еленные кольцевым слоем катализатора, ограниченного решетками, отличающийся тем, что, с

5 целью повышения эффективности за счет уменьшения неоднородности течения внутри слоя без дополнительных энергозатрат, решетка, установленная на выходе из слоя, выполнена в виде набора пластин, ширина которых составляет 2-3 ширины зазора между ними, при этом пластины наклонены к поверхности слоя в сторону открытого торца приемной камеры под углом согласП но следующему математическому выражению

5 Z

20 где Е„- расстояние от закрытого торца приемной камеры до места установления пластины;

Н вЂ” высота слоя; и — номер пластины.

1524913