Аппарат для проведения каталитических процессовв «кипящем»

0 П И С А Н И Е 2I7375

ИЗОБРЕТЕНИЯ бойз Саеетских социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г)

I (! =: икая

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.Х1.1965 (№ 1036417/23-26) с присоединением заявки №

Кл. 12g, 2/01

МПК В 0Ц

УДК 66.096.5.05.621.928 (088.8) Приоритет

Опубликовано 07.Ч.1968. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 5.VIII.1968

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. P. Брун-Цеховой и Я. Р. Кацобашвили

Заявитель

АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В «КИПЯ 1ЦЕМ» СЛОЕ С СЕПАРИРУ1ОЩИМСЯ

ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ И С СЕПАРАЦИЕЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ

ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

В различйых облаетях техники встречается йеобходимость разделения (сепарации) смеси твердых материалов, различающихся по плотности и/или по размеру частиц.

Для проведения каталитических процессов в кипящем слое с подводом тепла инертным сепарирующимся теплоносителем необходим аппарат, в котором одновременно с химической реакцией можно было бы осуществлять сепарацию теплоносителя и катализатора с требуемой полнотой. Примером процесса таКого типа является процесс каталитической паровой конверсии в кипящем слое с инертНым циркулирующим теплоносителем, осуществляемый в аппарате, состоящем из цилиндрического корпуса, цилиндрической распределительной головки, расположенной соосно с корпусом и сепарационной камеры.

Предложение заявителей отличается от известных. тем, что сепарационная камера выполнена в виде кольцевого пространства между корпусом аппарата и цилиндрической распределительной головкой, в нижнюю часть которого подают газ. Это позволяет более полно отделить «тяжелые» частицы от «легких», достичь высокой полноты сепарации, интенсифицировать ведение процесса в целом.

На чертеже схематично изображен предложенный аппарат, состоящий из корпуса 1, цилиндрической распределительной головки 2, над которой находится кипящий слой катализатора 8. Теплоноситель, частицы которого имеют большие по сравнению с катализатором размеры и плотность, поступает в верхнюю часть кипящего слоя катализатора. Сепарация теплоносителя происходит уже в самом кипящем слое, и в нижней части его концентрация катализатора в теплоносителе понижена, но еще довольно высока (30—

60 вес. %). Окончательная сепарация катализатора производится в кольцевом пространстве, образованном корпусом реактора 1 и корпусом газораспределительной головки 2.

В нижнюю часть кольцевого пространства подается газ, выходящий из камеры 4 через отверстия 5, равномерно распределенные по окружности камеры, Потоком этого газа продувается нисходящий по зоне продувки твердый материал, за счет чего достигается окончательная сепарация материалов. «Легкий» материал возвращается в слой, а «тяжелый» выводится из реактора через отверстия б и далее по трубопроводу 7.

Экспериментальное исследование показателей работы реактора предлагаемой конструкции с точки зрения условий сепарации было выполнено на стеклянной модели внутренним диаметром 78 ли. В качестве «тяжелого» маЗ0 териала (теплоноситель) был взят речной

217375 песок с размером зерен 0,8 — 1,0 мм (насыпной вес 1,65 г/смз). «Легкии» материал представлял собой алюмосиликатный катализатор с нанесенным на него металлическим никелем.

Размер зерен катализатора 0,21 — 0,25 мм, насыпной вес 0,862 г/смз. В качестве псевдоожижающей среды был использован воздух.

Воздухораспределительная решетка имела живое сечение 3,12%, отверстия в решетке диаметром 0,8 мм. Такой же диаметр имели и отверстия для выхода газа в зону продувки.

Многочисленными опытами показана возможность достижения в предлагаемом аппарате весьма высокой полноты сепарации, при которой концентрация катализатора на выходе из колонны лежит в пределах 10 —

10 4 вес. . Эти результаты получены при удельных нагрузках колонны по тяжелому материалу, равных 10 — 35 т/час м сечения сепарационной зоны. В этих пределах полнота сепарации лишь незначительно увеличивается с увеличением нагрузки колонны по тяжелому материалу. Для изученных материалов оптимальный режим работы аппарата следующий:

1) скорость газа в колонне 0,32 — 0,36 м/сек;

2) скорость газа в зоне продувки 0,75—

0,85 м/сек.

Было исследовано влияние ряда конструктивных факторов на работу аппарата. Найдено, что оптимальное живое сечение решет. ки составляет около 3%. Оптимальное отно. шение высоты сепарационной зоны к ее экви. валентному диаметру 1,5 — 2,0.

1О Предмет изобретения

1. Аппарат для проведения каталитических процессов в «кипящем» слое с сепарирующимся теплоносителем и с сепарацией мелкозернистых твердых материалов, различающихся по размеру или плотности частиц, состоящий из цилиндрического корпуса, цилиндрической газораспределительной головки, расположенной соосно,с корпусом, и сепарационной камеры, отличающийся тем, что с О целью сепарации «тяжелых» частиц от «легких» газораспределительная головка размещена в нижней части корпуса и образует с ним кольцевую сепарационную камеру.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что

25 газораспределительная головка в нижней части снабжена дополнительным патрубком для ввода газа.

217375

Редактор Дегтярева

Заказ 2032!3 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1а

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапуьова, 2

Составитель Й. Лебедева

Техред Л. К. Малова

Корректоры: О. Б. Тюрина и Г. И. Плешакова