CS233455B1 - Laboratórny rúrkový reaktor na studium axiálnych a radiálnych profilov v pevnom katalytickom lóžku - Google Patents

Description

233455 2

Vynález sa týká laboratórneho rúrkového reaktora na ětúdium axiálnych a radiálnychprofilov v pevnom katalytickom 18žku. Převážná vačšina konštrukcií rúrkových laboratórnych reaktorov vychádza z umiestneniasnímačov fyzikálnochemiokých vlastností priamo vo vrstvě, a nie je možná počas prevádzkyzarladenla měnit polohu snímača. Pokial’ sa jedná o snímánie teploty, je možné toto rieěiťtak, že sa meria snímačom, ktorý sa pohybuje v rúrkovom púzdre a snímaná teplota udává urči-tá středná teplotu tekutej a tuhej fázy. Mnohé konštrukcie odoberajá časť tekutej fázy.

Mnohé konítrukcie odoberajá časť tekutej fázy otvorom v stene reaktora. Nevýhodou týchtokonštrukcií je značný rozdiel vo velkosti meranej veličiny tekutej fázy v mernom mieste .vzhladom k jej strednej hodnotě a nie je možné meniť polohu snímača vo vrstvě počas pre-vádzky zariadenia. V případe použitia pázdier, v ktorýoh sa pohybujú snímače, sa nesnímábodová hodnota, ale priemerná hodnota z určitého okolia. Reaktory sú vačšinou jednoáčelovéz hlediska charakteru tepelného deja.

Tieto nedostatky sd odstránené u laboratórneho rúrkového reaktora na Stádium axiálnycha radiálnych profilov v pevnom katalytickom 16žku podlá vynálezu, ktorého podstatou je, žepozostáva z rúrky reaktora, ukončenej hornou a dolnou vnútornou přírubou a hornou a dolnouvonkajšou přírubou, s horným a dolným gulovým uzáverom, ktorých súčasťou sú zariadenia nasnímanie fyzikálnochemiokých vlastností, skladajúce sa z vzdušného chladiče, kapalného chla-diče a horného a dolného chrániče axiálneho snímača, v ktorom je pohyblivo umiestnenýhorný a dolný snímač upevněný na držiaku, spojenom s hornou a dolnou vonkejšou přírubou,pričom je chránič axiálneho snímača utěsněný v hornej a dolnej vonkajšej přírubě upchávkouso vzdušným chladičům. V hornej a dolnej vonkajšej prírube je umiestnený nátrubok prenástrek suroviny a odběr produktu, nátrubok na odběr vzorky e horný a dolný nátrubok nameranie tlakovej diferencie, pričom sa v rúrke reaktora, okolo ktorej je rúrkový plášťa priestor pre evakuáciu alebo temperovanie s vákuovými ventilmi nachádza pevné katalytické.lftžko, ktoré je 'ohraničené inertnými zónami, pričom do nich zasahujú minimálně dva chráničeradiálneho snímača, uloženého v 1’avom a pravom nátrubku pře pripojenie zariadenia na sní-manie fyzikálno-chemických vlastností, utěsněné pravou a lávou upchávkou a prostredníctvomupcháykovej skrutky je do nej umiestnený kvapalinový chladič, pričom na chrániči radiálnehosnímača a na pravom a 1’avom nátrubku sú umiestnené zariadenia na snímanie fyzikálno-chemic-kých vlastností, uchytených do nosiča, v ktorého držiaku je dvojica lamiel, před ktorouje umiestnená pravá a l’avá mikrometrická skrutka a číalej je na horný a dolný snímač a rúrkureaktora připevněný omezovač společného dotyku.

Konštrukčne novým a výhodným je vybavenie reaktora chráničmi radiálnych snímačov,ktoré sú vyměnitelné a prispčsobitelné okamžitým požiadavkám merania. Tieto umožňujú priamystyk snímača s tekutou fázou a podstatné obmedzujú vplyv vrstvy na presnosť merania veli-činy v tekutej fáze, Ďalej je to konštrukcia zariadenia na radiálně snímanie fyzikálno-chemických vlastností, ktorých účelom je umožniť reprodukovatelné a presne meratelné zasunu-tie snímačov do vrstvy a vzhladom na použitie kvapalinového a vzduchového chladiče je možnéinštalovať snímač v tesnej blízkosti reaktora, pracujúceho pri teplotách do 500 °C, čopodstatné zmenšuje nároky kladené na rozměry zariadenia a konštrukciu snímačov a znižujedopravné oneskorenie u tých snímačov, ktoré neposkytujú signál priamo, ale vedu časť tekutejfázy na spraeovanie do příslušného přístroje. Použitím viacerých zariadení radiálneho sní-manie fyzikálnochemiokých vlastností sa dosiahne diskrétně meranie axiálneho profilu vlast-ností vo vrstvě.

Zariadenie je zobrazené na výkrese, kde obr. 1 znázorňuje dolná časť zariadenia, obr. 2horná časť zariadenia a obr. 3 rez zariadením pri pohlede zhora.

Dolná časť zariadenia, pozostáva z rúrky 16 reaktora, ukončenej dolnou vnútornou příru-bou 5' a dolnou vonkajšou přírubou 11' s dolným gulovým uzáverom 19". ktorého súčasťou jedolná zariadenie 8' na snímanie f. ikálnochemických vlastností. Toto sa skládá zo vzdušnéhochladiče 2'. kvapalinového chladiče 3' a chrániče 14' axiálneho snímania, v ktorom sa pohy- 3 233455 buje dolný snímač J_, upevněný na držiaku 10 . spojenom ε dolnou vonkajšou přírubou 11*. a utěsněný je upehávkou 25". chladenou vzdušným chladičom 2. V dolnej vonkajšej přírubě11 ' je umiestnený dolný nátrubok 4 * pře nástrek suroviny a odběr produktu a dolný nátrubok23' na meranie tlakovej diferencie. V rúrke 16 reaktora s rúrkovým plášťom 13. medzi ktorý-mi je priestor 15 pre evakuáciu alebo temperátíiu s vákuovým ventilom 6' sa nachádza pevnékatalytické 18žko 2., ohraničené inertnou zónou 7'.

Horné časť zariadenia je zobrazená na obr. 2, pričom pozostáva z rúrky 16 reaktora,ukončenej hornou vnútornou přírubou X a hornou vonkajšou přírubou ktorého súčasťou jehorné zariadenie 8 na snímanie fyzikálnochemických vlastnosti, skladajúce sa zo vzdušnéhochladiče 2, kvapalného chladiče χ a chrániča 14 axiálneho snímače utesnenom upehávkou 25.chladenom vzdušným chladičom 2, v ktorom sa pohybuje horný snímač i, upevněný na držiaku10. spojenom s hornou vonkajšou přírubou 11 . V hornej vonkajšej prírube 11 je umiestnenýhorný nátrubok £ pre nástrek suroviny alebo odběr produktu, nátrubok 15 na odběr vzorkya horný nétrubok 23 pre meranie tlakovej diferencie. Cez rúrku 16 reaktora, rtírkový plášť15. ktorými je uzavretý priestor 15 pre evakuáciu alebo temperovanie, s vákuovým ventilom6, pričom v rúrke 16 reaktora sa nachádza pevné katalytické 18žko 2· 0° inertnej zóny Xzasahujú chrániče 18 radiálneho snímača, uloženého v nátrubku 17. utěsněného upehávkou 25tak, že súčasťou upehévkovej skrutky 26 je do nej umiestnený kvapalinový chladič £. Nakonci chrániča 18 radiálneho snímača a na nátrubku 12Í sú po oboch stranách umiestnenézariadenia 8, 8* na snímanie fyzikálno-chemických vlastnosti pomocou horného snímača 1,uchyteného do nosiča £0, 10 *. V držiaku £0, 10' je dvojica polkruhových lamiel 21. 21".před ňou je umiestnená pravá a l’avá mikrometrická skrutka 20, 20’ a ňalej je na snímač £a na rúrku 16 reaktora připevněný obmedzovač 24 spoločhého dotyku.

Rez zariadením pri pohl’ade zhora je zobrazený na obr. 3. Rúrka 16 reaktora je obklopená rúrkovým plášťom 13. medzi nimi sa nachádza priestor15 pře evakuáciu alebo temperovanie a v jej vnútri sa nachádza pevné katalytické 18žko X· V hornej vonkajšej prírube 11 sa nachádza nátrubok £2 pre odběr vzorky. Do inertnej zónyX zasahuje chránič 18 radiálneho snímača uložený v nátrubku 17 pre pripojenie zariadenia8 na snímanie fyzikálnochemických vlastností.

Laboratórny reaktor na štúdium axiálnych a radiálnych profilov v pevnom 16žku kataly-zátore pracuje tak, že surovina predohriata na pracovnú teplotu vstupuje cez nátrubok £pre nástrek suroviny a odběr produktu umiestnený v hornej vonkajšej prírube 11 do rúrky £6reaktora. V hornej vonkajšej prírube 11 je nátrubok 17 pre pripojenie zariadenia na sníma-nie fyzikálnochemických vlastností, ktorým sa odvětvuje časť nástrekového prúdu a podrobujesa analýze ako aj nátrubok 23 na meranie tlakovej diferencie, ktorým sa meria tlakovástrata vo vrstvě. Surovina potom vstupuje cíalej do inertnej zóny X, kde sa kompenzuje te-pelná neideélnosť, ktorá je vyvolaná značným odvodom tepla dolnou a hornou vnútornou pří-rubou X, 5 * a hornou a dolnou vonkajšou přírubou 11 . 11*. Cez inertnú zónu X, 7' prebiehajúchrániče ££, 14* axiálneho snímača, ktorý končí na rozhraní inertných zón X, 7* a pevnékatalytické 18žko X a v týchto miestach sa snímajú fyzikálnochemické vlastnosti zariadenia-mi 8, 8 * na snímanie fyzikálnochemických vlastností tesne pri vstupe alebo výstupe z kata-lytickej zóny. V pevnom katalytickom 18žku X sú umiestnené chrániče ££, 14’ axiálneho snímáča a ich vzdialenosť od seba je ekvidištančná alebo logaritmicky usporiadaná. Tekutá fázavytvára v rúrke 16 reaktora koncentračně, připadne teplotně polia, ktorých vlastnosti sasnímajú hornými a dolnými snímačmi £, 1 *. pohybujúcimi sa v chráničoch ££, 14* axiálnehosnímača a chráničoch 18 radiálneho snímača, a tieto pretože sa nedotýkají! chráničov ££, ££*axiálneho a radiálneho snímača snímajú len vlastnosti tekutej fázy. Usporiedanie dolnejčasti reaktora podl’a vynálezu je zrkadlovým obrazom hornej časti reaktora ako z hl’adiskakonštrukcie, tak i funkcie. Reaktor podl’a vynálezu je uchytený pomocou hornej a dolnejvonkajšej pťíruby 11. 11‘ na stojan aby sa neprenášali teplotně dilatácie pružného reaktorana stojan. Chrániče ££, 14* axiélneho snímača a chrániče 18 radiálneho snímača sú uchytenépomocou upehávok 25. 25'. 25 * *. ale toto uchytenie nie je nosné. Ako nosné uchytenie slúžia

Claims (1)

1. 233455 4 držiaky 10. 10 *. prebiehajúce po stranách reaktora podTa vynálezu, v ktorýeh sd horný a dol-ný snímač dvojbodove uchytené. Chránič 18 radiálneho snímače možno osadit snímačmi 1,tej istej alebo s výhodou dvoch rSznych fyzikálnochemických vlastností. V případe, žesnímač 1, 1' je citlivý na mechanické poškodenia, je výhodné v případe umiestnenia dvochsnímačov 1, 1' na jeden chránič 14 alebo 14' axiálneho snímača ich vybavit obmedzovačom24 vzájemného dotyku. Zariadením podl’a vynálezu je možné merať axiálně a radiálně polia fyzikálnochemickýchvlastností v nehybnej sypanej vrstvě katalyzátore pri možnosti viesť v reaktore buňizotermický, alebo adiabatický režim a měnit polohu snímača počas vlastného merania. Prekonštrukciu je význačná značná flexibilita zariadenia podTa druhu, študovaného procesu, akoz hTadiska možnosti osadenia rfiznymi snímačmi na snímanie v tom istom bode, tak aj z hra-diska možnosti zabezpečit izotermický, či adiabatický režim a pracovat s teplotami do500 °C. Zariadenie popři značnej miere univerzálnosti je nenáročné na priestor a jehoobsluha je veltai jednoduchá. PREDMET VYNÁLEZU Laboratórny rúrkový reaktor na štúdium axiálnych a radiálnych profilov v pevnom kata-lytickom lčžku, vyznačený tým, že pozostáva z rúrky (16) reaktora, ukončenej hornoua dolnou vnútornou přírubou (5, 5*) a hornou a dolnou vonkajšou přírubou (11, 11'), s hor-ným a dolným guTovým uzáverom (19, 19*), ktorýeh súčasťou sú zariadenia (8, 8*) na snímaniefyzikálnochemických vlastností, skladajúoe sa zo vzdušného chladiča (2, 2'), kvapalinovéhochladiče a horného a dolného chrániče (14, 14*) axiálneho snímača (1, 1*), v ktorom jepohyblivo umiestnený horný a dolný snímač (1, 1*) upevněný na držiaku (10, 10*) spojenoms hornou a dolnou vonkajšou přírubou (11, 11*) pričom je chránič (14, 14 ) axiálneho sníma-ča utěsněný v hornej a dolnej vonkajšej přírubě (11, 11*) upehávkou (25, 25*) so vzdušnýmchladičom (2, 2'), v hornej a dolnej vonkajšej přírubě (11, 11*) je umiestnený nátrubok(4, 4') pre nástrek suroviny a odběr produktu, nátrubok (12, 12*) na odběr vzorky a hornýa dolný nátrubok (23, 23*) na meranie tlakovej diferencie, pričom sa v rúrke (16) reaktora,okolo ktorej je rúrkový plášť (13) a priestor (15) pre evakuáciu alebo temperovanie a váku-ovými ventilmi (6, 6') sa nachádza pevné katalytické 16žko (9), ktoré je ohraničené inert-nými zónami (7, 7), pričom do nich zasahujú minimálně dva chrániče (18) radiálneho sní-mača, uloženého v pravom a 1’avom nátrubku (17, 17*1 pre pripojenie zariadenia na snímaniefyzikálnochemických vlastností, utěsněné pravou a 1’avou upehávkou (25, 25*) a prostred-níctvom upehávkovej skrutky (26, 26*) je do nej umiestnený kvapalinový chladič (3, 3 ),pričom na chrániči (18) radiálneho snímača a na pravom a 1’avom nátrubku (17, 17*) súumiestnené zariadenia na snímanie fyzikálnochemických vlastností, uchytených do nosiča (22,22*), v ktorého držiaku (10, 10') je dvojica lamiel (21, 21*), před ktorou je umiestnenápravá a 1’avá mikrometrická skrutka (20, 20*) a ňalej je na horný a dolný snímač (1, 1*)a rúrku (16) reaktora připevněný obmedzovač (24) spoločného dotyku. 1 výkres