FI87542C - Anordning foer inmatning av gas omfattande roer med strypta zoner - Google Patents

Description

1 87542

Kaasunsyöttölaite, joka käsittää kuristetuilla vyöhykkeillä varustettuja putkia

Esillä oleva keksintö koskee laitetta, jolla syötetään kaasua sekoitusvyöhykkeeseen, kuten reaktoriin.

Esillä oleva keksintö koskee myös reaktoria, jossa käytetään tätä syöttölaitetta.

Keksinnön mukaisen laitteen ansiosta voidaan syöttää kahta kaasua, joiden sekoitus voi olla räjähtävä, reaktoriin, jossa niiden annetaan reagoida.

Keksinnön mukainen laite on rakenteeltaan erityisen yksinkertainen .

Sovellettaessa sitä reaktoriin, keksinnön mukaisella laitteella on mahdollista siirtää kahta kaasua erillisissä piireissä aina sille vyöhykkeelle saakka, jossa ne yhdessä reagoivat diffuusioprosessissa.

Esillä olevaa keksintöä voidaan erityisesti soveltaa synteettisen kaasun valmistukseen, esimerkiksi metaanin kontrolloituun hapattamiseen.

Keksinnön mukaisella laitteella voidaan syöttää kahta kaasua reaktoriin ilman näiden kahden kaasun aikaisempaa sekoittamista, samalla halliten kaasujen syöttönopeutta reaktoriin. Keksinnön mukaisella laitteella on esimerkiksi mahdollista aikaansaada stabiilit virtaukset reaktoriin ja ylläpitää virtausten nopeudet oleellisen samanlaisina kummankin kaasun nopeuden ja/tai suunnan osalta ennen kuin ne syötetään sekoi-tusvyöhykkeeseen, ja siten säätää reaktiota.

Keksinnön mukainen laite sisältää useita pieniä sylinteri-mäisiä putkia, joita ulkoinen vaippa pitää tiiviisti yhdessä.

2 87542

Esillä olevan keksinnön mukaisesti toinen reaktioon osallistuvista kaasuista virtaa pienten putkien sisällä, toisen kaasun virratessa pienten putkien ulkoseinämien rajoittamissa eri välitiloissa.

Pienten putkien muodostaman kimpun toisessa päässä erilliset välitilat tukitaan määrätyltä korkeudelta, jolloin pienten putkien sisäpuolen ja niiden välitilojen muodostamat kaksi piiriä eristetään toisistaan.

Siten tähän päähän tuotu kaasu kulkee pienten putkien sisäpuolella ja jättää ne kimpun toisessa päässä, jonka tasossa tpahtuu reaktio tai sekoitus.

Jotta olisi mahdollista tuoda toinen kaasu erillisiin välitiloihin, on pienissä putkissa samassa tasossa kuristettu alue. Siten muodostuu kanavaverkosto, jonka kautta kaasua voidaan syöttää erillisiin välitiloihin.

Kaasu voidaan syöttää tähän verkostoon kiinteän kanavan kautta tai sellaisen kanavan kautta, joka muodostaa osan ulkoisesta vaipasta ja avautuu pienten putkien kuristetun alueen tasoon.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on mahdollista käyttää useita elementtejä tai kennoja samassa reaktorissa. Elementillä tai kennolla tarkoitetaan kokoonpanoa, johon sisältyy kaasun syöttölaite ja näiden kaasujen sekoitusvyöhyke.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on myös mahdollista jäähdyttää tai kuumentaa elementin läpi virtaavia kaasuja muodostamalla lämpöä siirtävän väliaineen virtaus ulkoisen sylinterin tai sylinterien ympärille.

Siten esillä oleva keksintö liittyy laitteeseen, joka siirtää tai syöttää erikseen ainakin kahta kaasua diffuusio- ja mahdollisesti reaktiosekoitusvyöhykkeeseen. Tämä laite sisältää monta putkea sekä laitteet toisen mainitun kaasun syöttämiseksi. Siihen sisältyy lisäksi laitteet näiden putkien 3 87542 pitämiseksi yhdessä. Nämä laitteet pitävät pitävät putket tiiviisti kiinni toisissaan. Siten putkien väliin jää tyhjät tilat eli putkien välitilat.

Ainakin eräissä näissä putkissa on kuristetut alueet, jotka sijaitsevat putkien samassa tasossa siten, että ne muodostavat verkoston, jossa siirretään toista kaasua ainakin joihinkin putkien välitiloihin.

Putket voivat muodoltaan olla oleellisesti pyöreitä sylintereitä .

Yhdessäpitämislaitteet voivat käsittää vaipan, johon putket sijoitetaan. Vaippaan voi sisältyä aukko, josta syötetään toista kaasua kuristettujen alueiden tasossa.

Vaippa voi ulottua putkien poistopäiden ohi ja muodostaa siten sekoitus- tai reaktiovyöhykkeen. Syöttölaitteen ja sekoitus-vyöhykkeen kokonaisuus muodostaa kennon.

Vaippa voi ulottua putkien poistopäiden vastakkaisten päiden ohi.

Putkien välitilat voivat sisältää välineet näiden tilojen eristämiseksi mainitun vaipan pidennyksen muodostamasta kammiosta.

Tämä kammio voi sisältää kaasun syöttöaukon. Kammio voi toimia putkien syottökammiona.

Esillä oleva keksintö koskee myös reaktoria, jonka avulla voidaan aikaansaada kahden kaasun välinen reaktio, ja joka käsittää ainakin yhden kennon.

Kenno voidaan sijoittaa suljettuun vaippaan, joka sisältää lämpöä siirtävää väliainetta.

Reaktori voi käsittää useita kennoja. Se voi myös tässä 4 87542 tapauksessa käsittää suljetun vaipan, joka sisältää lämpöä siirtävää väliainetta.

Vaipassa voi olla ainakin yksi tuloaukko ja ainakin yksi lähtöaukko lämpöä siirtävälle väliaineelle siten, että aikaansaadaan aineen virtaus.

Kennossa voi olla toinen aukko, josta syötetään kolmatta väliainetta, kuten höyryä tai reaktiivisia tuotteita oleellisesti sekoitusvyöhykkeeseen.

Tietysti keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää poltti-mena.

Poikkeamatta esillä olevan keksinnön suoja-alasta, kennon seinämissä voi olla tulenkestävää ainetta ainakin niillä alueilla, jotka ovat eniten alttiina korkeille lämpötiloille, jolloin seinämät voidaan esimerkiksi päällystää keraamisella ainee11a.

Esillä oleva keksintö tulee ymmärrettävämmäksi ja sen edut selvemmiksi seuraavan erityisten suoritusmuotojen selityksen avulla, joka ei missään tapauksessa ole rajoittava, jolloin suoritusesimerkkejä kuvaa liitetyt kuviot, joissa:

Kuvio 1 esittää kennon, joka on varustettu keksinnön mukaisella syöttölaitteella;

Kuviot 2 ja 3 esittävät kuvion 1 kaksi leikkausta, kohdasta A - A ja vastaavasti kohdasta B - B;

Kuvio 4 esittää yksityiskohdan keksinnön mukaisen laitteen syöttöputkesta;

Kuvio 5 on suoritusesimerkki, jossa syottoputki1 la on eri ha Ikäisij at;

Kuvio 6 esittää reaktorin, jossa on useita vaippoja; ja 5 87542

Kuvio 7 esittää leikkausken kuvion 6 reaktorista.

Kuvattu erityinen suoritusesimerkki koskee laitetta, jolla syötetään kahta kaasua joiden annetaan reagoida keskenään, ja joiden sekoitus voi olla räjähtävä.

Esillä oleva esimerkki koskee myös kennoa, joka on varustettu tällä kaasun syöttölaitteella.

Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää synteettisen kaasun saamiseksi polttoaineesta, kuten hiilivedyistä ja palamiseen osallistuvasta aineesta kuten hapesta.

Siten mainitut kaksi kaasua voivat olla metaani tai luonnon-kaasu ja happi.

Kuviossa 1 viitenumerolla 1 merkitään koko kennoa. Se sisältää sekoitus- eli reaktiovyöhykkeen 2 ja kaasun syöttölaitteen 3. Viitenumero 25 osoittaa kennon akselin.

Kaasun syöttölaite käsittää useita oleellisesti sy1interimäis-tä putkea 4. 5, 6 ja 7.

Nämä putket ovat yhdessä tiiviissä viivakosketuksessa pitkin viivoja 8, 9, 10, 11, 12.

Näitä putkia pitää yhdessä ulkoinen vaippa 13. joka sekin on tiiviisti liitetty ulommaisiin putkiin viivakosketukse1 la pitkin viivoja 14, 15, 16. 17.

Nämä putket, jotka ovat pyöreitä sylintereitä, muodostavat väliinsä vapaat välitilat 18, 19, 20.

Näitä putkien välitiloja rajoittaa uloimpien putkien 4, 5, 6 rivissä ulkoisen vaipan 13 sisäseinämä. Siten muodostuvia putkien välitiloja merkitään 21, 22. 23.

Joidenkin putkien alapäässä on kuristusalue 24 (katso kuvioita 1 ja 4) .

s 87542 Nämä kuristusalueet tai kuristukset sijaitsevat oleellisesti samassa tasossa siten, että muodostuu kanavaverkosto 24a putkien välitilojen syöttämistä varten.

Varmastikaan kaikkia putkia ei tarvitse varustaa kuristuksella 24. Siten kuvioiden 1, 2 ja 3 tapauksessa keskusputkessa 26 ei tarvitse olla kuristusta, koska sitä ympäröivien putkien kuristukset syöttävät keskusputkea välittömästi ympäröiviä putkien välitiloja.

Putkien alapäässä, kuvion 1 suuntaukseen nähden, on putkien välitilat 18, 19, 20, 21, 22 ja 23 tukittu esimerkiksi tiivistävällä sementillä 27 tai yhdellä tai useammalla levyllä tai seinämällä, jotka mahdollisesti on hitsattu tai kiinnitetty vanteilla, jne. Tällä tavalla voidaan erityisesti pitää putket paikallaan kiinnittämällä nämä levyt tai seinämät ulkoiseen vaipaan 21. Siten kaasu, jota syötetään kuristettujen alueiden muodostamaan verkostoon, syötetään putkien välitilojen kautta kohti sekoitus- tai reaktiovyöhykettä 2.

Kuristusvyöhykkee1lä 24 voi olla toruksen muoto tai mikä tahansa muu muoto, joka sallii putkien välitilan syöttämisen toivotulla tavalla.

Kuviossa 1 ulkoinen vaippa 13 ulottuu pään 28 ohi, jossa kaasu poistuu, muodostaen reaktiovyöhykkeen 2. Vaippa 13 päättyy kattoon 29, jossa on poistuvan aineen poistoaukko 30.

Kuvion 1 alaosassa vaippa 13 ulottuu myös putkien pään 31 ohi, jolloin se muodostaa kammion 32, josta syötetään putkiin toista kaasua.

Tässä kammiossa on kaasun syöttöaukko 33.

Tietenkin tämä kammio syöttää putkia eikä putkien välitiloja, koska tukkimisvälmeet (sementti tai levyt tai seinämät) 27 7 87542 sulkevat välitilat.

Putkien välitiloihin syötetään kaasua putkesta 34, joka päättyy ulkoisen vaipan 13 aukkoon 35 kuristettujen alueiden 24 tasolla.

Ulkoinen vaippa 13 voi lisäksi käsittää kuristettujen alueiden 24 tasolla uran erillisten kuristettujen alueiden 24 ja siten verkoston 24a syötön parantamiseksi.

Tietenkin putkien halkaisijat voivat olla erilaiset putkesta toiseen.

Kuviossa 5 esitetään sellainen suoritusmuoto. Tässä kuviossa putkien 36, 37, 38 ja 39 halkaisijat ovat pienemmät kuin muitten putkien, esimekiksi putkien 40, 41, 42 halkaisijat.

Putkien lukumäärän ja/tai muodon avulla voidaan säätää kaasujen syöttönopeuksia ja siten niiden sekoitusnopeutta.

. . Keksinnön mukaisen laitteen toiminta on itsestään selvä.

Kammiosta 33 tulevat kaasut kulkevat putken sisäpuolella ja jättävät sen sekoitusvyöhykkee1lä 2.

Putkesta 34 tulevat kaasut jaetaan eri kuristettujen alueiden 24 muodostamalla verkostolla 24a putkien välitiloihin, joista :Y. ne poistuvat sekoitusvyöhykkeeseen 2.

Putkien ja putkien välitilojen pituuden ansiosta saadaan tasaiset virtaukset, jonka takia sekoitusvyöhykkeeseen 2 poistuvien kaasujen struktuuri on säännöllinen.

Kuvioissa 6 ja 7 esitetään reaktori, jossa on monta kennoa 43, : 44. 45.

Nämä kennot, joita on 7 (kuviossa 7), sijoitetaan suljettuun vaippaan 46. Edullisimmin kennojen seinämät eivät ole yhteydessä vaipan seinämään.

8 87542

Vaippa voidaan täyttää lämpöä siirtävällä juoksevalla aineella lämmön siirtämiseksi kennoihin/kennoista 43, 44. 45. Väliaine voi siirtää lämpöä jompaankumpaan suuntaan riippuen tarpeesta.

Vaippaan 46 liittyvät putket 47 ja 48 voivat siirtää lämpöä siirtävää väliainetta.

Putkilla 49 voidaan syöttää kaasua eri kennojen 3 kammioihin 32, ja putkilla 50 voidaan syöttää kaasua verkostoihin, jotka syöttävät putkien välitiloja eri kennoissa.

Putket 51 keräävät poistokaasut eri kennoista.

Monikennoista reaktorityyppiä voidaan käyttää synteettisen kaasun valmistamiseksi palamista edistävästä kaasusta, kuten hapesta, ja polttoainekaasusta kuten hii1ivetykaasuista.

Claims (11)

1. Laite, jolla siirretään erillisinä ainakin kahta kaasua sekoitusvyöhykkeeseen, jolloin laitteeseen sisältyy useita putkia ja elimet, joilla näihin putkiin syötetään yksi kaasuista, tunnettu siitä, että laitteeseen lisäksi sisältyy pitoelimet (13), joilla nämä putket (4, 5, 6) pidetään kiinni, että putket pidetään tiiviisti toisissaan mainituilla pitoelimillä muodostaen tyhjät tilat eli putkien välitilat (18 - 23), jolloin ainakin joissakin mainituista putkista on kuristetut alueet (24), jotka sijaitsevat oleellisesti samassa tasossa muodostaen jakoverkoston (24a), jolla siirretään toista kaasua ainakin joihinkin putkien välitiloihin (18 - 23).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että putket (4, 5, 6) ovat pyörähdyssylinterin muotoisia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että pitoelimet käsittävät vaipan (13), jossa putket (4, 5, 6) sijaitsevat, ja jossa vaipassa on toisen kaasun tuloaukko (35) mainittujen kuristettujen alueiden (24) tasolla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaippa (13) ulottuu putkien poistopään ohi muodostaen sekoitusvyöhykkeen (2), jolloin laitekokonai- ; suus sekoitusvyöhykkeineen muodostaa kennon (1).

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaippa (13) ulottuu mainittujen putkien poistopään vastakkaisen pään ohi, ja että putkien välitilat käsittävät eristyselimet (27), joilla eristetään tilat vaipan pidennyksen muodostamasta kammiosta (32), jolloin mainitussa kammiossa on syöttöaukko (33) kaasun syöttämiseksi, ja jolloin mainittu kammio toimii mainittujen putkien syöttökammiona. 10 87542

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaisen laitteen käyttö polttimena.

7. Reaktori, jolla toteutetaan kahden kaasun välinen reaktio, tunnettu siitä, että siihen sisältyy ainakin yksi patenttivaatimuksen 4 mukainen kenno (1).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen reaktori, tunnet-t u siitä, että kenno on sijoitettu suljettuun vaippaan (46), jossa on lämpöä siirtävää väliainetta.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen reaktori, tunnet-t u siitä, että se käsittää useita kennoja (43, 44, 45).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen reaktori, tunnet-t u siitä, että sillä on suljettu vaippa (46), jossa on lämpöä siirtävää väliainetta.

11. Patenttivaatimuksen 8 tai 10 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että vaipassa on lämpöä siirtävän väliaineen kiertoa varten ainakin yksi tuloaukko ja ainakin yksi lähtöaukko (47, 48).