RU2131764C1 - Methane converter mixer - Google Patents
Methane converter mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131764C1 RU2131764C1 RU97102522A RU97102522A RU2131764C1 RU 2131764 C1 RU2131764 C1 RU 2131764C1 RU 97102522 A RU97102522 A RU 97102522A RU 97102522 A RU97102522 A RU 97102522A RU 2131764 C1 RU2131764 C1 RU 2131764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixed
- secured
- ferrule
- gas duct
- mixer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической промышленности при производстве синтез-газа из природных углеводородов, а именно к смесителям парогазовых и паровоздушных смесей конвертора метана, например, второй ступени, и может быть использовано при новом проектировании или модернизации существующих конверторов метана в технологических линиях производства аммиака. The invention relates to the field of the chemical industry in the production of synthesis gas from natural hydrocarbons, and in particular to mixers for steam-gas and steam-air mixtures of a methane converter, for example, a second stage, and can be used in the new design or modernization of existing methane converters in ammonia production lines.
Процесс получения азотноводородной смеси конверсией метана состоит из ряда последовательных стадий. В настоящее время в основном используется двухступенчатая каталитическая конверсия метана в присутствии в качестве окислительных агентов водяного пара и воздуха. На первой ступени конверсию метана проводят в трубчатом реакторе. На второй ступени конверсию остаточного метана паровоздушной смесью осуществляют в шахтном конверторе. За счет окисления остаточного метана температура в зоне установки смесителя поддерживается в диапазоне 1050 - 1100oC.The process of obtaining a nitrogen-hydrogen mixture by methane conversion consists of a number of successive stages. Currently, two-stage catalytic conversion of methane is mainly used in the presence of water vapor and air as oxidizing agents. In the first step, methane conversion is carried out in a tubular reactor. In the second stage, the conversion of residual methane with a steam-air mixture is carried out in a shaft converter. Due to the oxidation of residual methane, the temperature in the installation zone of the mixer is maintained in the range of 1050 - 1100 o C.
Смеситель - один из важнейших агрегатов конвертора метана II степени, работающий в условиях высоких температур, скоростей и давления газов, а также в условиях коррозионного и эрозионного воздействия на него продуктов сгорания. Тяжелые условия работы смесителя обусловлены также воздействием термоциклических нагрузок, которые являются одной из основных причин преждевременного разрушения днища смесителя. The mixer is one of the most important units of a methane converter of the 2nd degree, operating under conditions of high temperatures, speeds and gas pressure, as well as under the conditions of corrosive and erosive effects of combustion products on it. The severe working conditions of the mixer are also due to the influence of thermocyclic loads, which are one of the main causes of premature destruction of the mixer bottom.
Известны различные конструкции смесителей, характеризующие уровень техники в данной области, например, по а.с. 1 473 824, кл. B 01 F 7/04, заявке 4154929/31/26 от 02.12.86, содержащий корпус с патрубками подвода основного и подмешиваемого компонентов и отвода готового продукта; по а.с. 1 430 093, кл. B 01 F 11/02, заявке 4159105/31-26 от 10.12.86, содержащий камеру смешения и два струйных излучателя с входными соплами и т.д. There are various designs of mixers that characterize the prior art in this field, for example, by AS 1 473 824, cl. B 01 F 7/04, application 4154929/31/26 dated 02.12.86, comprising a housing with nozzles for supplying the main and mixed components and for removing the finished product; by A.S. 1 430 093, cl. B 01 F 11/02, application 4159105 / 31-26 of 12/10/86, containing a mixing chamber and two jet emitters with inlet nozzles, etc.
Также известны устройства для производства синтез-газа по патенту 1 478 995, кл. B 01 J 7/00, заявке 4028090/23-26 от 05.09.86 из углеводородов, в частности природного газа, в присутствии катализатора с камерой реформинга, патрубками подвода газов и отвода смешанных газов; установка для получения водородосодержащего газа путем конверсии углеводородов по а.с. 1 634 310, кл. B 01 J 8/06, заявке 4661809/26 от 13.03.89, содержащая конвертор с подводящими и отводящими трубопроводами и т.д. Also known device for the production of synthesis gas according to patent 1 478 995, class. B 01 J 7/00, application 4028090 / 23-26 from 09/05/86 from hydrocarbons, in particular natural gas, in the presence of a catalyst with a reforming chamber, gas supply pipes and mixed gas pipes; installation for producing hydrogen-containing gas by conversion of hydrocarbons by AS 1 634 310, cl. B 01 J 8/06, application 4661809/26 of 03/13/89, containing a converter with inlet and outlet pipelines, etc.
Технологическая схема двухступенчатой каталитической конверсии метана в присутствии в качестве окислительных агентов водяного пара и воздуха содержится в книге "Общая химическая технология" под редакцией И.Э.Фурмера, изд-во "Высшая школа", Москва, 1970 г., стр. 93 - 99. The technological scheme of the two-stage catalytic conversion of methane in the presence of water vapor and air as oxidizing agents is contained in the book “General Chemical Technology” edited by I.E. Furmer, Higher School Publishing House, Moscow, 1970, p. 93 - 99.
По количеству признаков, общих с предлагаемым смесителем, его наиболее близким аналогом может быть принят смеситель реактора по авторскому свидетельству N 1 549 575, кл. B 01 J 8/00. Данный смеситель содержит цилиндрический корпус с днищем, устройство формирования потока одной из смешиваемых газообразных сред, снабженное центральным газоводом, выполненным составным из верхнего и нижнего стаканов, телескопически соединенных между собой, входной патрубок, расположенный противоположно днищу. By the number of features common with the proposed mixer, its closest analogue can be adopted by the reactor mixer according to copyright certificate N 1 549 575, class. B 01 J 8/00. This mixer contains a cylindrical body with a bottom, a device for forming a flow of one of the mixed gaseous media, equipped with a central gas duct made of composite from the upper and lower glasses, telescopically connected to each other, an inlet pipe located opposite the bottom.
Известный смеситель не обеспечивает эффективный теплообмен между смешиваемыми газообразными средами, что может быть причиной преждевременного выхода аппарата из строя. The known mixer does not provide efficient heat transfer between the mixed gaseous media, which may cause premature failure of the apparatus.
Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности смесителя. The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the mixer.
Сущность разработанного смесителя поясняется чертежом. The essence of the developed mixer is illustrated in the drawing.
Смеситель содержит: 1 - патрубок подвода смешиваемого газа, 2 - раструб, 3 - цилиндрическая обечайка, 4 - стакан наружный, 5 - стакан верхний, 6 - стакан нижний, 7 - коническая обечайка, 8 - днище, 9 - форсунки, 10 - кольцевая решетка, 11 - кольцо для закрепления верхнего стакана газовода. The mixer contains: 1 - pipe for supplying mixed gas, 2 - socket, 3 - cylindrical shell, 4 - outer cup, 5 - upper cup, 6 - lower cup, 7 - conical shell, 8 - bottom, 9 - nozzle, 10 - ring grate, 11 - ring for securing the upper glass of the gas duct.
На чертеже стрелками показаны направления движения основного и смешиваемого газов. In the drawing, arrows indicate the directions of motion of the main and mixed gases.
Смеситель работает следующим образом. Основной газ через кольцевую решетку 10 отводится в зону реактора конвертора. Смешиваемый газ подводится через патрубок 1, далее через верхний стакан 5, нижний стакан 6 и вдувается в кольцевой канал, образованный между днищем 8 и конической обечайкой 7, цилиндрической обечайкой 3 и стаканом наружным 4 и поступает в форсунки 9. Вытекающий через форсунки 9 смешиваемый газ перемешивается с основным газом. Происходит реакция взаимодействия основного и смешанного газов в слое над катализатором (на чертеже не показан). The mixer operates as follows. The main gas through the annular grate 10 is discharged into the zone of the reactor of the Converter. The mixed gas is supplied through the pipe 1, then through the upper glass 5, the lower glass 6 and is blown into the annular channel formed between the bottom 8 and the conical shell 7, the cylindrical shell 3 and the outer glass 4 and enters the nozzles 9. The mixed gas flowing through the nozzles 9 mixes with the main gas. The reaction of the interaction of the main and mixed gases in the layer above the catalyst (not shown).
Газовод выполнен составным из верхнего 5 и нижнего 6 стаканов, соединенных между собой телескопически, верхний конец которого закреплен через кольцо II на кожухе 2, а нижний - на конической обечайке 7; обеспечивает интенсивное охлаждение днища 8 и цилиндрической обечайки 3 смешиваемым газом. The gas duct is made of composite of the upper 5 and lower 6 glasses, telescopic interconnected, the upper end of which is fixed through ring II on the casing 2, and the lower one on the conical shell 7; provides intensive cooling of the bottom 8 and the cylindrical shell 3 with mixed gas.
Днище 8 выполнено сферическим, что улучшает его тепловой режим вследствие исключения отрывных зон при его обтекании потоками, а также упрощает технологию изготовления днища в литом варианте и позволяет изготавливать другими методами, например штамповкой. The bottom 8 is made spherical, which improves its thermal regime due to the exclusion of separation zones when it flows around the streams, and also simplifies the manufacturing technology of the bottom in the cast version and allows it to be manufactured by other methods, for example, stamping.
Закрепление форсунок 9 на днище 8 осуществляется посредством разъемного соединения. The nozzles 9 are fixed on the bottom 8 by means of a detachable connection.
Указанные изменения конструкции смесителя не влияют на процессы, происходящие в зоне реакции, так как все внешние обводы смесителя и газодинамическая картина течения под днищем остаются неизменными. These changes in the design of the mixer do not affect the processes occurring in the reaction zone, since all external contours of the mixer and the gas-dynamic flow pattern under the bottom remain unchanged.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102522A RU2131764C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Methane converter mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102522A RU2131764C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Methane converter mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97102522A RU97102522A (en) | 1999-04-10 |
RU2131764C1 true RU2131764C1 (en) | 1999-06-20 |
Family
ID=20190035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97102522A RU2131764C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Methane converter mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2131764C1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460004C1 (en) * | 2011-09-20 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" | Telescopic joint of gas ducts |
-
1997
- 1997-02-18 RU RU97102522A patent/RU2131764C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6638057B2 (en) | Partial oxidation of hydrogen sulphide | |
DE3665851D1 (en) | Apparatus for the production of synthesis gas | |
WO2002089966A3 (en) | Apparatus for mixing and reacting at least two fluids | |
JPH01274816A (en) | Apparatus for separating solid from mixture of solid and fluid | |
RU2131764C1 (en) | Methane converter mixer | |
US4647294A (en) | Partial oxidation apparatus | |
RU2385289C2 (en) | Reactor and method of secondary catalytic reforming | |
JPH04215835A (en) | Fixed bed reactor | |
JPH0735887B2 (en) | Method for producing gas mixture and burner nozzle used therefor | |
JPS63274612A (en) | Apparatus for treating nitrogen and oxygen with catalyst | |
KR860008258A (en) | Treatment Methods and Apparatus for Use in Pressurized Reactors | |
RU2009712C1 (en) | Apparatus for catalytic conversion of hydrocarbons | |
RU2075996C1 (en) | Mixer | |
CN116147376A (en) | Multi-angle distributed heat mixer device | |
SU1547843A2 (en) | Reactor for thermal conversion of hydrocarbon gas | |
SU1535620A1 (en) | Reactor for oxidation of hydrocarbons | |
SU1162476A1 (en) | Reactor for autothermal conversion of hydrocarbon gas | |
RU2810333C2 (en) | Partial oxidation method | |
WO2008151758A3 (en) | Process and apparatus for mixing gases | |
SU1161169A1 (en) | Arrangement for admitting gas to reactor | |
SU1426608A1 (en) | Mass exchange apparatus | |
RU2252914C1 (en) | A synthesis gas production method | |
RU97102522A (en) | METHANE CONVERTER MIXER | |
SU1466783A2 (en) | Ammonia converter | |
RU2199366C1 (en) | Reactor for homogeneous oxidation of natural gas |