RU68358U1 - BOILER REACTOR - Google Patents

BOILER REACTOR Download PDF

Info

Publication number
RU68358U1
RU68358U1 RU2007131255/22U RU2007131255U RU68358U1 RU 68358 U1 RU68358 U1 RU 68358U1 RU 2007131255/22 U RU2007131255/22 U RU 2007131255/22U RU 2007131255 U RU2007131255 U RU 2007131255U RU 68358 U1 RU68358 U1 RU 68358U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inner diameter
cylindrical part
ratio
conical part
lower conical
Prior art date
Application number
RU2007131255/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фёдор Павлович Соколов
Original Assignee
ОАО "Институт по проектированию производств органического синтеза"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Институт по проектированию производств органического синтеза" filed Critical ОАО "Институт по проектированию производств органического синтеза"
Priority to RU2007131255/22U priority Critical patent/RU68358U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU68358U1 publication Critical patent/RU68358U1/en

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к химической промышленности и может быть применена для проведения реакционных процессов в кипящем слое, например, в кремнийорганической технологии, в частности для синтеза трихлорсилана. Реактор содержит сепаратор, цилиндрическую часть и нижнюю коническую часть корпуса. Реактор снабжен внешним обогревом и средствами для подвода и отвода теплоносителя и газообразных продуктов, а также средствами для загрузки и выгрузки контактной массы. При этом коническая часть выполнена в виде усеченного конуса. Отличием является следующее: цилиндрическая часть состоит из двух царг, на обечайках которых равномерно по длине установлены кольца жесткости; каждая царга снабжена двумя отдельными изолированными друг от друга рубашками внешнего обогрева; отношение высоты цилиндрической части к ее внутреннему диаметру составляет 15÷20; отношение внутреннего диаметра сепаратора к внутреннему диаметру цилиндрической части составляет 2,7÷3,3; нижняя коническая часть снабжена одной изолированной рубашкой внешнего обогрева, высота которой равна длине образующей конуса, угол наклона которой равен 15÷18°; соотношение внутреннего диаметра меньшего основания усеченного конуса нижней конической части к внутреннему диаметру цилиндрической части равно 0,18÷0,22. Это позволяет обеспечить оптимизировать охлаждение реактора - обеспечить заданное температурное поле по его высоте, упростить конструкцию, а также повысить полноту протекания реакции.The utility model relates to the chemical industry and can be used for carrying out reaction processes in a fluidized bed, for example, in organosilicon technology, in particular for the synthesis of trichlorosilane. The reactor contains a separator, a cylindrical part and a lower conical part of the housing. The reactor is equipped with external heating and means for supplying and discharging coolant and gaseous products, as well as means for loading and unloading the contact mass. In this case, the conical part is made in the form of a truncated cone. The difference is the following: the cylindrical part consists of two drawers, on the shells of which stiffening rings are evenly installed along the length; each tsar is equipped with two separate external heating shirts isolated from each other; the ratio of the height of the cylindrical part to its inner diameter is 15 ÷ 20; the ratio of the inner diameter of the separator to the inner diameter of the cylindrical part is 2.7 ÷ 3.3; the lower conical part is equipped with one insulated jacket of external heating, the height of which is equal to the length of the generatrix of the cone, the angle of inclination of which is 15 ÷ 18 °; the ratio of the inner diameter of the smaller base of the truncated cone of the lower conical part to the inner diameter of the cylindrical part is 0.18 ÷ 0.22. This allows you to optimize the cooling of the reactor - to provide a given temperature field along its height, to simplify the design, as well as to increase the completeness of the reaction.

Description

Полезная модель относится к химической промышленности и может быть применена для проведения реакционных процессов в кипящем слое, например, в кремнийорганической технологии.The utility model relates to the chemical industry and can be used for carrying out reaction processes in a fluidized bed, for example, in organosilicon technology.

Известен реактор кипящего слоя, содержащий сепаратор и цилиндрический корпус, внутри которого помещен трубчатый теплообменник с U-образными трубами, укрепленными в обечайке корпуса. В нижней части корпуса помещен газораспределитель. Реактор содержит также средства для загрузки и выгрузки контактной массы, подвода и отвода газообразного компонента и готового продукта (описание изобретения к патенту РФ №2162735, МПК В01j 8/18, С01b 33/02, публикация 10.02.2001).Known fluidized bed reactor containing a separator and a cylindrical body, inside of which is placed a tubular heat exchanger with U-shaped pipes mounted in the shell of the housing. In the lower part of the body is a gas distributor. The reactor also contains means for loading and unloading the contact mass, supplying and discharging the gaseous component and the finished product (description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2162735, IPC B01j 8/18, C01b 33/02, publication 02/10/2001).

Недостатками известного реактора являются сложность конструкции теплообменного оборудования, невозможность обеспечения заданного температурного поля по высоте аппарата.The disadvantages of the known reactor are the design complexity of the heat exchange equipment, the inability to provide a given temperature field along the height of the apparatus.

Известен реактор кипящего слоя, содержащий сепаратор, верхнюю секцию корпуса в форме усеченного прямого конуса и нижнюю секцию корпуса в форме усеченного обратного конуса. В корпусе установлен теплообменник, соединенный со средствами для подвода и отвода теплоносителя. В нижней секции корпуса установлен газораспределитель, соединенный с газоподводящим коллектором. Реактор снабжен также средствами для отвода газообразных продуктов синтеза, загрузки и выгрузки контактной массы. Угол наклона образующей конуса нижней секции корпуса к вертикальной оси равен 5÷7,5°. Отношение высоты средней цилиндрической секции корпуса к внутреннему диаметру составляет 0,8÷1,3. Отношение высоты верхней секции корпуса к сумме высот средней и нижней секций корпуса составляет 2÷4 (описание Known fluidized bed reactor containing a separator, the upper section of the housing in the form of a truncated forward cone and the lower section of the housing in the form of a truncated inverse cone. A heat exchanger is installed in the housing, connected to means for supplying and removing the heat carrier. In the lower section of the casing there is a gas distributor connected to a gas supply manifold. The reactor is also equipped with means for the removal of gaseous products of synthesis, loading and unloading of the contact mass. The angle of inclination of the generatrix of the cone of the lower section of the housing to the vertical axis is 5 ÷ 7.5 °. The ratio of the height of the middle cylindrical section of the housing to the inner diameter is 0.8 ÷ 1.3. The ratio of the height of the upper section of the housing to the sum of the heights of the middle and lower sections of the housing is 2 ÷ 4 (description

изобретения к патенту РФ №2126713, МПК B01j 818, публикация 27.02.1999).inventions to the patent of the Russian Federation No. 2126713, IPC B01j 818, publication 02.27.1999).

Известен реактор кипящего слоя, содержащий сепаратор, цилиндрическую часть и нижнюю коническую часть корпуса, снабженного внешним обогревом. В нижней конической части корпуса установлен газораспределитель колпачкового типа и объемный газораспределитель, состоящий из нескольких связанных ребрами цилиндрических обечаек. В полости корпува помещен трубчатый теплообменник в виде набора петлевых теплообменных труб. Реактор снабжен также средствами для подвода и отвода газообразных продуктов и теплоносителя и средствами загрузки и выгрузки контактной массы.Known fluidized bed reactor containing a separator, a cylindrical part and a lower conical part of the housing, equipped with external heating. In the lower conical part of the body there is a gas distributor of the cap type and a gas distributor consisting of several cylindrical shells connected by ribs. A tubular heat exchanger is placed in the cavity of the housing in the form of a set of loop heat transfer tubes. The reactor is also equipped with means for supplying and discharging gaseous products and coolant and with means for loading and unloading the contact mass.

Нижняя коническая часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса с углом наклона образующей, равным 1÷5°. Соотношение внутреннего диаметра меньшего основания усеченного конуса к внутреннему диаметру цилиндрической части равно (0,8÷0,95):1 (описание изобретения к патенту РФ №2232045, МПК B01j 8/18, С01b 33/02, публикация 10.07.2004).The lower conical part of the body is made in the form of a truncated cone with an inclination angle of the generatrix equal to 1 ÷ 5 °. The ratio of the inner diameter of the smaller base of the truncated cone to the inner diameter of the cylindrical part is (0.8 ÷ 0.95): 1 (description of the invention to RF patent No. 2232045, IPC B01j 8/18, C01b 33/02, publication July 10, 2004).

Общими недостатками известных реакторов являются сложность конструкции теплообменного оборудования, невозможность обеспечения заданного температурного поля по высоте аппарата.Common disadvantages of known reactors are the complexity of the design of heat exchange equipment, the inability to provide a given temperature field along the height of the apparatus.

Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции теплообменного оборудования реактора, оптимизация теплообмена - обеспечение заданного температурного поля по высоте реактора, а также повышение полноты протекания реакции.The objective of the claimed utility model is to simplify the design of the heat exchange equipment of the reactor, optimize heat transfer - to provide a given temperature field along the height of the reactor, as well as to increase the completeness of the reaction.

Сущность полезной модели заключается в том, что в реакторе кипящего слоя, содержащем вертикально установленные друг на друге и функционально соединенные между собой сепаратор, цилиндрическую часть и нижнюю коническую часть корпуса, снабженного внешним обогревом, средства для подвода и отвода теплоносителя и газообразных продуктов, средства для загрузки и выгрузки контактной массы, при этом The essence of the utility model is that in a fluidized bed reactor containing vertically mounted on top of each other and functionally interconnected separator, the cylindrical part and the lower conical part of the housing, equipped with external heating, means for supplying and discharging the coolant and gaseous products, means for loading and unloading the contact mass, while

нижняя коническая часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса, отличающийся тем, что цилиндрическая часть состоит из двух царг, на обечайках которых равномерно по длине установлены кольца жесткости, каждая царга снабжена двумя отдельными изолированными друг от друга рубашками внешнего обогрева; отношение высоты цилиндрической части к ее внутреннему диаметру составляет 15÷20, отношение внутреннего диаметра сепаратора к внутреннему диаметру цилиндрической части составляет 2,7÷3,3, нижняя коническая часть снабжена одной изолированной рубашкой внешнего обогрева, высота которой равна длине образующей конуса, угол наклона которой равен 15÷18°, соотношение внутреннего диаметра меньшего основания усеченного конуса нижней конической части к внутреннему диаметру цилиндрической части равно 0,18÷0,22.the lower conical part of the body is made in the form of a truncated cone, characterized in that the cylindrical part consists of two drawers, stiffening rings are uniformly installed along their sides, each drawer is equipped with two separate external heating shirts; the ratio of the height of the cylindrical part to its inner diameter is 15 ÷ 20, the ratio of the inner diameter of the separator to the inner diameter of the cylindrical part is 2.7 ÷ 3.3, the lower conical part is equipped with one insulated external heating jacket, the height of which is equal to the length of the generatrix of the cone, the angle of inclination which is 15 ÷ 18 °, the ratio of the inner diameter of the smaller base of the truncated cone of the lower conical part to the inner diameter of the cylindrical part is 0.18 ÷ 0.22.

Это позволяет обеспечить оптимизировать охлаждение реактора - обеспечить заданное температурное поле по его высоте, упростить конструкцию, а также повысить полноту протекания реакции.This allows you to optimize the cooling of the reactor - to provide a given temperature field along its height, to simplify the design, as well as to increase the completeness of the reaction.

Сущность полезной модели поясняется чертежом - фиг.1, на котором изображен реактор кипящего слоя.The essence of the utility model is illustrated by the drawing - figure 1, which shows a fluidized bed reactor.

Реактор кипящего слоя, содержит вертикально установленные друг на друге и функционально соединенные между собой сепаратор 1, цилиндрическую часть 2 и нижнюю коническую часть 3 корпуса, снабженного внешним обогревом (рубашки цилиндрической части 4 и рубашка конической части 5), средства для подвода (штуцеры 6, 7) и отвода (штуцеры 8, 9) теплоносителя, подвода (штуцеры 10) и отвода (штуцер 11) газообразных продуктов, средства для загрузки (штуцер 12) и выгрузки (штуцер 13) контактной массы, при этом коническая часть 3 выполнена в виде усеченного конуса. Цилиндрическая часть 2 состоит из двух царг 14, 15, на обечайках которых равномерно по длине установлены кольца жесткости 16. Каждая царга 14, 15 снабжена двумя отдельными изолированными друг от друга рубашками 4 внешнего обогрева. The fluidized bed reactor contains vertically mounted on top of each other and functionally interconnected separator 1, a cylindrical part 2 and a lower conical part 3 of the housing provided with external heating (shirts of the cylindrical part 4 and the shirt of the conical part 5), means for supply (fittings 6, 7) and the outlet (nozzles 8, 9) of the coolant, the inlet (nozzles 10) and the outlet (nozzle 11) of gaseous products, means for loading (nozzle 12) and unloading (nozzle 13) of the contact mass, while the conical part 3 is made in the form truncated cone. The cylindrical part 2 consists of two drawers 14, 15, on the shells of which stiffening rings 16 are evenly distributed along the length. Each drawer 14, 15 is equipped with two separate external heating shirts 4 separated from each other.

Отношение высоты цилиндрической части к ее внутреннему диаметру составляет 15÷20. Отношение внутреннего диаметра сепаратора к внутреннему диаметру цилиндрической части составляет 2,7÷3,3. Нижняя коническая часть снабжена одной изолированной рубашкой внешнего обогрева, высота которой равна длине образующей конуса, угол наклона которой равен 15÷18°. Соотношение внутреннего диаметра меньшего основания усеченного конуса нижней конической части к внутреннему диаметру цилиндрической части равно 0,18÷0,22.The ratio of the height of the cylindrical part to its inner diameter is 15 ÷ 20. The ratio of the inner diameter of the separator to the inner diameter of the cylindrical part is 2.7 ÷ 3.3. The lower conical part is equipped with one insulated jacket of external heating, the height of which is equal to the length of the generatrix of the cone, the angle of which is equal to 15 ÷ 18 °. The ratio of the inner diameter of the smaller base of the truncated cone of the lower conical part to the inner diameter of the cylindrical part is 0.18 ÷ 0.22.

Реактор работает следующим образом. В коническую часть предварительно разогретого реактор через штуцер 12 подается контактная масса, а через штуцеры 10 - газообразный продукт. Под действием восходящего потока газообразного продукта контактная масса переходит в состояние кипящего слоя в котором протекает химическая реакция между контактной массой газообразным продуктом. Продукт реакции отводится через штуцер 11. Температурный режим регулируют с помощью рубашек 4, 5. Наличие пяти рубашек (рубашка 5 на конической части) и четыре рубашки 4 на цилиндрической части позволяет с высокой точностью задавать распределение температурного поля по высоте реактора и, тем самым, оптимизировать протекание реакции. Газообразный продукт реакции попадает в сепаратор, где вследствие снижения скорости потока и увеличения давления происходит отделение пылеобразных частиц контактной массы. Геометрия сепаратора выбрана исходя из максимальной глубины разделения газообразной и твердой фаз.The reactor operates as follows. The contact mass is fed into the conical part of the preheated reactor through the nozzle 12, and a gaseous product is supplied through the nozzles 10. Under the action of the upward flow of the gaseous product, the contact mass passes into a fluidized bed state in which a chemical reaction proceeds between the contact mass of the gaseous product. The reaction product is discharged through the nozzle 11. The temperature is regulated using shirts 4, 5. The presence of five shirts (shirt 5 on the conical part) and four shirts 4 on the cylindrical part allows you to set the temperature field distribution over the height of the reactor with high accuracy and, therefore, optimize the course of the reaction. The gaseous reaction product enters the separator, where, due to a decrease in the flow rate and an increase in pressure, dusty particles of the contact mass are separated. The geometry of the separator is selected based on the maximum separation depth of the gaseous and solid phases.

Заявленная полезная модедь позволяет обеспечить оптимизировать охлаждение реактора - обеспечить заданное температурное поле по его высоте, упростить конструкцию, а также повысить полноту протекания реакции.The claimed useful modem allows to optimize the cooling of the reactor - to provide a given temperature field by its height, simplify the design, and also increase the completeness of the reaction.

Claims (1)

Реактор кипящего слоя, содержащий установленные вертикально друг на друге сепаратор, цилиндрическую часть и нижнюю коническую часть корпуса, снабженного внешним обогревом, средства для подвода и отвода теплоносителя и газообразных продуктов, средства для загрузки и выгрузки контактной массы, при этом нижняя коническая часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса, отличающийся тем, что цилиндрическая часть состоит из двух царг, на обечайках которых равномерно по длине установлены кольца жесткости, каждая царга снабжена двумя отдельными изолированными друг от друга рубашками внешнего обогрева, отношение высоты цилиндрической части к ее внутреннему диаметру составляет 15÷20, отношение внутреннего диаметра сепаратора к внутреннему диаметру цилиндрической части составляет 2,7÷3,3, нижняя коническая часть снабжена одной изолированной рубашкой внешнего обогрева, высота которой равна длине образующей конуса, угол наклона которой равен 15÷18°, соотношение внутреннего диаметра меньшего основания усеченного конуса нижней конической части к внутреннему диаметру цилиндрической части равно 0,18÷0,22.
Figure 00000001
A fluidized bed reactor comprising a separator mounted vertically on top of each other, a cylindrical part and a lower conical part of a housing provided with external heating, means for supplying and discharging a heat carrier and gaseous products, means for loading and unloading a contact mass, wherein the lower conical part of the housing is made in the form of a truncated cone, characterized in that the cylindrical part consists of two drawers, on the sides of which stiffening rings are evenly installed along the length, each drawer is equipped with two sections external heating jackets isolated from each other, the ratio of the height of the cylindrical part to its inner diameter is 15 ÷ 20, the ratio of the inner diameter of the separator to the inner diameter of the cylindrical part is 2.7 ÷ 3.3, the lower conical part is equipped with one insulated external heating jacket, whose height is equal to the length of the generatrix of the cone, the angle of inclination of which is 15 ÷ 18 °, the ratio of the inner diameter of the smaller base of the truncated cone of the lower conical part to the inner diameter of the cylinder Coy side is 0,18 ÷ 0,22.
Figure 00000001
RU2007131255/22U 2007-08-16 2007-08-16 BOILER REACTOR RU68358U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131255/22U RU68358U1 (en) 2007-08-16 2007-08-16 BOILER REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131255/22U RU68358U1 (en) 2007-08-16 2007-08-16 BOILER REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU68358U1 true RU68358U1 (en) 2007-11-27

Family

ID=38960574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007131255/22U RU68358U1 (en) 2007-08-16 2007-08-16 BOILER REACTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU68358U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1839735B1 (en) A transverse tubular heat exchange reactor and a process for catalytic synthesis therein
RU2359747C2 (en) Reactor device
RU2020100577A (en) REACTOR PLANTS WITH FLUID RECIRCULATION
CN113426384A (en) Multi-section fixed bed reactor and Fischer-Tropsch synthesis reaction system
NO175354B (en) Method and apparatus for controlling or controlling the heat level of a powdered solid
US4576573A (en) Heating a fixed-bed charge in a tube reactor, and an arrangement for carrying out the method
RU2552623C2 (en) Heat exchanger for cooling of hot gases, and heat exchange system
RU68358U1 (en) BOILER REACTOR
US2554435A (en) Apparatus for effecting contact between a gas and a downwardly flowing contiguous mass of pebbles
US20080146682A1 (en) Production of Liquid and, Optionally, Gaseous Products from Gaseous Reactants
CN112316857A (en) Spiral flow slurry bed reactor
CN215277237U (en) Multi-section fixed bed reactor and Fischer-Tropsch synthesis reaction system
EP3294669B1 (en) Process for preparing a syngas and syngas cooling device
CN106693839B (en) A kind of methanator and methanation process
RU2017134410A (en) SOLID COOLANT COOLING DEVICE, DESIGNED FOR PRECISE TEMPERATURE CONTROL, SUITABLE FOR APPLICATION IN THE ENDOTHERMAL OR EXOTHERMAL PROCESS
CN203598804U (en) Fluidized bed reactor for synthesis of organosilicone monomers
RU124889U1 (en) TRICHLOROSILANE SYNTHESIS REACTOR
CN107617392A (en) A kind of catalytic reactor
CN106902714A (en) Paste state bed reactor
CN206597520U (en) Paste state bed reactor
CN102527301A (en) Multi-tube oxidation reactor
CN111992148B (en) Organosilicon fluidized bed with medium-pressure steam as byproduct and fluidization method thereof
RU2773169C1 (en) Bubble reactor
CN210700020U (en) Olefin production apparatus
JP6518480B2 (en) Bubble column slurry bed reactor

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090817