SA516371964B1 - تصميم رشاش تغذية لمفاعل معالجة بالأمونيا - Google Patents

Abstract

يتعلق هذا الاختراع بتسهيل عملية استبدال مقاطع مختلفة من رشاش التغذية المستخدم في مفاعل تقليدي للمعالجة بالأمونيا عبر استخدام تجهيزات سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز لربط مقاطع متعددة من الرشاش ببعضها البعض وكذلك جدار المفاعل. إضافة إلى هذا، تتباين أقطار القنوات الجانبية في مقاطع الرشاش هذه، وكذلك أقطار فوهات التغذية المرتبطة بالأجزاء الجانبية هذه من أجل تسهيل انتظام تدفق لغاز التغذية عبر هذه المكونات. ويمكن تقسيم الرشاش إلى مقاطع فرعية عدة لرشاش التغذية يتم ترتيبها من أجل عملية تحكم أفضل في المفاعل. وأخيرًا، يمكن تزويد الأغطية الطرفية في نهاية الأطراف القاصية لقنوات الرشاش الجانبية بفوهات لإزالة أي محفز لعملية المعالجة بالأمونيا الذي قد يدخل دون عمد إلى داخل الرشاش. شكل 7.

Description

تصميم رشاش تغذية لمفاعل معالجة بالأمونيا ‎Feed Sparger Design for an Ammoxidation Reactor‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع فى الصناعة التجارية لأكربلونيتريل؛ يتفاعل البروبيلين؛ أمونيا والأكسجين ‎Lie‏ وفق مخطط التفاعل التالى: ‎CH2=CH-CH3 + NH3+ 3/2 02 — CH2=CH-CN+ 3 20‏ تنفذ هذه العملية؛ التى يشار إليها فى العادة بعملية معالجة بالأمونيا؛ء فى الطور الغازي تحت درجة

حرارة متصاعدة فى وجود محفز مناسب لمعالجة بالأمونيا على طبقة مائعة. يوضح الشكل 1 مفاعل نمطي لمعالجة بالأمونيا يستخدم لتنفيذ هذه العملية. كما هو موضح في ذلك الشكل؛ يتضمن المفاعل 10 جدار مفاعل 12؛ شبكة هوائية 14 رشاش تغذية 16( ملفات تبريد 18 وفرازات مخروطية 20. وأثناء ظروف التشغيل العادية؛ يتم شحن هواء العملية داخل

0 لمفاعل 10 عبر مدخل هواء 22؛ في حين يشحن خليط من البروبيلين والأمونيا داخل المفاعل 0 عبر رشاش تغذية 16. تكون معدلات التدفق لكل منهما عالية بما يكفي لتمييع طبقة من محفز المعالجة بالأمونيا ‎galls‏ الداخلي بالمفاعل؛ حيث تتم ‎dalled)‏ بالأمونيا في وجود محفز بإدخال البروبيلين والأمونيا إلى الأكربلونيتريل. تخرج غازات المنتج الناتجة من التفاعل من المفاعل 10 عبر مخرج تدفقات التفاعل 26. وقبل

5 الخروج؛ تمر عبر فرازات مخروطية 20؛ التي تزيل أي محفز لعملية المعالجة ‎(Liga‏ يحتمل سحب هذه الغازات لإعادتها إلى طبقة المحفز 24 بواسطة قوائم الانحدار 25. تعد عملية المعالجة بالأمونيا طاردة للحرارة بدرجة عالية؛ ولهذا تستخدم ملفات التبريد 18 لسحب فائض الحرارة ومن ثم الحفاظ على حرارة التفاعل عند مستوى مناسب. ولهذا الغرض» تستخدم الطريقة التقليدية حيث يتم تغذية البروبيلين والأمونيا إلى المفاعل 110

0 نظام رش مواد التغذية 16 كما هو مبين في الوثيقة الأمريكية رقم 5.256.810؛ والمدمج هنا

‎dad‏ الكشف عنها كمرجع. وكما هو بيمن في الشكلين 1 و2 بالبراءة 810 التي يعاد تصميمهما في الشكلين 2 و3 بهذه الوثيقة؛ يأخذ رشاش التغذية 16 شكل سلسلة من أنابيب أو قنوات الإمداد تتضمن سخان رئيسي 30 وأجزاء جانبية 32 مرتبطة بالسخان 30 ومتفرعة منه. يتم تحديد نظام لفوهات تغذية موجهة للأسفل 34 في السخان 30 والأجزاء الجانبية 34 التي يشحن من خلالها خليط البروبيلين والأمونيا أثناء ظروف تشغيل المفاعل العادية. يتم ضبط العدد والأجزاء الجانبية المتباعدة 32 وفوهات التغذية 34 بحيث؛ في التكتلات» تقع حوالي 10 إلى 30 فوهة تغذية كل متر مربع على نحو متسق تقريبًا عبر المساحة الكلية للمقطع العرضي للمفاعل 10. وفي العادة؛ تطوق كل فوهة تغذية 34 بغطاء تغذية 36؛ الذي يأخذ شكل مقطع قصير من مجره بقطر داخلي أكبر ‎sae‏ أضعاف من قطر الفوهة 34. وتُمكن أغطية التغذية 34 من خفض سرعة 0 الغاز الخارج من الفوهات 10 بدرجة كبيرة قبل دخوله إلى طبقة المحفز 24؛ وهذا يمنع من انفصال المحفز الذي قد يتم فيما عدا ذلك. يدخل هواء العملية على نحو نمطي طبقة المحفز (الشكل 1) بعد المرور عبر الشبكة الهوائية 4 التي تقع أدنى رشاش التغذية 16. وكما هو معروف ‎dia‏ تأخذ الشبكة الهوائية 14 في العادة شكل لوح معدني متصل الذي يحدد سلسلة من فتحات أو فوهات الهواء بداخله. يتم اختيار 5 قطر فوهات الهواء» معدل تدفق كتلة هواء العملية المار عبر الشبكة الهوائية 14 ومعدل تدفق كتلة خليط البروبيلين/الأمونيا المار عبر رشاش التغذية 16 بحيث يتم تمييع محفز المعالجة بالأمونية في طبقة المحفز 24 تمامًا بواسطة هذه الغازات أثناء التشغيل العادي. يتم تزويد فوهات الهواء بشكل نمطي بأغطية هواء واقية لها (غير مبينة بالشكل)؛ التي تقع ‎Bale‏ ‏أسفل الشبكة الهوائية 14. إضافة إلى هذاء في الكثير من الحالات؛ يتم تزويد فوهات التغذية في 0 علاقة تبادلية مع فوهات الهواء في الشبكة الهوائية 14؛ مع توجيه كل غطاء تغذية 36 مباشرةً مع فوهة هواء مناظرة لتعزيز الخلط السريع والكامل للغازات المار عبر الفوهتين المختلفتين. انظر الوثيقة رقم. 4.801.731. رغم أن أنظمة تغذية البروبيلين/الأمونيا من هذا النوع العام تعمل جيدًاء إلا أنه يشويها ‎Use‏ ‏معينة. على سبيل المثال؛ نظرًا للتعرض المستمر للأمونيا تحت درجات حرارة عالية؛ يعتلي رشاش

التغذية ‎JS‏ من المعدن 16 التصلد بالنيترات مع مرور الوقت. ونتيجة لهذاء يستلزم استبدال مقاطع من رشاش التغذية 16 على نحو منفصل؛ وأيضًا استبدال رشاش التغذية بأكمله من حين للآخر. وقد يكون هذا مكلقًا للغاية؛ ولاسيما مع ضرورة إغلاق المفاعل ‎LIS‏ عند أداء هذا. تتمثل مشكلة ثانية مرتبطة بهذا النوع من نظام تغذية البروبيلين/الأمونيا في عدم انتظام عملية التشغيل. وهذا لا يعكس نتائج سالبة على إنتاجية النظام فحسب بل يساهم في التصلد بالنيترات على نحو غير متسق؛ الأمر الذي يزيد أيضًا من مشكلة التصلد بالنيترات. كما هو مشار ‎Jia (ll al]‏ مشكلة كبيرة تواجه تشغيل ‎Jolie‏ أكربلونيتريل تجاري في تعطل رشاش التغذية مع مرور الوقت بسبب تصلد المعدن الذي يتكون منه بالنيترات. ولحل هذه المشكلة؛ قد قدم اقتراح بالفعل لجعل الرشاش من سبائك مقاومة للبالنيترات كما هو موضح في 0 الوثائق الأمريكية رقم 3.704.690» 4.401.153« 5.110.584 والوثيقة الأوروبية رقم 4 للأسف؛ قد ثبت فشل هذا الحل للاستخدام في مفاعلات الأكربلونيتريل بسبب مشكلات معينة التي ينفرد بها تفاعل معالجة بالأمونيا تحفيزي على طبقة مميعة إلى جانب تتعلق بالتكلفة. في الوقت ذاته؛ تشرح الوثيقة الأمريكية رقم 5.256.810 عملية للتخلص من النيترات المتصلدة 5 على الرشاش في مفاعل أكربلونيتريل تجاري عبر الحفاظ على درجة حرارة الأمونيا داخل الرشاش منخفضة ‎Lay‏ يكفي لمنع حدوث التصلد بالنيترات عبر استخدام مادة غفل مصممة خصيصًا للعزل الحراري. إلا أن هذا الحل قد ثبت أيضًا أنه غير مقبول بسبب التكلفة وتعقد تصميمه. الوصف العام للاختراع وفقًا لهذه السمة التي يتميز بها الاختراع؛ يتعامل مع هذه المشكلة الخاصة بتعطل الرشاش بمرور 0 الوقت بسبب التصلد بالنيترات عبر اعتماد تصميم رشاش يُمكن من استبدال مقاطع منفردة من الرشاش؛ وكذلك الرشاش بالكامل؛ بطريقة سريعة وسهلة. رغم من إن الأمر مازال يستلزم إغلاق مفاعل الأكريلونيتريل عند إجراء الاستبدال» يتقلص الزمن اللازم لإجراء الاستبدال هذا بدرجة كبيرة بالنسبة إلى التطبيق التقليدي. نتيجة ‎(lI‏ تنخفض لحد كبير التكلفة الكلية للتعامل مع مشكلة التصلد بالنيترات هذه على نحو مستمرء من حيث زمن إنتاج مبدد وكذلك تكاليف قوى العاملة.

‎Gy‏ لهذا الاختراع؛ يتوافر تصميم جديد لرشاش تغذية الذي يحد من هذه المشكلات بدرجة كبيرة؛ وفي بعض الأمثلة يمنع ظهور هذه المشكلات بشكل كلي إلى حد كبير. ‎Gy‏ لأحد السمات الخاصة بتصميم الرشاش الجديد هذاء يتم استخدام تجهيزة ‎dan yun‏ الفصل ومانعة لتسرب الغاز لريط قناة المشعب الرئيسي للرشاش بجدار المفاعل الذي يمر من خلاله قناة المشعب الرئيسي؛ أو توصيل القنوات العدة التي تُشكل رشاش التغذية مع بعضها البعض أو كلا الأمرين. ونتيجة لهذه السمة؛ ينخفض بدرجة كبيرة الوقت والجهد اللازمين لاستبدال بعض أو كل رشاش التغذية. عندما يصبح هذا ضروريًا بسبب التصلاد بالنيترات على نحو مفرط. وفقًا لسمة أخرى لتصميم الرشاش الجديد هذاء تزداد الأقطار النسبية لفوهات التغذية 34 بدرجة طفيفة مع زيادة ممر النقل من مدخل رشاش التغذية إلى فوهات التغذية كل على حدة. ونتيجة لذلك 0 لالهذه السمة؛ يكون معدل التدفق الكتلي للأمونيا التي تحتوي على خليط التغذية المار عبر كل فوهة تغذية أكثر انتظامًا تقريبًا من فوهة تغذية إلى فوهة تغذية أخرى. ويؤدي هذا بدوره إلى عملية أكثر انتظامًا تقريبًا من منطقة لأخرى داخل المفاعل؛ الأمر الذي يصل بالإنتاجية إلى أقصى حد له. ‎a,‏ هذه السمة من احتياطي المحفز إلى أدنى ‎can‏ أي تلوث رشاش التغذية بالمحفزة أثناء بدء التشغيل؛ والإغلاق وحتى إبان ظروف التشغيل العادية؛ وذلك عبر التأكد دائمًا من أن صحة معدل 5 دفق الغازات عبر فوهات تغذية الرشاش. ‎Gig‏ لسمة أخرى لتصميم الرشاش الجديد هذاء تقل أقطار الأجزاء الجانبية 32 من أطرافها الدانية إلى أطرافها القاصية»؛ أو بعبارة أخرى من أطرافها المرتبطة بقناة المشعب الرئيسي إلى أطرافها التي تبعد عن قناة المشعب الرئيسي. وفي ضوءٍ هذه السمة؛ يحافظ على خليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا المتدفق عبر الأجزاء الجانبية هذه بسرعة عالية بدرجة كافية على امتداد أطوالها 0 بالكامل؛ ولاسيما بأطراف القاصية؛ لكسح أي محفز ‎dallas‏ بالأمونيا قد يوجد بالقرب من فوهة التغذية التالية 34 ليتم تصريفه من داخل الجزءٍ الجانبي عبر فوهة التغذية هذه. وفقًا للسمة الأخرى لهذا التصميم الجديد؛ يتم تقسيم رشاش التغذية إلى عدة مقاطع فرعية لرشاش التغذية؛ إذ يكون لكل منها منفذ دخول خاص بها لاستقبال خام تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج المفاعل. وبناءً علي هذه السمة؛ يمكن تحقيق تحكم أفضل للمفاعل من منطقة لأخرى؛ ‎Blas‏

لإمكانية استخدام نظام تحكم منفصل لمراقبة وضبط العمليات في كل مقاطع رشاش التغذية كل على حدة. لهذاء يوفر هذا الاختراع في أحد النماذج ‎LiL)‏ محسدًا للاستخدام في إمداد خليط تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونياء عبر أحد جدران المفاعل وإلى داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل رشاش على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع» ومدخل الرشاش مرتبط بقوة بجدار المفاعل؛ وقنوات رشاش جانبية عدة على اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد فوهات التغذية لتصريف خليط تغذية البروبيلين/الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونياء حيث يتم ربط مدخل الرشاش بقوة 0 بجدار المفاعل عبر تجهيزة سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز. في نموذج آخر؛ يوفر هذا الاختراع رشاشًا ‎Buse‏ للاستخدام في تزويد خليط تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونياء عبر أحد جدران المفاعل وإلى داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل رشاش على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع؛ وقنوات الرشاش الجانبية العدة على 5 اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد فوهات التغذية لتصريف خليط تغذية البروبيلين/الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونياء حيث يتم ربط مدخل الرشاش بقوة بجدار المفاعل عبر تجهيزة سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز. في نموذج ‎Load AT‏ يوفر الاختراع رشاشًا محسئًا للاستخدام في تزويد خليط تغذية يحتوي على 0 الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونياء عبر أحد جدران المفاعل وإلى داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل رشاش على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع؛ وقنوات الرشاش الجانبية العدة على اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد كل على حدة فوهات التغذية لتصريف خليط تغذية البروبيلين/الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية 5 المعالجة بالأمونياء ‎Cua‏ تكون فوهات التغذية بحجمين مختلفين على الأقل؛ مع فوهات تغذية

أصغر تقع بالقرب مع مدخل الرشاش والفتحات الأكبر واقعة على بعد من مدخل الرشاش كما هو محدد عبر المسافة التي يقطعها خليط التغذية من البروبيلين/الأمونيا عبر الرشاش من مدخل الرشاش إلى كل فوهة. في نموذج آخر؛ يوفر هذا الاختراع رشاشًا ‎Buse‏ للاستخدام في تزويد خليط تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونياء عبر أحد جدران المفاعل وإلى داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل رشاش على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع؛ وقنوات الرشاش الجانبية العدة على اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد كل على حدة فوهات التغذية لتصريف خليط تغذية البروبيلين/الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية 0 المعالجة بالأمونياء حيث تتقلص أقطار بعض على الأقل من قنوات الرشاش الجانبية من أطرافها الدانية إلى أطرافها القاصية. في نموذج ‎AT‏ أيضًاء يوفر هذا الاختراع رشاشًا محسدًا للاستخدام في تزويد خليط تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونياء عبر أحد جدران المفاعل ‎Jy‏ داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل ‎als, 5‏ على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع؛ وقنوات الرشاش الجانبية العدة على اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد كل على حدة فوهات التغذية لتصريف خليط تغذية البروبيلين/الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونياء حيث يتكون الرشاش المحسن من عدة مقاطع لرشاش التغذية موضوعة داخل المفاعل؛ ويكون لكل مقطع من مقاطع رشاش التغذي بمدخل رشاش خاص به لاستقبال خام التغذية الذي 0 يحتوي على الأمونيا من خارج المفاعل؛ وقناة المشعب الرئيسي الخاص به ونظامه لقنوات الرشاش الجانبية. شرح مختصر للرسومات قد يتجلى فهم هذا الاختراع بشكل أفضل بالاستناد إلى الأشكال التالية حيث أن:

الشكل 1 عبارة مسقط تخطيطي يوضح مقطع المفاعل ‎Jo lial‏ تقليدي للمعالجة بالأمونيا الذي يستخدم لإنتاج أكربلونيتريل؛ الشكل 2 عبارة عن مسقط علوي يوضح الجانب التحتي لنظام الرشاش التقليدي لمفاعل المعالجة بالأمونيا وفق الشكل 1؛ الشكل 3 عبارة عن مسقط مقطعي عرضي مأخوذ على خط 3- 3 بالشكل 2 3 ‎ass‏ الشكل 3 يوضح فوهات التغذية ملحق بها أغطية التغذية لنظام الرشاش التقليدي المبين بالشكل 2؛ الشكل 4 عبارة عن مسقط مقطعي يوضح الطريقة التي يخترق بها قناة المشعب الرئيسي رشاش التغذية لمفاعل تقليدي للمعالجة بالأمونيا وبرتبط بالجدار الجانبي للمفاعل. الشكل 5 عبارة عن مسقط مقطعي على غرار الشكل 4؛ يوضح سمة تميز هذا الاختراع حيث التي 0 يخترق بها قناة المشعب الرئيسي رشاش التغذية لمفاعل تقليدي للمعالجة بالأمونيا ويرتبط بالجدار الجانبى للمفاعل بواسطة إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز؛ الشكل 6 عبارة عن مسقط جانبي لوسيلة الإقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز وفق الشكل ¢5 الشكل 7 عبارة مسقط مقطعي عرضي ممائل للشكل 2 يوضح سمة أخرى للاختراع حيث يتم ربط 5 قنوات الرشاش الجانبية بقناة المشعب الرئيسي للرشاش بواسطة وسيلة إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز؛ الشكل 8 عبارة عن مسقط علوي يوضح وسائل إقران سريعة الفصل مانعة لتسرب الغاز وفق الشكلان 19 و9ب عبارة عن مساقط مقطعية عرضية جانبية لقناة رشاش جانبي يستخدم وفق سمة 0 أخرى لهذا الاختراع» توضح كيفية مع تقلص قطر هذا ‎iad)‏ الجانبي تزداد المسافة من قناة المشعب للرشاش؛

الأشكال 10( 10ب £105 عبارة عن مساقط مستعرضة لمقاطع عرضية لغطاء طرفي ‎all‏ ‏الجانبي للرشاش يستخدم وفق سمة أخرى أيضًا لنظام الرشاش موضوع الاختراع؛ الشكل 12 عبارة عن مسقط علوي يوضح سمة أخرى ‎Lal‏ وفق هذا الاختراع حيث يُقسم رشاش التغذية لمفاعل الأكربلونيتريل إلى مقاطع فرعية ‎sae‏ لرشاش التغذية. الوصف التفصيلى:

كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير مصطلح "اتصال عبر المائع” إلى توصيلة أو قناة يسمح بمرور نفس السائل أو البخار من منطقة لأخرى . كما هو مستخدم في هذه ‎didi oll‏ يشير مصطلح 'مثبت على نحو قابل لفك" إلى وصلة غير ملحومة يسمح بفك العناصر بواسطة وسائل غير إتلافية. على سبيل المثال؛ يمكن أن يشير

مصطلح مثبت على نحو قابل ‎Salt‏ إلى مسامير ملولبة 1 مسامير ملولبة ‎dada‏ شفات مزودة بمسامير ملولبة؛ وتوليفات منها. كما هو مستخدم في هذه الوثيقة؛ يشير مصطلح "خليط تغذية يحتوي على الأمونيا” إلى مزيج من الأمونيا وهيدروكريونات تحتوي على 3 ذرات ‎Op‏ إلى 4 ذرات ‎OS‏ مشبعة و/أو غير مشبعة. يمكن أن تتضمن الهيدروكريونات التي تحتوي على 3 ذرات كربون إلى 4 ذرات كربون المشبعة

5 و/أو المشبعة برويان؛ بروبيلين؛ بيوتيلين» وخلائط منها. وسائل الإقران سريعة الفصل توضح الأشكال 4؛ 5 و6 أحد سمات هذا الاختراع حيث يتم التعامل مع مشكلة تصلد الرشاش بالنيترات هذه عبر استخدام وسيلة إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز لريط مدخل نظام الرشاش بالجدار الخارجي لمفاعل المعالجة بالأمونيا. وفي النموذج الخاص الموضح في هذه

0 الأشكال؛ يتم ربط طرف المشعب الرئيسي 30 بشكل مباشر بجدار 40 للمفاعل 10. وفي هذا التصميم ‎٠‏ يتشكل طرف المشعب هذا 30 من مدخل 31 لمقطع الرشاش 16. وفي التصميمات الأخرى؛ يمكن استخدام مواسير وسيطة لريط مدخل الرشاش 31 بالمشعب 30. ولغرض التبسيط سيلي شرح سمة الاختراع في ضوء تصميم المفاعل الموضح في الأشكال 4؛ 5 و6. إلا أن من

المفهوم أن هذه السمة ومزاياها قابلة للتطبيق بالمثل على تصميمات مفاعلات أخرى مثل تلك؛

على سبيل ‎(Jl‏ حيث يتم فصل مدخل الرشاش عن المشعب الرئيسي 30 بأنابيب وسيطة.

كما هو مبين في الشكل 4؛ تتمثل الطريقة التقليدية لريط مدخل الرشاش 31 لرشاش التغذية 16

بالجدار 40 للمفاعل 10 بواسطة اللحام. وبناءً عليه؛ عندما يستلزم استبدال قناة المشعب الرئيسي يستوجب استخدام طريقة تصليح اللحام التي بها يُقطع ‎gia‏ جدار المفاعل 40 الذي يطوق

مباشرةً قناة المشعب الرئيسي 30 باللحام؛ بهذا يتم تصليح الفتحة في غلاف المفاعل 12 المتشكل

باللحام في رقعة مناسبة؛ وتركب قناة مشعب رئيسي جديدة 30 في جدار المفاعل الذي تم

إصلاحه 40 باللحام أيضًا. ويتطلب هذا كم كبير من العمالة بموقع العمل وكذلك مواد إضافية؛

هو أمر قد يكون مكلفًا.

‎Gay 0‏ لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ يتم تفادي هذه المشكلة عبر الاخذ بتصميم وسيلة إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز لريط قناة المشعب الرئيسي 30 بجدار المفاعل 40. يتضح مثال لوسيلة الإقران هذه في الشكلين 5 و6؛ الذي يوضح 'فتحة دخول" 42 في صورة جلبة اسطوانية الشكل 44؛ يتم لحام جانب أول منها بشكل دائم بطريقة مانعة لتسرب الغاز بمحيط 46 لفتحة دائمة 48 متشكلة في جدار المفاعل 40. يحمل الجانب الآخر أو الثاني للجلبة الاسطوانية 44

‏5 شفة 50 التي تحدد سلسلة من ثقوب بنية لاستقبال المسامير الملولبة 52. بينما يلحم الطوق 54 في صورة لوح دائري مسطح بشكل دائم بطريقة مانعة لتسرب الغاز خارج قناة المشعب الرئيسي 0. إضافة إلى هذاء يحدد الطوق 54 أيضًا سلسلة من الثقوب البينية التي تناظر الثقوب البينية في الشفة 50 لفتحة الدخول 42. ومع هذا التركيب؛ يمكن تركيب قناة المشعب الرئيسي 30 على نحو قابل للفك بجدار المفاعل 40

‏0 لمفاعل 10 بطريقة مانعة لتسرب الغاز وذلك ببساطة عبر طوق برشامي 54 لقناة المشعب الرئيسي 30 على الشفة 50 لفتحة الدخول 42. وينفس الطريقة؛ ‎(Kay‏ فصل قناة المشعب الرئيسي 30 عن جدار المفاعل 40 بشكل مبسط عبر فك برشمة الطوق 54 من الشفة 50. بناءً عليه؛ يمكن إجراء استبدال مشعب رئيسي حالي 30 الذي صار غير مستخدم بسبب فرط التصلد بالنيترات وذلك على نحو مبسط وسهل عملية بسيطة بفك البرشمة وإعادة البرشمة. ونظرًا لعدم

اشتراط لحام موضعي؛ يكون إجراء الاستبدال هذا بطريقة أسهل وأقل تكلفة بالمقارنة بطريقة الإصلاح باللحام التي تجرى في العادة. توضح الأشكال 2 7 و8 سمة أخرى للاختراع حيث تستخدم وسائل إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز للتعامل مع مشكلة تصلد الأجزاء الجانبية للرشاش بالنيترات. وكما هو مبين في الشكل 2 تتمثل الطريقة التقليدية حيث يتم ربط القنوات الجانبية (أو "الأجزاء الجانبية") بقناة المشعب الرئيسي (أو "المشعب") 30 في اللحام. وبناءً عليه عندما تحتاج الأجزاء الجانبية المنفردة إلى الاستبدال بسبب تعرض ‎alia‏ بالنيترات على نحو مفرط؛ تطبق طريقة إصلاح باللحام حيث يتم فصل الجزء الجانبي القديم من قناة المشعب الرئيسي 30 باللحام أو تقنيات قطع مناسبة أخرى ‎eds anys‏ جانبي جديد بقناة المشعب الرئيسي 30 باللحام. وهذا يتطلب عدد كبير 0 .من العمالة بموقع العمل الأمر الذي يكلف ثمئًا باهظًا. وفقًا لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ يتم تفادي هذه المشكلة عبر تطبيق تصميم وسيلة إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز لريط كل جزء جانبي 32 بقناة المشعب الرئيسي 3. ويوضح هذا في الشكلين 7 و8؛ اللذين يوضحان وسائل إقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز 60 تستخدم لريط كل ‎gia‏ جانبي 32 بقناة مشعب رئيسي 30 لنظام الرشاش 16. ورغم أن هذه الأشكال 5 توضح ارتباط كل ‎ils oda‏ على حدة بشكل مباشر بقناة المشعب الرئيسي 30؛ وسيدرك إمكانية ربط جزءٍ أو أكثر من هذه الأجزاء الجانبية بشكل غير مباشر بقناة المشعب الرئيسي 30 ‎Jie‏ ‏بواسطة أنابيب وسيطة (غير مبينة). وسائل الإقران سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغاز 60 عبارة عن إقرانات حيث تُصمم الأجزاء التي تريط ‎le‏ عند تكوين الوصلة والتي تنتفصل عن بعضها عند كسر الوصلة؛ تصميمًا خاصًا ليتم 0 ربطها مع بعضها البعض بواسطة وسائل ميكانيكية؛ أو بعبارة أخرى بدون لحام أو ‎sale‏ لاصقة. وتصمم وسائل الإقران سريعة الفصل مانعة لتسرب الفصل أيضًا لإبقائها محكمة الإغلاق تحت ظروف درجات حرارة عالية مثل تلك التي تتعرض لها تلك الوسائل أثناء ظروف التشغيل العادة لمفاعل نمطي تجاري للمعالجة بالأمونياء وكذلك أثناء تدوير درجات الحرارة التي تحدث عند بدء تشغيل مفاعل كهذا وإغلاقه. ويتجسد مثال لوسيلة إقران متاحة تجاريًا ومناسبة لهذا الغرض في 5 موصلات قامطة مانعة للتسرب لثقب معدني ‎Graylocmetal‏ من منتجات شركة ‎«Grayloc‏

هيوستن؛ تكساس. ويتمثل مثال ‎AT‏ لوسيلة إقران متاحة تجاريًا ومناسبة لهذا الغرض من وصلة قامطة ‎Techlok‏ متاحة من مجموعة ‎Vector‏ لشركة ‎reudenberg Oil & Gas‏ ‎(Technologies‏ هيوستن» تكساس. ونجد مثال أيضًا لوسيلة إقران متاحة تجاربًا ومناسبة لهذا الغرض وصلة قاطمة لماركة ‎G-LOK®‏ تتوافر من شركة & ‎Australasian Fittings‏

‎Flanges of Osborne Park, WA, Australia 5‏ وتعد الوصلات التقليدية المزودة بشفات أقل تفضيلا لهذا الاستخدام إذ تكون عرضة للتسريب بسبب تدوير درجات الحرارة أثناء تشغيل المفاعل. يوضح الشكل 8 تركيب وسيلة إقران نمطية سريعة الفصل مانعة لتسرب الغاز 60 تتضمن طريقة ترابط الجزءِ الجانبي 30 بقناة المشعب الرئيسي 30. وكما هو مبين بهذا الشكل؛ تتشكل وسيلة إقران 60 من تجميعة قامطة 62 تستقبل وتمسك المحورين 64 و66 ‎las‏ التي يتم تحميلهما على

‏0 الأطراف المتقابلة 68 و70 للجزء الجانبي ووصل المشعب 72. وتُمكن التجميعة القامطة 62؛ عند تثبيتها موضعها بواسطة مسامير قامطة 73؛ من تثبيت حلقة إحكام غلق معدنية (غير مبينة بالشكل؛ بين المحورين 64؛ و66 تعشيقهما بإحكام؛ من 2 تتشكل مادة مائعة لتسرب الغاز بين الجزء الجانبي 32 والمشعب 30. وعبر استخدام وسائل إقران سربعة الفصل ‎daily‏ لتسرب الغاز 60؛ يمكن تثبيت كل جزء جانبي

‏5 بقناة المشعب الرئيسي 30 أو إزالته منه على نحو مبسط أو عبر برشمة أو فك برشمة التجميعة القامطة 62. وبناءً عليه؛ يمكن إتمام استبدال جزء جانبي ‎Ja‏ 32 الذي قد صار غير مناسبصا بسبب فرط فرط تصلده بالنيترات وذلك بطريقة بسيطة وسهلة عبر عملية بسيطة لفك البرشمة وإعادة البرشمة. يكون إجراء الاستبدال هذا بطريقة أسهل وأقل تكلفة بالمقارنة بطريقة الإصلاح باللحام التي تجرى في العادة.

‏0 ويمكن استخدام الجوانب العدة المتناولة بالوصف في هذه الوثيقة مع المفاعلات بأحجام أقطار مختلفة. وفي جانب مفضل؛ قد يكون للمفاعلات أقطار خارجية تتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 2متر؛ وفي جانب ‎AT‏ من حوالي 5 إلى حوالي 12 مترء وفي جانب آخرء من حوالي 8 إلى 2 مترء وفي جانب آخر؛ من حوالي 9 إلى حوالي 11 متر. تباين أحجام فوهات التغذية

‎Gy‏ لسمة أخرى لتصميم الرشاش الجديد هذاء تزداد أقطار فوهات التغذية 34 بدرجة طفيفة مع تزايد مسار الانتقال من مدخل رشاش التغذية إلى كل فوهة التغذية. عند انتقال خليط التغذية يحتوي على الأمونيا عبر الرشاش 16« يتسبب تقل الحرارة من الغازات الساخنة خارج الرشاش في ارتفاع درجة الحرارة لخليط التغذية داخل الرشاش. نتيجة ذلك تختلف درجة الحرارة لخليط التغذية الخارج من كل فوهة التغذية على حسب المدة التي استغرقها خليط التغذية داخل الرشاش قبل الخروج. على ‎dag‏ التحديد؛ تكون درجة حرارة خليط التغذية الخارج من فوهات التغذية التي تقع على مسافة أبعد من مدخل الرشاش أعلى من درجة حرارة خليط التغذية الخارج من فوهات التغذية التي تقع على مسافة أقرب من مدخل الرشاش. في هذا السياق؛ تفهم مصطلح أبعد" ‎Qf‏ ليقصد بها المسافة الأبعد والأقرب من مدخل الرشاش من حيث طول مسار 0 الانتقال الذي يبدا من مدخل الرشاش وبنتهي بفوهة التغذية المحددة التي يخرج عبرها خليط التغذية من الرشاش. في مفاعل تقليدي للمعالجة بالأمونياء تكون أقطار فوهات التغذية 34 (الشكل 3) جميعها متماثلة. ونتيجة لذلك؛ تكون كثافة خليط التغذية الخارج عبر فوهات التغذية 34 التي تقع على مسافة أبعد من مدخل الرشاش أقل من كثافة خليط التغذية الخارج عبر فوهات التغذية 34 التي تقع على 5 مسافة أقرب من مدخل الرشاش؛ بما أن الكثافة تتناسب تناسبًا عكسيًا مع درجة الحرارة. وهذاء بدوره؛ يتسبب في جعل معدل التدفق الكتلي لخليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا الخارج عبر فوهات التغذية 34 التي تقع على مسافة أبعد من مدخل الرشاش أقل من معدل التدفق الكتلي لخليط التغذية الخارج عبر فوهات التغذية 34 التي تقع على مسافة أقرب من مدخل الرشاش؛ شريطة أن تتطابق الظروف ‎a)‏ بما أن معدل التدفق الكتلي تتناسب تناسبًا طرديًا مع الكثافة. 0 للأسف؛ يؤدي انعدام الاتساق في معدل التدفق الكتلي هذا عبر كل فوهة تغذية إلى مستوى أقل من أداء المفاعل المثالي ‎«JSS‏ ونظرًا لأن الكمية ‎(gl)‏ الكتلة الكلية لكل وحدة زمنية) لخليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا والذي يدخل الطبقة 24 من محفز المعالجة بالأمونيا في مناطق المفاعل حيث تكون فوهات المفاعل على مسافة أبعد من مدخل الرشاش أقل من الكمية في المناطق حيث تكون فوهات التغذية أقرب لمدخل التغذية.

‎Gg,‏ لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ تم التغلب على هذه المشكلة عبر تباين حجم فوهات تغذية الرشاش 34؛ مع فوهات التغذية تلك التي تقع على مسافة أبعد من مدخل الرشاش أكبر من تلك التي تقع على مسافة أقرب مدخل الرشاش. يشير مصطلح ‎Caan‏ "أكبر من" و"أصغر من في هذا السياق إلى مساحة المقاطع العرضية لفتحات الفوهة. وفي هذا الجانب؛ تكون نسبة القطر الخارجي للمفاعل إلى عدد فوهات التغذية بأحجامها المختلفة حوالي 0.5 إلى حوالي 2.5؛ وفي جانب ‎Al‏ ‏حوالي 1 إلى ‎Moa‏ 2؛ وفي جانب ‎AT‏ حوالي 1.5 إلى حوالي 2. بينما يمكن استخدام فوهات بأحجام مختلفة عدة في مفاعل أكربلونيتريل خاص؛ قد اكتشف أن استخدام فوهات بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 10؛ وفي جانب آخرء بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 8؛ وفي جانب ‎AT‏ بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 2 0 إلى حوالي 6» وفي جانب آخر؛ بأحجام مختلفة تتراوح من ‎Mon‏ 2 إلى حوالي 4؛ وفي جانب آخرء بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 3 إلى حوالي 6» وفي جانب ‎AT‏ بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 3 إلى حوالي 4؛ وفي جانب ‎aT‏ بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 4 إلى حوالي 8؛ وفي جانب آخرء بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 4 إلى حوالي 6؛ وفي جانب آخرء بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 5 إلى ‎Mon‏ 6؛ وفي جانب ‎AT‏ بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 5 5 إلى حوالي 7» وفي جانب ‎AT‏ بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 5 إلى حوالي 8؛ على حسب قطر المفاعل؛ وهذا يكفي للتغلب على المشكلة المذكورة ‎Ll‏ بالتغذية غير الموحدة في معظم مفاعلات الأكريلونيتريل. في جانب آخرء إذا ما كان المفاعل بقطر خارجي يتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 5 متر فإن فوهات التغذية بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 3 إلى حوالي 4. وفي جانب ‎AT‏ إذا ما كان المفاعل بقطر خارجي أكبر من حوالي 5 إلى حوالي 12 متر فإن فوهات 0 التغذية بأحجام مختلفة تتراوح من حوالي 5 إلى حوالي 8. لهذاء على سبيل المثال؛ إن استخدام الفوهات بثلاث أحجام مختلفة كافيًا في العادة لمفاعلات أكربلونيتريل ‎"sia‏ بأقطار في حدود 8 إلى 12 قدم (-2.4 إلى -3.7 متر). وعلى الجانب ‎AY)‏ إن استخدام فوهات بخمس أو ستة أحجام مختلفة أكثر ملائمة لمفاعلات أكربلونيتريل 'كبيرة" بأقطار في حدود 26 إلى 32 قدم (-7.9 إلى -9.7 متر) أو أكبر.

وبوجه عام؛ يتراوح حجم (المساحة المقطعية العرضية) لفوهات التغذية 34 في مفاعل أكربلونيتريل

ما بين 15 إلى 80 مم2؛ وفي الأغلب 20 إلى 60 ‎Bae‏ على حسب حجم المفاعل وكثافة

فوهات التغذية؛ أي عدد فوهات التغذية 34 كل متر مريع لمقطع عرضي لمفاعل. ويمكن استخدام

نفس أحجام الفوهات ‎Load‏ في ضوء هذه السمة التي تميز الاختراع. أو بعبارة أخرى؛ نجد متوسط حجم الفوهة لكل فوهات التغذية في مفاعل أكريلونيتريل محدد يناظر هذه القيم.

ومن حيث الاختلاف في حجم الفوهة؛ قد تكون نسبة الفوهة الأكبر إلى الأصغر من حيث المساحة

المقطعية العرضية في مجموعة من الفوهات التي تستخدم لمفاعل محدد للمعالجة بالأمونيا نسبة

صغيرة 1.02 وتصل إلى 1.35. ويمكن تعيين حجم فوهات التغذية بأحجام وسيطة بطريقة سهلة

عبر بالحساب و/أو التجارب المعتادة.

وفي هذا الصدد؛ يتمثل الغرض في استخدام فوهات التغذية 34 بأحجام مختلفة في الوصول بمعدل تدفق كتلي لخليط التغذية الذي يتسق ‎Li‏ قدر الإمكان من فوهة تغذية لفوهة أخر. وفي إطار نظام رشاش محدد؛ يعتمد في الأساس معدل التدفق الكتلي لخليط التغذية المار عبر أي فوهة تغذية محددة على كثافته؛ وهي تعتمد بدورها بصورة أولية على درجة حرارته. وبناءً عليه يمكن بسهولة تعيين الأحجام المحددة لتستخدم لفوهات محددة بأحجام متوسطة اعتمادً على درجة ‎shall‏

5 المتوقعة لخليط التغذية المار عبر فوهة التغذية؛ التي يمكن بسهولة تعيينها إما بالقياس الفعلي أو عبر حسابات مناسبة لنقل الحرارة. وفي إطار هذه السمة؛ نحصل على معدل التدفق الكتلي لخليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا الذي يمر عبر كل فوهة تغذية معدلا أكثر انتظامًا تقريبًا من منطقة لأخرى داخل المفاعل؛ الأمر الذي يمكن من الوصول بالإنتاجية إلى المستوى الأمثل. وفي هذا الجانب؛ يكون معدل التدفق

0 الكتلي عبر أي فوهة تغذية في حدود حوالي 965 لمعدل تدفق كتلي لأي فوهة أخرى؛ وفي جانب ‎ja]‏ في حدود حوالي 964؛ جانب آخرء في حدود حوالي 963؛ جانب ‎al‏ في حدود حوالي 2 جانب آخرء في حدود حوالي 961؛ جانب آخرء في حدود حوالي 960.5؛ جانب آخر؛ في حدود حوالي 960.25؛ وجانب ‎AT‏ في حدود حوالي 960.1.

تخفض هذه السمة أيضًا إلى أدنى حد نسبة تلوث رشاش التغذية مزود بمحفز أثناء بدء التشغيل» الإغلاق وحتى في التشغيل العادي ‎labial)‏ المحفز")؛ عبر ضمان معدل تدفق مناسب دائما للغازات عبر فوهات تغذية الرشاش. الأجزاء الجانبية بأقطار متناقصة ‎iy 5‏ للسمة الأخرى لتصميم الرشاش الجديد؛ تتناقص أقطار قنوات الرشاش الجانبية أو "الأجزاء الأجنبية" 32 من أطرافها الدانية إلى أطرافها القاصية؛ أي أن من أطرافها المتصلة بالمشعب 30 إلى أطرافها المتقابلة على بعد من المشعب. في مفاعل أكربلونيتريل تقليدي؛ تتماثل أقطار قنوات الرشاش الجانبية 32 على امتداد الطول الكلي للقناة. وفي إطار هذا التصميم؛ ينخفض معدل التدفق لخليط التغذية عبر القناة بدرجة كبيرة من 0 طرفه الداني إلى طرفه القاصي؛ بما أن كم كبير من خليط التغذية داخل الطرف الداني يخرج من ‎sll‏ عبر فوهات التغذية 34 التي تقعد على امتداده. ونتيجة لهذاء تكون سرعة خليط التغذية داخل هذه القنوات أو بالقرب من أطرافها القاصية بطيئة للغاية لدرجة يتعذر معه إحداث تأثير كبير على أي محفز للمعالجة بالأمونيا الذي قد يوجد هناك. ‎kg‏ لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ يتم تفادي المشكلة عبر خفض أقطار قنوات الرشاش الجانبية أو "الأجزاء الجانبية" 32 من أطرافها الدانية إلى أطرافها القاصية. وتوضح الأشكال 19 9« 110 و10ب و10ج هذه السمة الخاصة بالاختراع. وكما هو مبين في هذه الأشكال؛ يتناقص قطر الجزء الجانبي 32 من طرفه الداني 37 إلى طرفه القاصي 39. وفي إطار هذه السمة؛ يمكن الحفاظ على خليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا بسرعة عالية كافية على امتداده الكلي لكسح أي محفز لعملية المعالجة بالأمونيا الذي قد يتعرض للتلوث دون 0 قصد داخل نظام الرشاش 16 إلى فوهة التغذية التالية 34( حيث يتم تصريفه على امتداد غاز التغذية المتدفق عبر فوهة التغذية. وبينما تستخدم ‎Wad‏ هذه الآلية لإزالة المحفز في التصميمات ‎dill)‏ تكون سرعة غاز التغذية بالأطراف القاصية للأجزاء الجانبية أو بالقرب منها بطيئة للغاية في هذه التصميمات مما يتعذر كسح لأي محفز موجود هناك إلى فوهة التغذية التالية. ‎Gg‏ لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ يتم تفادي هذه المشكلة عبر خفض قطر الجزء الجانبي من طرفه الداني

إلى طرفه القاصي. ويترتب على هذا بقاء سرعة غاز التغذية داخل هذه القنوات الجانبية عالية بما يكفي لكسح أي محفز قد يتواجد هناك إلى فوهة التغذية التالية المتاحة؛ حتى بالطرف القاصي للقناة. وإن استخدام قطر متناقص يسمح بسرعة عالية بصورة مناسبة حتى عند الطرف القاصي للقناة مع تفادي أيضًا سرعة عالية بصورة غير مقبولة و/أو هبوط ضغط عند الطرف الداني للقنوات.

رغم أن الأشكال 09 9« 110 10ب و10ج توضح ثلاثة مقاطع منفصلة بأقطار مختلفة؛ يتعين عندئذ فهم إمكانية استخدام أي عدد مناسب من الأقطار المختلفة وفق هذا الاختراع. وبوجه عام؛ يتم اختيار حجم وعدد الأقطار المختلفة للحفاظ على سرعة غاز حوالي 10 إلى 30؛ ويفضل 5 إلى 25 متر في الثانية في جميع قنوات ‎(ALE‏ أي المشعب 30 وكذلك جميع الأجزاء

0 الجانبية 32. يمكن استخدام الجوانب العدة التي تتناول بالشرح في هذه الوثيقة في مفاعلا بأحجام قطرية عدة. في جانب ‎(Junie‏ قد تكون المفاعلات أقطار خارجية تتراوح من حوالي 2 إلى ‎dss‏ 12؛ في جانب آخرء من حوالي 5 إلى حوالي 12؛ وفي جانب ‎oc AT‏ حوالي 8 إلى حوالي 12؛ وفي جانب آخرء من حوالي 9 إلى حوالي 11.

5 أغطية طرفية جانبية وفق طريقة اختيارية مفضلة كذلك لتنفيذ السمة المذكورة أنفًا التي تميز هذا الاختراع؛ تنتهي الأطراف القاصية 39 للقنوات الجانبية 32 المهيأة للأقطار المتناقصة بأغطية طرفية تخترق فوهة تغذية واحدة أو أكثر 34 (انظرن الشكل 11). وكما هو مذكور ‎al‏ تضمن سمة الأقطار المتناقصة هذه بقاء غاز التغذية المتدفق عبر الأجزاء الجانبية 32 عند الأطراف القاصية أو

0 بالقرب منها بسرعة عالية نسبيًا. وعبر تزويد نهاية جزءِ ‎als‏ 32 بطرف قاصي أصغر 39 بغطاء طرفي 90 يتضمن فوهة تغذية واحدة أو أكثر؛ من المحتمل التأكد من بقاء هذه السرعة عالية بدرجة كافية بحيث الحفاظ على أي محفز لعملية المعالجة بالأمونيا الذي قد يكون موجودًا بالطرف القاصي هذا أو بالقرب منه متحركًا بحيث يندفع في النهاية خارج ‎gall‏ الجانبي عبر فوهات التغذية 34. ويوضح الشكلان 111 و11ب تصميم دوار» تصميم بفوهة تغذية مركزية

— 1 8 —

الموقع 34 ‎Al‏ بفوهة تغذية منخفضة 34. وبوضح الشكلان 11 جو 11د تصميم مسطح ‘ تصميم بفوهة تغذية مركزية الموقع 34 وآخر بفوهة تغذية منخفضة 34. وتقلل تصميمات فوهات التغذية المنخفضة من المساحة المبددة حيث يمكن أن نجد المحفز محتجزرًا؛ لكن من المحتمل أن يكون أكثر تكلفة في تصنيعها.

مقاطع عدة لرشاش التغذية ‎Ua,‏ لسمة أخرى أيضًا تميز تصميم الرشاش الجديد هذاء يتم تقسيم رشاش التغذية 16 تقسيمًا فرعيًا إلى مقاطع رشاش التغذية؛ لكل منها منفذ دخول خاص بها لاستقبال خام التغذية الذي يحتوي على الأمونيا من خارج المفاعل.

0 وفي مفاعل نمطي تجاري للمعالجة بالأمونيا كما هو مبين في الشكل 2؛ يستخدم نظام رشاش تغذية واحد 16 حيث يتم يغذي مشعب موجه أفقيًا واحد 30 جميع الأجزاء الجانبية 32 للنظام. وفي معظم هذه الأنظمة؛ كما هو مبين كذلك الشكلين 2 و4؛ يقع المدخل 31 للرشاش 16 في جدار جانبي للمفاعل 10 بصورة أساسية على نفس المستوى الأفقي مثل المشعب 30. وفي حال استخدام تصميم رشاش من هذا النوع في مفاعلات أكربلونيتريل كبيرة؛ أي مفاعلات

5 أأقطار أكبر من حوالي 6 أمتار )~ 2 قدم)؛ يمكن أن يتسع الفارق بين أطول وأقصر مسار انتقال يمر به غاز تغذية يحتوي على الأمونيا في الرشاش بما أن غاز التغذية لا يدخل إلا من طرف واحد من المشعب 30 ومن 25 يستلزم انتقاله على مدى الطرف الآخر بالكامل للوصول إلى الأجزاء الجانبية المرتبط به. ونتيجة لذلك» يمكن أن تباين درجة الحرارة؛ الكثافة ومن ثمّ معدل التدفق الكتلي لخليط التغذية الخارج من كل فوهة تغذية 34 تنوعًا كبيرًا من فوهة تغذية إلى فوهة

0 تغذية أخرى؛ على حسب موقعه في نظام الرشاش. وكما هو مشروح ‎Cl‏ يمكن أن يتسبب هذا التباين فى درجة الحرارة؛ الكثافة. معدل التدفق الكتلى فى مشكلات كبيرة؛ من حيث كل من أداء المفاعل وكذلك عدم اتساق التعرض للتصلد بالنيترات. مع معالجة هذه المشكلة؛ قد اقترح بالفعل نقل مدخل الرشاش 31 إلى موقع بعيد فوق المشعب 30 ‎Jang‏ مدخل المشعب 31 بمركز المشعب 30 بواسطة أنابيب مناسبة. تتمثل الفكرة فى أن» ‎Blas‏

لتوصيل غاز التغذية إلى مركز المشعب 30 بدلا من طرف واحد فقط من أطرافه؛ يكون تدفق غاز التغذية هذا عبر المشعب 30 وعبر جميع الأجزاء الجانبية 32 أكثر انتظامًا تقريبًا بالمقارنة إذا كان الوضع خلاف ذلك. إلا أن المشكلة مع هذه الطريقة؛ تتمثل في أن الأنابيب الإضافية اللازمة لربط مدخل الرشاش 31 بمركز المشعب 30 يصلد بالنيترات مع مرور الوقت؛ وهذا أمر سيء للغاية للأسباب السابق الإشارة إليها أنًا. ‎ig‏ لهذه السمة التي تميز الاختراع؛ يتم تقسيم رشاش التغذية 16 إلى مقاطع عدة لرشاش التغذية حيث يتم تزويد كل مقطع فرعي للرشاش بمدخل رشاش خاص به 31 لاستقبال خام التغذية الذي يحتوي على الأمونيا من خارج المفاعل. يتم تزويد كل مقطع للرشاش ‎Lal‏ بنظام تحكم خاص به بحيث يمكن التحكم بشكل منفصل في تدفق خليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا في كل مقطع 0 للرشاش. إضافة إلى هذاء يقع مدخل الرشاش لكل مقطع على المستوى الأفقي الذي يحدد المشعب 0 أو بالقرب منه. ومن المفضل أن يكون مدخل الرشاش 31 لكل مقطع على بعد رأسي من المستوى الأفقي هذا بمسافة لا تقل عن 10 أقدام؛ والأفضل ألا تقل عن 5 أقدام. وتتضح هذه السمة لتصميم الرشاش موضوع الاختراع في الشكل 12؛ الذي يعرض ‎al‏ مقاطع منفصلة ومستقل لرشاش التغذية 100 102 104؛ و106؛ مصفوفين داخل المفاعل جنبًا إلى ‎Gs 5‏ الأساس بالنسبة إلى بعضها البعض. وفي هذا السياق؛ يقصد من مصطلح "جنبًا إلى جنب" وضع مقاطع الرشاش الفردية بالضرورة على نفس الارتفاع داخل المفاعل عكس موضعها فوق بعضها. كما هو مبين كذلك في الشكل 12؛ يتضمن كل مقطع من مقاطع الرشاش 100« ¢102 104 و106 مدخل رشاش 110؛ 112؛ 114 و116؛ على الترتيب؛ وجميع على اتصال بقناة مشعب 0 تغذية مشتركة (غير مبينة) تقع خارج المفاعل 10. إضافة إلى هذاء يتم تزويد صمامات تحكم منفصلة ¢120 ¢122 124 و126 يتم ربطها ‎allay‏ تحكم (غير مبين). في إطار هذه السمة؛ يمكن التحكم في كل مقطع رشاش منفصل على حدة لضبط الكمية (معدل التدفق الكتلي) لخليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا الذي يتم تغذيته عبر مقطع الرشاش هذا. وهذا يسمح بتحكم أفضل في ‎edo lial‏ ككل؛ بما أنه يمكن التحكم في كل منطقة من مناطق

— 2 0 — المفاعل على حدة. وهذا بدورة يمكن 'ضبط" كل منطقة لتتوافق مع المناطق الأخرى؛ من ثم الوصول إلى مستوى الأداء ‎JE‏ عبر المفاعل ككل. يمكن توظيف الجوانب العدة المتناولة بالشرح في هذه الوثيقة مع مفاعلات بأحجام قطرية متعددة. وفي جانب مفضل؛ قد يكون للمفاعلات أقطار خارجية تتراوح من حوالي 2 إلى حوالي 12مترء وفي جانب آخرء من حوالي 5 إلى حوالي 12 متر؛ وفي جانب آخر؛ من حوالي 8 إلى 12 ‎(ie‏ ‏وفي جانب آخرء من حوالي 9 إلى حوالي 11 متر. رغم أنه لم يتم تناول ‎(Sg‏ أمثلة خاصة محدودة لهذا ‎f‏ لاختراع بالوصف فيما سبق ‎a‏ 13 ينبغي أن يتضح إمكانية إدخال الكثير من التعديلات دون البعد عن جوهر ومجال هذا الاختراع. ومن المقرر أن تدخل هذه التعديلات كافة مجال هذا الاختراع؛ الذي لا يتم قصره إلا في ضوءٍ عناصر الحماية

Adu 0

Claims (1)

1. عناصر الحماية 1- رشاش يستخدم لإمداد خليط تغذية يحتوي على الأمونيا من خارج مفاعل المعالجة بالأمونيا والأكسجين؛ عبر جدار مفاعل للمفاعل وإلى داخل طبقة مميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا والأكسجين داخل المفاعل؛ والرشاش المحسن يتضمن قناة مشعب رئيسي؛ مدخل رشاش على اتصال بقناة المشعب الرئيسي عبر المائع؛ ‎Jag‏ مدخل الرشاش بقوة بجدار المفاعل؛ وقنوات رشاش جانبية عدة على اتصال عبر المائع بقناة الرشاش للمشعب الرئيسي؛ وقنوات الرشاش الجانبية تحدد فوهات التغذية لتصريف خليط التغذية الذي يحتوي على الأمونيا إلى داخل الطبقة المميعة لمحفز عملية المعالجة بالأمونيا والأكسجين؛ حيث يتم ربط مدخل الرشاش بقوة بجدار المفاعل عبر تجهيزة سريعة الفصل ومانعة لتسرب الغازء أو حيث يتم إلحاق بعض من قنوات الرشاش الجانبية بقناة المشعب الرئيسي بواسطة التجهيزات سريعة الفصل والمانعة لتسرب الغاز 0 المناظرة. 2- الرشاش ‎Gag‏ لعنصر الحماية 1 حيث يحدد جدار المفاعل فتحة دائمة وحيث كذلك تتضمن التجهيزة سريعة الفصل والمانعة لتسرب الغاز جلبة اسطوانية لها جانب اول وجانب ثانٍ مقابل للجانب الأول وحيث يتم لحام الجانب الأول للجلبة الاسطوانية بشك دائم بمحيط الفتحة الدائمة 5 بطريقة مانعة لتسرب الغازء وتتضمن كذلك التجهيزة سريعة الفصل والمانعة لتسرب الغاز طوق يلحم ‎Glad‏ دائمًا بطريقة مانعة لتسرب الغاز خارج قناة المشعب الرئيسي؛ وحيث يثبت الطوق على نحو قابل للفك بالجانب الثاني للجلبة الاسطوانية. 3- الرشاش ‎Gy‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون القطر الخارجي للمفاعل من 2 إلى 12 متر.

   4- الرشاش وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون القطر الخارجي للمفاعل من 8 إلى 12 متر. 5- الرشاش وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون القطر الخارجي للمفاعل من 9 إلى 11 متر.

   6- الرشاش ‎Gy‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث تتضمن قناة المشعب الرئيسي على ‎sie‏ وصلات

   للمشعب لريط قنوات الرشاش الجانبية المناظرة لها وحيث تتضمن كل تجهيزة سريعة الفصل

   ومائعة لتسرب الغاز كذلك حلقة معدنية مانعة ‎coo pull‏ وتجميعة قامطة ذات هيكل يثبت بالحلقة

   المعدنية المانعة للتسرب بين الطرفين المتقابلين لكل وصلة مشعب مناظرة وقناة رشاش جانبية على

   نحو مانع للتسرب الغاز.

   7- عملية لإمداد خليط تغذية يحتوي على أمونيا إلى مفاعل معالجة بالأمونيا والأكسجين»؛ تتضمن

   العملية ما يلي:

   إمداد خليط تغذية يحتوي على أمونيا من خارج مفاعل للمعالجة بالأمونيا والأكسجين؛ عبر جدار 0 مفاعل للمفاعل وإلى داخل طبقة مميعة من محفز المعالجة بالأمونيا والأكسجين داخل المفاعل من

   خلال الرشاش وفقًا لأي من عناصر الحماية 6-1.

   تت ا ااي ب م ل ا ‎of FAs WEE‏ ‎SEE H in‏ ؟ ‎SUH RE REY‏ ب ‎NOE HIE CO 1 3‏ ا ‎E:‏ امح ال ا ‎Pa 1 To, ARE bod 1 Gl: i‏ جل ‎Y‏ لذ ا ‎HE‏ ل ا ا ‎A Ned‏ ا ‎Wak‏ ا مك 7 ‎FR og iY Cg‏ ل ‎RY FRE REY SHE: TI REECE RY pe‏ الج 1 ‎Ye‏ ا ا ل 0 3 8 ا بي 8 ‎weg FJ [Ei | 1 NE‏ 3 ا :4 ‎Fat‏ ‏لجل ‎Tm id bd Fos TEs Ee SAS SLE HEELS 3 FR AF‏ ‎heed Se ed ni Nae‏ الات لا 8 : ‎v‏ ميكل : ‎3D‏ © الي ‎ne‏ جا ليما ‎N‏ ‎vo Lb RT TT 4 BALL‏ ‎TRE ETRE WW wat)‏ ل ‎FRE Fis ; RE‏ ‎Re‏ الى 3 + نا يي لكالا لا الا ا 2 ا 1 ذا ال ‎i BER BH NEY 8 J i‏ 3 ‎Ey HOE HA ¥§ HW ig‏ 1 3 ‎FR]‏ اا د ال 0207 م ‎ied‏ ‏#8 ل[ ‎88S‏ ا ‎i \ sete YE PT‏ بس ‎Fey § DE 3 Ni ERS Si 1 8 1‏ ‎Peg fea‏ ا ‎i \ CE NIH‏ ‎iu =‏ مشج 3 ‎wid 1 STONE H‏ ‎Hp Eo SEAN ae ok HR‏ § لحل ‎Fa‏ ‎TY TE 4 : ١‏ الماك 8 3 ا ¥ = ‎H 8 8 Ce‏ يا شك § ‎i‏ ‎i »‏ : لدج« ل 3 ‎T‏

   ‏ب .0 0 ل اميا ‎i‏ 3 1 ب 01 ‎Es 2‏ ] 3 ; ‘ : لدو 1 | اماي 5 :+ ‎wy | : “A a £0 } sy EY‏ تا الالح نم : ‎FEA : : 8 al‏ ‎iF Fa 2 LE‏ ا وخ 8 ‎TE‏ ال ب ‎ky o‏ ا :1 8 3 ‎hav 3 Yd RAN. +‏ 3 ‎HI‏ 1 الا ‎SA‏ اال ل : 0 5 ‎ee?‏ جا ما ا ‎FA CE ate ¥ 9 SEE doit‏ سا يميم جو ‎FE‏ ال را ل ‎SUE‏ 2 ال ل الج 4 ‎AA‏ ا ا ل ‎FE‏ 4 ان ا ص ‎pe:‏ ب مجع سا ماما ارد جاع معاي ٍ الا ‎rd‏ ; & ا جح ا امو ‎of‏ ا ا ب و 1 يي احج 8 ا 7 اللا © 3 8 ب ‎a mmr,‏ 8 4 8 وي اه ع ‎y Pi Seg Ke‏ ‎Fangs Ye IAT, ™ FE NOV JBI: we‏ + 3 ‎Xx Ld = ae‏ ا الس لوووط 5 5+ ‘ 2 ً# 03 ب 3 3 الو ال ‎XY vi‏ ‎Hs: 0 aed LIN‏ 1 7 ‎EI‏ الدع ‎FRA‏ د ا بس ار ال ا ا لاق ا اال ‎SA Cm a nee? Ba‏ ‎A‏ ا 8 ‎HEY}‏ ‎To $s 84 = 85‏ ‎Ts‏ 15 جل شكل ‎١‏ ‎I‏ ٍ سمل " 5 جل 2

   ~ XY iia ‏لد‎ ¥ RE NIC NE ESET Tne N aa © ‏اما‎ bg ET | [I 1 a Wy 0 ‏ب ا‎ I pe & 2 PSY Va HE H 3 1b Feat EINE NE EI ‏أ‎ 0 Ay 5 ‏ا لنب‎ ١ ١ EG SS A SRE oF Hl HON ‏ل‎ OH OH ON ef £8 ie 18 H RH 7 :: A ‏ا ال الس‎ CE NE I UE LO OO AOR oR oH oH OH OH OH Os Pal a HO 3 ‏ا اي‎ A SE J I EE 0 1 ‏يجا 8ج‎ : 23 & 8) 5. » - 8 ‏ل‎ 3 ‏وا ادا ب م‎ stag ‏بن‎ ‎i EA 7# 3 ST TEC a— TIRE ‏ايا‎ ‎1 ‏ار مش اما‎ ly aa EERE EES EEE Taal 8 <> ‏الج الج اله اداج ىا‎ ‏ل‎ I ‏ليا لط ا ا ب ا أذ لبا‎ WE boy bod ‏اا‎ EE ‏ذا :ا‎ 8 LRN 0 a 8 ‏اي - 8 ب ل‎ ‏ا 0 يي‎ 3 H Re REL IS BES ‏ا‎ 3 : da RN = N he a Js 9 ad \ EI |[ ‏مهنا ا‎ ‏لذ الس ان‎ + Nem : Fogel ‏ميا | ل‎ ‏الم اا اا ا اا‎ 8 ‏ال‎ TES ‏ادا ب جه‎ Le ¥ rg SERS Te pre B 3 xX 8 ‏بيب‎ ‎¥ sad

   — 2 5 — yy A ER als ‏ا‎ i are ‏ف(‎ 0 ‏ملت | حم‎ own Ye 1 Hi HT 1 ef Tpit SRR SEU I ‏م عل‎ . JURE. * J NE ‏لح لاد‎ Yo fe] TR Sea grips Lo! etsy Ul HE HET ‏أن‎ : ‏ا‎ ‎3 ‎A ‏الشكل‎

   ‎TY‏ ا ‎ra‏ ب ‎i‏ ‎hg :‏ & اليس ا يجرب ‎H‏ ‎iD‏ سا ً

   ‏الشكل ا

   ‎TY ry 8 ‏ب‎ 0 ed 1 3 ‏الس‎ B

   ‎wh ‏الشكل‎

   — 2 6 — ry ry 1 yo ‏سي‎ } oy So ‏ا ب"‎ Yi Ves ES : # YJ ‏هسل‎ ‎: 8 ‏ب 0 أ‎ > "at ‏م7‎ i L ‏م : يم‎ ‏جد ا لب 1 5 & ب‎ ‏ا‎ ATT a IN La 3 ‏سس‎ h bY ‏و‎ : EN A RE LN pm ‏“لوخ 7 الك‎ 2 ‏ا 1 0 1 هم"‎ 3 a i % 1 ‏كل‎ 5 8 st ‏بل * 3 = الشكل ةق‎ 58 i i

   — 2 7 —

   ry. ‏ب‎ A AN ‏تا دح‎ ‏إ‎ : 0 1 ! A ‏جع _ ب‎ : Ad NE 4 1 347 ARN AY H 3 248 oN ‏خألل‎ ‎! : SS ‏ل‎ N SERN EES 0 ‏يا ال‎ 0 wm iy NG ANY! IN Sad i MON NL SN A CN 2 ‏اللا‎ ‎ta ‏الشكل‎ 0 ry NO 5 bY ANNI, avd 2 ‏ابا‎ ‎0 A ‏ا‎ |’ \ 0 yp FO ‏سس‎ | wie via ) {TE “4 TE SEIDEN ELE ‏ل“‎ ‏اللا‎ 1 3 : i) ‏ل‎ ‎5 ‏ا ا‎ ‏لل"‎ ‏م‎ ‎3d 5 MO ‏ين‎

   ‎. is i a 1 ‏ب الشكل + أب‎ i SRE

   ٠ 2 8 ٠ fy. 0 ‏ا معدم‎ RN LB ‏ب بجح ا‎ 0 Fe H 4 ‏امسو‎ ‎\ EE ‏بعل انا نات‎ BY Co Pah ‏ا الا‎ } TE NY EY i / Ne A WH Arora N \ LES ‏ا‎ ‎> ‏:ل‎ ‏اللي‎ ‎i, \ H MN 8 ْ' \ NR HC TINS ‏ليا الشكل فج‎ ry Ne, 0 ‏بدا حا أ‎ 1 ‏هماس‎ ‏أ‎ A k, i ‏ححا مس‎ nis 1 ‏الج‎ al Sy RE Bo ‏اا‎ 5 7 : 8 ‏مس‎ 8 ‏يا ا الات تحت‎ ‏ل ل ا‎ SN <٠ ‏ل‎ ‎NN ‎0 ‎AER ‎Il ‎Avy ‏الشكا‎ N 1 N - NH Sod ‏لات‎

   % 5 { . 34 0 ‎-N 2 A‏ ‎Pg‏ ‎Spd 1‏ با ‎SE‏ ‏اموا 5 ات مسا مي ب ‎١‏ يك ا اه ا تين ‎١‏ ‎Fo oe LI‏ تي م ل 0[ —_ ‎po‏ 3 ا 8 ‎a [Ee bar bd‏ > ‎go ul 0‏ : لاي خب حر ا ‎fo Fat 0 IH‏ لي 1 تالت تت ‎Rs‏ 1 7ل يبدا لض 1 حال ا ‎i‏ 1 8 7 الي امسا اي ‎SE‏ { ‎i @‏ ا ال 8 1 ‎Fi PA SARAIVA SI ii $3 83 18 oge ny‏ ‎of 20‏ سباع ع ا ‎bY a‏ ‎et on 8 .ٍ : : 4 ¥ ; i‏ 00 ا 28 ‎ve ol 01 eve‏ 5 ا © : 5 يا ‎1١‏ 2 الج ات اا ب 8 ‎gi 3 If:‏ ب 2 8 8 الو وود ود سو د يح § ‎I wd‏ ا تت و د لين ا ا عاد ‎TET‏ ‎ppd BREE : 4‏ من ادن الس ا . ‎Ets‏ هق الإجيسةمستتتتتسينين ‎TRH TR Eo‏ ‎amin: 1 ١ ١‏ مد ومو ا ا 0 . 1 ‎Ril > ! SERCO NE 5 5‏ ا ا ‎Sef Bop 0 0‏ كا لها ‎LORE‏ ‎Ri J‏ مم لمم ا ‎FOR‏ 8 1 ا انثا ‎HER id x‏ اا : 1 1 | 1 : 5 ‎TS SCTE ly :‏ ا ارا اتات ساك ا ‎Tn‏ ‎a ٍّ 0 YY.‏ ل حامس 8 داتسا ‎Sey TN re‏ > انو الس ‎gs he H S| 1 I.‏ ‎nN 7 1‏ ا ‎TS ER‏ ب م مستت ل ا ‎i to‏ بل الح ال ‎a at‏ “با ا ‎Soo SO‏ ‎SR aE ROS‏ 2 ال ات بدو ا جو ‎AARC =‏ ‎ou‏ ‎pk‏ ‏ص ‏الشكل ‎ty‏

   لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏