SU117670A1

SU117670A1 - Реактор дл окислени углеводородных газов

Info

Publication number: SU117670A1
Application number: SU576638A
Authority: SU
Inventors: В.П. Беликов; Т.П. Петрова; И.С. Травкин
Original assignee: В.П. Беликов; Т.П. Петрова; И.С. Травкин
Priority date: 1955-10-17
Filing date: 1955-10-17
Publication date: 1957-11-30

Description

Известные конструкции реакторов лч окислени углеводородных газов кислородом позвол ют осуществл ть процесс как при повышенном, так и при нормальном давлении.- Однако при повышении давлени во избежание взрыва концентраци кислорода в реакционной смеси не может быть высокой и обычно не превышает 3%, что приводит к низкой конверсии и удорожает продукты окислени .

При нормальном давлении концентраци кислорода может быть по-вышена до 30-40%, но поддержание необходимого дл реакции температурного режима в пределах 300-400° сильно затрудн етс из-за быстрого затухани процесса.

Предлагаемый реактор относитс к типу трубчатых реакторов, работающих при нормальном давлении, и отличаетс - тем, что имеет устройство дл управлени температурным режимом, чем устран етс указаннь1й недостаток. Сущнрсть изобретени заключаетс в том, что в верхней части реактора помещен электрозапал дл запуска и вдоль оси реактора смонтирован электронагревательный элемент дл поддержани необходимой температуры..реакции.

Реактор дл окислени углеводородных газов кислородом при нормальном давлении (см. чертеж) представл ет собой цилиндр / со сварным днищем 2 и съемной крыщкой 3,

Смесь углеводородного газа (Сз или С фракции, или лю(5ые смеси) с техническим кислородом поступает в верхнюю часть реактора по трубе 4, где помещаетс электроспираль 5 из нихрома (электрозапал), закрепленна по наружной изолированной трубе 6, нижний конец которой наглухо заварен. При большой производительности реактора проволока MO/IU-J быть заменена на шины. Питание электрозапала производитс через трансформатор током при напр жении не выше 60 в.

При встрече газового потока с поверхностью накаленной электроспирали (или шины) в нем возникают возбужденные углеводородные-молель 17670- 2 кулы , которые при взаимодействии с кислородом обусловливают начало радикально-цепного процесса, идущего с большим выделением тепла. Это тепло в течение 10-30 мин. (в зависимости от размера реактора) разогревает и всю остальную массу.газа до температуры пор дка 375-380° при которой начинаетс автоокислительный процесс с большой скоростьюЗатем запаЛ чыключаетс полностью, а дальнейшее окисление углеводородного газа идет за счет собственного реакцио гного теп. а.

,В нижней части трубы 5 во внутрь ее вставл етс Друга электроспираль 7 из нихрома, обеспечиваюш,а нагрев стенки этой трубы до температуры пор дка 400°, Назначение этого элемента заключаетс в том, „чтобы поддерживать в стационарном состо нии реакцию окислени при сн тий избыточного реакционного.тепла, ибо при отсутствии нагретой поверхности внутри реактора возникают услови к быстрому затуханию цепного процесса.

Съем избыточного тепла, как показано на чертеже, производитс путем подачи в рубашку 5 см гченной воды через штуцер Р-Уровень воды в рубашке поддерживаетс на определенной, высоте по водомерному стеклу W. При больших размерах реактора теплосъем может производитьс при помощи трубчатого теплообменника, расположенного внутри реактора

. Тепловой эффект реакции при полном окислении 1 кг углеводорода, например пропана, - около 2700 ккал, поэтому в процессе теплосн ти кипйщей водой образуетс относительно большое количество вод ного пара (около -1 т на 1 кг прореагированного пропана), который выходит из штуцера //и может быть использован при ректификации смеси жидких продуктов окислени . Конечные продукты окислени .с образовавшимис газами и с углеводоррдами, не вошедшими в реакцию, выход т из реактора .по трубе 12 в систему охлаждающих аппаратов.

Дл измерени температуры внутри реактора по всей его длине .расположены карманы/5 дл термопар.

На крышке реактора 3 расположены штуцеры 14 дл взрывных мембран , сделанных из алюминиевой фольги..

Предмет изобретени

Реактор дл окислени углеводородных газов ки(утородом при нормальном да при температурах от 300 до 400° и содержании кислорода в смеси пор дка 30-40%, выполненный в виде вертикального цилиндра с рубашкой дл охлаждени за счет кип щей воды, отличающийс тем; что, с целью обеспечени непрерывного протекани реакции , поддерживани требуемой температуры реакции, повышени конверсии за один проход и увеличени полезного использовани углеводородов, дл .запуска реактора в его верхней части пойещен электрозапал и вдоль ;ОСи реактора вмонтирован электронагревательный Элемент.

/+ J/4

№

I Г

/5

пз

cr

F

Х