SU1549575A2 - Реактор дл автотермической конверсии углеводородного газа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м реактора дл  автотермической конверсии углеводородного газа с воздухом и позвол ет повысить стабильность состава конвертированного газа путем предупреждени  возгорани  вторичного газа на входе в камеру катализа. В реакторе, содержащем камеру горени  и камеру катализа, установлены вертикальные трубы, охваченные с зазором телескопически сочлененными парами перфорированных труб. При этом верхние концы телескопически сочлененных пар труб и верхние концы вертикальных труб закреплены герметично в донной части камеры горени , а нижние концы телескопически сочлененных пар труб соединены герметично с крышкой камеры катализа. Патрубок ввода вторичного газа открыт в межтрубное пространство, расположенное между донной частью камеры горени  и крышкой камеры катализа. В реакторе над донной частью камеры горени  расположен тепловой экран, в котором вертикальные трубы установлены с зазором . 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс  к конструкции реакторов дл  автотермической конверсии углеводородных газов, используемых дл  генерировани  контролируемой по составу и свойствам атмосферы в технологических процессах термообработки деталей машин и дл  восстановлени  металлов из окислов.

Целью изобретени   вл етс  стабилизаци  состава конвертированного газа путем предупреждени  возгорани  вторичного гача на входе в камеру катализа .

На фиг. 1 показан реактор, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (узел ввода вторичного газа в продукты сгорани ); на фиг. 3-8 - варианты конструкций телескопических труб. Реактор содержит камеру горени  и камеру катализа, соединенные одна с другой герметично. Камера горени  расположена в верхней части реактора и содержит нефутерованный цилиндрический корпус 1, к которому присоединен патрубок 2 дл  подачи воздуха, патрубок 3 дл  подачи первичного газа, снабженный сопловой насадкой 4, к которой присоединен узкой частью стабилизатор 5, выполненный в виде перфо- ь рированного конуса, и рассекатель 6, выполненный в виде перфорированного цилиндра и установленный концентричсл

4

х ел ш

к

но относительно корпуса 1.. Патрубок 2 расположен между стабилизатором 5 и верхним торцом корпуса 1. Рассекатель 6 присоединен к широкой части стабилизатора 5 и образует вместе с ним камеру горени  с днищем 7, выполненным с отверсти ми. Над днишем 7 (см. рис. 2) установлен тепловой экран 8 с отверсти ми, соответствующими отверсти м в днище камеры горени , в которых герметично укреплены верхние концы вертикальных труб 9 дл  подачи продуктов сгорани  на смешение со вторичным газом. В тепловом экране вертикальные трубы установлены с зазором Вертикальные трубы 9 расположены внутри телескопических труб 10 и 11 с отверсти ми, верхние концы труб 10 закреплены герметично в днище камеры горени , а нижние концы труб 11 - в крышке 12 камеры катализа . Камера катализа расположена в нижней части реактора и содержит футерованный корпус 13 с патрубком 14 дл  вывода конвертированного газа в его нижней части. В днише камеры катализа расположен патрубок выгрузки катализатора 15.

Вертикальные трубы 9 дл  подачи продуктов сгорани , охватываемые телескопическими трубами ,10 и 11, заключены в расположенный между днищем камеры горени  крышкой камеры катализа кожух 16 с патрубком 17 дл  ввода вторичного газа, который открыт в межтрубное пространство.

На фиг. 3-8 представлены варианты конструкций телескопических труб 10 и 11. На фиг, 3, 4, 5 верхние концы труб 11 вход т в нижние концы труб 10. На фиг. 6, 7, 8 нижние концы труб 10 вход т в верхние концы труб 1

На фиг. 3, 6 отверсти  выполнены в верхних трубах 10, на фиг. 4, 7 от 1 версти  выполнены в нижних трубах 11 На фиг. 5, 8 отверсти  выполнены как в верхних трубах 10, так и в нижних трубах 11. Выбор конкретного вариант зависит от технологических возможно- стей изготовлени  и монтажа указанны труб „

Реактор работает следующим образом .

Первичный углеводородный газ чере патрубок 3 и сопловую насадку ввод т в камеру горени , а общий поток воздуха через патрубок 2 подают в верхнюю часть корпуса 1, откуда через

15

20

25

, ю | 1

5495754

отверсти  стабилизатора 5, а.также через кольцевой зазор и отверсти  в рассекателе 6 он поступает в камеру горени  рассосредоточенным потоком, обеспечива  по ходу газов вдоль оси плавное изменение коэффициента расхода воздуха и смешение избыточного воздуха с продуктами полного сгорани  первичного газа при 06 3,0-5,0. Образовавша с  смесь проходит через трубы 9.

.Вторичный газ через патрубок 17 ввод т в межтрубное пространство, откуда он через отверсти  труб 10 или 11 поступает в кольцевые зазоры между трубами 10, 11 и трубами 9 и на выходе из этих зазоров смешиваетс  с нагретыми газами, выход щими из труб 9.

Поток реагирующих газов после смешени  поступает в камеру катализа, где происходит неполное окисление вторичного углеводородного газа кислородом воздуха, продуктами полного сгорани  - двуокисью углерода и вод ным паром до образовани  целевого продукта (смеси СО и II г с примес ми СО, , СН4, остальное азот), который через патрубок 14 отвод т к потребителю .

Использование предлагаемого реактора предупреждает возгорание вторичного газа на входе в камеру катализа, вызывающее самопроизвольные изменени  режима работы реактора, и, как следствие , исключает сажевыделение и нестабильность состава ви увеличивает срок службы реактора.

30

35

, д

„

40

45

Claims (2)

1.Реактор дл  автотермкческой конверсии углеводородного газа по авт. св. № 1162476, отличающийс  тем, что, с целью стабилизации состава конвертированного газа путем предупреждени  возгорани  вторичного газа на входе в камеру катализа , реактор снабжен камерой смешени  с размешенными внутри нее телескопическими трубами с отверсти ми , а камера горени  имеет установленные в нижней части вертикальные трубы дл  подачи продуктов сгорани , концы которых установлены соосно телескопическим трубам.

1

2.Реактор по п. 1, отличающийс  тем, что камера го-

рени  снабжена тепловым экраном и днищем, в котором закреплены вертикальные трубы дл  подачи продуктов сгорани  в телескопические трубы. J

фие1

Фм.г

Г/////Л

/

//У///А

Y/////A

Ю

11

6

11

QSxi

«Pwe.3

Фиг. Ч

7

У/////А

/

w/тл

Ю

10

JL

zzz

11

П

Фиг. 5