SU1576190A1 - Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor - Google Patents
Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576190A1 SU1576190A1 SU884449960A SU4449960A SU1576190A1 SU 1576190 A1 SU1576190 A1 SU 1576190A1 SU 884449960 A SU884449960 A SU 884449960A SU 4449960 A SU4449960 A SU 4449960A SU 1576190 A1 SU1576190 A1 SU 1576190A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- upper base
- mixing
- cross
- sectional area
- baffle
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0492—Feeding reactive fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к конструкции химических аппаратов, а более конкретно к смесительно-распределительным устройствам в реакторах дл проведени каталитических процессов со стационарным слоем катализатора, может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности и позвол ет повысить эффективность перемешивани и уменьшени износа устройства путем воздействи температурных перепадов. Верхнее основание устройства имеет входные отверсти . Патрубок с отбойником дл ввода одного из смешиваемых газов выполнен в виде одной или нескольких труб, выходное отверстие которых расположено коаксиально над отверстием в верхнем основании, а ограниченна верхним и нижним основани ми камера снабжена вертикально расположенными трубами, которые упираютс в оба основани и образуют лабиринтные каналы. Суммарна площадь сечени отверстий в верхнем основании составл ет (0,02-0,05)F, а рассто ние между отбойником патрубка дл ввода газа и верхним основанием составл ет (0,1-0,2)D, где F - площадь сечени реактораThe invention relates to the design of chemical apparatuses, and more specifically to mixing and distributing devices in reactors for carrying out catalytic processes with a fixed catalyst bed, can be used in the chemical and other industries, and allows to increase the efficiency of mixing and reduce wear of the device by exposure to temperature differences. . The upper base of the device has inlets. The pipe with a baffle for introducing one of the mixed gases is made in the form of one or several pipes, the outlet of which is located coaxially above the opening in the upper base, and the chamber bounded by the upper and lower bases is provided with vertically arranged tubes that abut both bases and form labyrinth channels . The total cross-sectional area of the holes in the upper base is (0.02-0.05) F, and the distance between the baffle tube of the gas inlet and the upper base is (0.1-0.2) D, where F is the cross-sectional area reactor
D - диаметр отверсти в верхнем основании. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.D is the diameter of the hole in the upper base. 3 hp f-crystals, 2 tab., 3 Il.
Description
Изобретение относитс к конструкции химических аппаратов, а более конкретно к смесительно-распредели- тельным устройствам в реакторах дл проведени каталитических процессов со стационарным слоем катализатора, и может быть использовано в химической , нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных отрасл х.The invention relates to the construction of chemical apparatuses, and more specifically to mixing and distributing devices in reactors for carrying out catalytic processes with a fixed bed of catalyst, and can be used in chemical, petrochemical, oil refining and adjacent branches.
Цель изобретени - интенсификаци процесса смешени и повышение надежности работы.The purpose of the invention is to intensify the mixing process and increase reliability of operation.
На фиг. 1 показано смесительно- распределительное устройство, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1; на фиг. 3 - то же, вариант.FIG. 1 shows a mixing-distributing device, a section; in fig. 2 - node I in FIG. 1; in fig. 3 - the same, option.
Смесительно-раопределительное устройство имеет (фиг.1) верхнее и нижнее 2 основани , периферийные вертикальные стенки 3} соедин ющие верхнее и нижнее основани , трубки 4, колпачки 5 с отверсти ми 6 или отбойными дисками 7, патрубок 8 подвода перегретого пара с отбойником 9. ВерхнееThe mixing-defining device has (Fig. 1) upper and lower 2 bases, peripheral vertical walls 3} connecting upper and lower bases, tubes 4, caps 5 with holes 6 or bore discs 7, branch pipe 8 supplying superheated steam with a baffle 9 Top
основание 1 снабжено отверсти ми 10 дл входа парогазовой смеси.The base 1 is provided with openings 10 for the entrance of the vapor-gas mixture.
Сме сительно-распределительное устройство работает следующим образом.A mixing-distributing device operates as follows.
Контактный газ проходит по всему сфчению аппарата сверху вниз. Острый перегретый вод ной пар поступает по патрубку 8 и, отразившись от отбойника 9, создает завесу пара над верхним основанием смесительно-распреде- лительного устройства в зоне отверстий 10 о Смесь контактного газа и перегретого пара, турбулизированна поворотами потока и увеличени скорости прохождени в зазоре за счет уменьшени сечени площади зазора, поступает внутрь барабанного смесител чфрез отверсти 10Э где проход по лабиринтным каналам, образованными - трубками 4, поступает в колпачки. 5, откуда чеерз отверсти 6 или через кольцевой зазор, образованный нижним торцом колпачка 5 и отбойным диском 7„ распредел етс по всему сечению аппарата.Contact gas passes through the apparatus from top to bottom. Acute superheated steam enters through pipe 8 and, reflected from the baffle 9, creates a curtain of steam over the upper base of the mixing and distribution device in the area of the holes 10 o The mixture of contact gas and superheated steam is turbulent by turning the flow and increasing the passage speed in the gap the expense of reducing the cross-sectional area of the gap enters the inside of the drum mixer through the hole 10E where the passage through the labyrinth channels formed by tubes 4 enters the caps. 5, from where the hole 6 or through the annular gap formed by the lower end of the cap 5 and the baffle disk 7 'is distributed over the entire cross section of the apparatus.
Смешение контактного газа с перегретым паром в смесителъно-распреде- лительном устройстве происходит многократно; по мере прохождени контактного газа паровую завесу в зонах отверстий; при поворотах парогазовой смеси; в турбулентном ускор ющемс потоке в зазоре между отбойником и смесительно-распределительным устройством; в вихр х, возникающих при прохождении парогазовой смеси в отверсти верхнего основани ; при прохождении парогазового потока по лабиринт- ньм каналам оMixing contact gas with superheated steam in a mixing and distributing device occurs many times; as the contact gas passes, the steam curtain in the orifice zones; when turning the gas mixture; in a turbulent accelerating flow in the gap between the baffle and the mixing-distributing device; in the vortices that occur when the vapor-gas mixture passes through the openings of the upper base; with the passage of steam-gas flow through the labyrinth channels about
Преимуществом изобретени вл етс то, что первоначальное смешение пара и контактного газа происходит до входа в смесительно-распределительное устройство, т.е. температура вход щей парогазовой смеси составл ет уже 400°С. Следовательноs все недостатки , св занные с нежелательным разложением уже полученных конечных продуктов реакции на побочные продукты на раскаленных металлических поверхност х , неравномерный нагрев отдельных элементов9 привод щий к их деформации и выходу из стро элементов барабанного смесител , а также посто нное изменение линейных размеров9 привод щих к разрыву сеток, просыпанию катализатора проскоку контактного газа, в устройстве исключены.An advantage of the invention is that the initial mixing of steam and contact gas occurs prior to entering the mixing switchgear, i.e. the temperature of the incoming gas-vapor mixture is already 400 ° C. Consequently, all the disadvantages associated with the undesirable decomposition of the already obtained final reaction products into by-products on hot metal surfaces, uneven heating of individual elements9 leading to their deformation and failure of the elements of the drum mixer, as well as a constant change in linear dimensions9 leading to the rupture of the grids, the spilling of the catalyst to the slip of the contact gas, is excluded in the device.
00
5five
00
5five
00
00
5five
00
5five
Важным условием дл равномерного распределени пара по всему сечению аппарата вл етс также то, что внутрь устройства подают сумму всего количества контактного газа и перегретого пара, т.е. заставл ют значительно большее количество парогазовой смеси проходить через колпачки с отверсти ми или отбойными дисками, что создает большой перепад давлени и тем самым увеличивает равномерность распределени парогазовой смеси.An important condition for the uniform distribution of steam throughout the entire cross section of the apparatus is that the sum of the total amount of contact gas and superheated steam, i.e. cause a significantly larger amount of vapor – gas mixture to pass through caps with holes or baffle plates, which creates a large pressure drop and thereby increases the uniform distribution of the vapor – gas mixture.
При этом весьма большое значение имеют оптимальные размеры (соотношени ) площади отверстий в верхнем основании по отношению к площади поперечного сечени аппарата, а также соотношение зазора между отбойником и верхним основанием смесительно-распре- делительного устройства. Эти соотношени имеют пр мое отношение к степени турбулизации потоков, что приводит в конечном счете к степени эффективности перемешивани контактного газа с паром.At the same time, optimal dimensions (ratios) of the orifice area in the upper base with respect to the cross-sectional area of the apparatus, as well as the ratio of the gap between the baffle and the upper base of the mixing-distribution device are very important. These ratios are directly related to the degree of turbulence in the flows, which ultimately leads to the degree of efficiency of mixing of the contact gas with steam.
Результаты опытно-промышленных испытаний смесительно-распределитель- ного устройства с различными площад ми входных отверстий в верхнем основании приведены в табл. 1, а с различными зазорами между отбойниками и верхним основанием - в табл. 2.The results of experimental-industrial tests of a mixing-distributing device with different areas of inlets in the upper base are given in Table. 1, and with different gaps between the bump stops and the upper base - in Table. 2
Из результатов испытаний следует, что оптимальными соотношени ми площадей входных отверстий в верхнем основании по отношению к площади поперечного сечени аппарата должны быть в пределах (0,02-0,05)F, где F - площадь сечени аппарата, а отношение величины зазора к диаметру входного отверсти должно составл ть (0,1- Os2)d, где d - диаметр отверсти вFrom the test results, it follows that the optimum ratios of the areas of the inlets in the upper base with respect to the cross-sectional area of the apparatus should be within (0.02-0.05) F, where F is the apparatus cross-sectional area, and the ratio of the gap to diameter the inlet should be (0,1- Os2) d, where d is the diameter of the hole in
верхнем основании. itop base. i
На фиг, 3 изображено смесительно- распределительное устройство, в котором с целью экономии прространства над устройством трубы подачи перегретого пара проход т снизу смесительно- распределительного устройства коакси- ально с. отверстием в верхнем основании . В этом случае происходит дополнительное улучшение степени перемешивани , так как под отбойником контактный газ и перегретый пар движутс навстречу друг другу, т„е„ на определенной длине под отбойником осуществл етс противоток двух основных потоков сFIG. 3 shows a mixing-distributing device, in which, in order to save space over the device, supply pipes for superheated steam pass from the bottom of the mixing-distribution device coaxially with. hole in the upper base. In this case, there is an additional improvement in the degree of mixing, since under the baffle the contact gas and superheated steam move towards each other, and a countercurrent of the two main flows with a baffle is carried out at a certain length under the baffle.
515515
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884449960A SU1576190A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884449960A SU1576190A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1576190A1 true SU1576190A1 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21385310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884449960A SU1576190A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1576190A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-24 SU SU884449960A patent/SU1576190A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рейхсфельд В.О., Еркова Л,Н. Оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков. - Л.: Хими , 1974, с. 91-92, рис. Ш-17. Авторское свидетельство СССР № 247913, кл. В 01 F 5/20, 1967. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6180068B1 (en) | Interbed gas-liquid mixing system for cocurrent downflow reactors | |
| SU717998A3 (en) | Reactor with moving catalyst layer | |
| US5106590A (en) | Gas mixer and distributor with heat exchange between incoming gases | |
| US4960571A (en) | Quench assembly design | |
| AU699855B2 (en) | Distributor device for multiple-bed downflow reactors | |
| US3378349A (en) | Apparatus for treating mixed-phase fluid reactants | |
| KR100431367B1 (en) | Heat exchange apparatus and method of use | |
| RU2031702C1 (en) | Reactor for exothermic gaseous-phase reaction and a method to perform the exothermic gaseous-phase reaction | |
| US3592612A (en) | Two-stage apparatus for mixing fluids in concurrent downflow relationship | |
| US3502445A (en) | Apparatus for mixing fluids in concurrent downflow relationship | |
| US4225562A (en) | Multi-bed catalytic reactor | |
| KR20030065538A (en) | Mixing device comprising a swirl chamber for mixing liquid | |
| US7276215B2 (en) | Mixing device for two-phase concurrent vessels | |
| US3366461A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions | |
| IL28027A (en) | Method and apparatus for multiple-stage contact of reactants | |
| US3480407A (en) | Multiple zone apparatus for the processing of fluids having interzone fluid mixing and redistribution features | |
| US3414247A (en) | Synthesis gas quencher | |
| US5772970A (en) | Reaction column | |
| US11498038B2 (en) | Quench-box assembly for hydroprocessing reactors | |
| SU1576190A1 (en) | Mixing and distributing device for agitating gases in catalytic reactor | |
| CA3129097C (en) | Hydroprocessing reactor internals having reduced height | |
| US5025831A (en) | Compact radial flow distributor | |
| US3944394A (en) | Apparatus suitable for carrying out catalytic process | |
| US3443910A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions | |
| US3498752A (en) | Apparatus for exothermic catalytic reactions |