SU713584A1 - Реактор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к конструк ци м химических реакторов и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывакшей и др. отрасл х промышленно ти дл  пров.едени  процессов каталит ческой конверсии углеводородных смесей. Известен реактор содержащий кор пус, цилиндрический вкладыш, размещенный в корпусе, сетчатый стакан, помещенный во вкладыш и заполненный катализатором, и центральную перфорированную трубу i. Недостатками известного реактора  вл ютс : низка  производительность за сче неэффективного контактировани  всег сырь  с катализатором; - повышенное гидравлическое сопр тивление; -невозможность выполнени  ремонтных работ без разборки аппарата так как ситчатый стакан выполнен в виде цилиндра, прикрепленного к внутреннему вкладышу (защитной обечайке ) ; -уменьшение полезного объема катализатора, так как центральна  труба проходит через весь слой катализатора, что также снижает эффективность работы аппарата. Наиболее близок к предложенному по технической сущности и достигаемому результату реактор, включающий корпус со сферическими днищами, защитную обечайку, размещенный внутри обечайки стакан с предохранительной сеткой, центральную перфорированную трубу, опорную решетку, входной и выходной штуцеры и патрубок разгрузки катализатора 2. Однако дл  этого реактора характерны: -пониженна  производительность аппарата, так как нижние слои катализатора практически не взаимодействуют с сырьем, к тому же из-за организации только радиального движени  потока сырь  и посто нного возрастани  гидравлического сопротивлени  центральной трубы скорость реакции также будет существенно снижатьс , что также отрицательно вли ет на производительность аппарата; -невозможность ремонта и обслуживани  аппарата без его разборки.

ITSR как стакан выполнен в виде цилиндра;

- уменьшение полезного объема катализатора, так как центральна  труба проходит через весь слой катализатора. Кроме того, слой катализатора в стакане неподвижен,что существенно ухудшает технико-экономические показатели, так как из-за отравлени  катализатора его эффективность резко падает, в то врем  как отдельные слои объема катализатора могут не вступать во взаимодействие о еырьем.

Цель изобретени  - улучшение ка-частва продук1а, обеспечение возможности ремонта без разборки аппарата и уменьшение металлоемкости,

. Это достигаетс  тем что в реакторе стакан выполнан в виде многогранника , составленного из соадиненных между собой плоских р©га©ток с  чей-, ками, причем верхние концы решеток установлены вьпие места соединени  корпуса и днища на рассто нии 0,20 ,4 внутреннего диаметра корпуса, а рассто ние от нижних концов решеток до опорной решетки составл ет 0,50 ,6 внутреннего диаметра корпуса, центральна  труба установлена, над опорной решеткой, а рассто ние между верхними концами трубы и решеток составл ет 0,2-0,3 внутреннего диаметра корпуса. Дополнительно, с цель обеспечени  аксиально-радиального движени  потока сырь , верхний конец центральной трубы снабжен перфорированной крышкой, площадь отверстий которой равна 0,2-0,3 площади поперечного сечйнИ  центральной, трубы, а кажда  решетка снабжена проставками в виде стержней.

.На фиг.1 изображен реактор, продбльнвай разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1,

i Реактор включает корпус 1 с верхним сферическим днищем 2, оснащенным входным штуцером 3 и нижним сферическим днищем 4, оснащенным выходным штуцером 5, и патрубок б выгрузки катализатора. В корпусе размешена защитна  обечайка 7, внутр которой над опорной решеткой 8, соосно установлены перфорированна  центральна  труба 9 и стакан Ю. По. образующей поверхности центральной трубы 9, по всей длине трубы, выполнены отверсти  так, что они образуют различные по суммарной площади отверстий зоны с увеличивающейс . (счита  сверху-вниз) дл  каждой зоны по длине трубы.суммарной площадью отверстий, одного диаметра.

На верхнем конце трубы установле;на перфорированна  крышка 11. Такое выполнение центральной трубы и крыш|КИ обеспечивает аксиально-радиальное движение потока сырь , снижение гид равлического сопротивлени  сло  катализатора и трубы, т.е. повышение производительности аппарата и улучшение качества готового продукта. Между защитной обечайкой 7 и централной перфорированной трубой. 9 размещен стакан ю, выполненный в виде многогранника, образованного набором плоских решеток 12, соединенных ме щ собой, например, точечной сваркой.На каждой решетке закреплены проставки 13, например, стержни из нержавеющей проволоки, предназначенные дл  упрощени  размещени  стакана 10 в защитной обечайке 7, образовани  равномерного распределени  сырь  по всему объему катализатора и повышение жесткости стакана 10.

Размещение стакана 10 выше места стыка обечайки и днища позвол ет на 8-10% увеличить полезный объем катализатора. Этой же цели служит и размещение центральной перфорированной трубы 9 под слоем катализатора, что также увеличивает его полезный объем на .2-3%.

Верхние концы -решеток установлены выше места соединени  корпуса и днища на рассто нии 0,2-0,4 внутренего диаметра корпуса реактора. Рассто ние от нижних концов решеток до опорной решетки составл ет 0,5-0,6 внутреннего диаметра корпуса реактора , причем центральна  труба установлена над опорной решеткой, например, с помощью раст жек, а рассто ние между верхними концами трубы и решет составл ет 0,2-0,3 внутреннего диаметра корпуса реактора.

Площадь отверстий перфорированной крьпики равна 0,2-0,3 площади поперечного сечени  центральной трубы.

Перфораци  выполнена по всей длин тр.убы так, что она образует различные , увеличивающиес  по площади отверстий зоны (секции),причем отношен площади перфорации каждой секции к площади перфорации крышки центральной трубы составл ет дл  первой (счита  сверху) секции 1,3:1; дл  второй - 1,6:1; третьей - 1,9:1; четвертой - 2,2:1; п той - 2,5:1; шестой - 2,8:1; седьмой (разгрузочной ) - 2,5-4:1 и восьмой (продувочной ) - 2,5-2:1,

Реактор работает следующим образом .

Claims (2)

1. Исходное сырье-парогазовый поток с температурой 480-530°С и давлением 1-4 МПа поступает во входной штуцер 3 аппарата, где распредел етс  на р д равномерных потоков, попадающих на слой фарфоровых шаров 14, еще более равномерно распредел ющих исхоное сырье. После этого меньша  часть сырьевого потока поступает в централную трубу 9, что обеспечиваетс  площадью отверстий в крышке 11 трубы 9, а больша  часть этого потока шЗпадает на слой катализатора, нахо д щийс  в стакане 10, и через коль11евой .зазор между защитной обечайкой и стаканом - в слой катализатор наход щийс  под стаканом 10, После взаимодействи  с катализатором сырь вой поток через рабочие секции и дв нижних (разгрузочную и продувочную) секции центральной трубы 9 попадает на слой катализатора, наход щийс  на слое фарфоровых шаров 14 размещенный на опорной рещетке а и эффек но перемешивает и продувает катализатор , предотвраща  его слеживание, .а затем поступает через опорную реш ку в выходной штуцер 5. Движение потоков сырь  в предлагаемом реакто существенно отличаетс  от движени  сырь  в известных ранее реакторах как с аксиальным, так и радиальным вводом сырь . При сохранении общей структуры движени  сырьевого потока сверху вниз, больша  часть этого потока движетс  под углом, а меньша  часть вертикально, т.е. в реакторе организовано комбинированное радиаль но-аксиальное движение сырьевого потока, при этом обеспечиваетс  максимальный контакт сырь  со всем объемом катализатора. Предлагаема  конструкци  реактора позвол ет увеличить полезный объем катализатора, при прочих равных усло ви х, по сравнению с реакторами с аксиальным вводом на 2-3%, ас радиальным вводом сырь  - на 20-25% и уменьшить металлоемкость аппарата на 10-15%. Формула изобретени  I. Реакт.ор, включающий корпус со сферическими днищами, защитную обечайку , размещенный внутри обечайки входной и выходной штуцеры и патрубок разгрузки катализатора, стакан с предохранительной сеткой, центральную перфорированную трубу,опорную решетку, отличаю щийс  . тем, что, с целью улучшени  качества продукта, обеспечени  возможности ремонта без разборки аппарата и уменьшени  металлоемкости, стакан выполнен в виде многогранникаj составленного из соединенных между собой плоских решеток с  чейками, причем верхние концы решеток установлены выше места соединени  корпуса и днища на рассто нии 0,2-0,4 внутреннего диаметра корпуса, а рассто ние от нижних концов решеток до опорной решетки составл ет 0,,6 внутреннего диаметра корпуса, центральна  труба установлена над опорной решеткой , а рассто ние между верхними концами трубы-и решеток составл ет 0,2-0,3 внутреннего диаметра корпуса. 2.Реактор по п.1,/о т л и ч а ю щ и и с  . тем, что, с целью обеспечени  аксиально-радиального движени  потока сырь , верхний коней: центральной трубы-снабжен перфорированной крышкой, площадь отверстий которой равна 0,2-0,3 площади поперечного сечени  центральной трубы. 3.Реактор по п.п.1,2, о т л и чающийс  тем, что кажда  решетка снабжена проставками в виде стержней. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США 2б34194,кл.23-285, 1953.
2. 2.Патент США №3027244,кл.23-265, 1962 (ПРОТОТИП).

   . :J

   /

   //

   12