SU969141A3 - Каталитический реактор с радиальным распределением газообразного или жидкого сырь - Google Patents

Description

Изобретение относится к реактору для проведения химических реакций и может быть использовано, например, для проведения реакций гидрогенизации углеводородов, в частности для производства стирола из этилбензола.

Известен каталитический реактор с радиальным распределением газообразного или жидкого сырья, содержа- . щий слой катализатора, заключенный между двумя перфорированными цилиндрами, и дополнительную проницаемую для газов секцию с катализатором, расположенную на слое (1 ].

Недостатком известного реактора является то,что в ходе эксплуатации происходит постепенное уплотнение слоя твердого вещества. Для компенсации данного уплотнения и для того, чтобы иметь возможность поддерживать требуемую радиальную циркуляцию. в реакторе,в верхнюю часть реактора необходимо вводить избыточное количество твердого вещества. Однако указанная верхняя часть постепенно загрязняется, так как она не продувается газами и не промывается-жид5 костями, участвующими в реакции.

Цель изобретения - повышение эффективности реактора за счет улучшения распределения.

Для достижения поставленной це~ ли в каталитическом реакторе с радиальным распределением газообразного или жидкого сырья, содержащий слой . катализатора, заключенный между двумя перфорированными цилиндрами, доis полнитёльная Проницаемая для газов секция с катализатором, расположенная на слое, выполнена в виде полусферы.

. При этом, исходя из технологичности конструкции, она можег быть выполнена и в форме цилиндра или усеченного конуса, вписывающихся в шаре.

В реакторе циркуляция газов или жидкостей может*быть центробежной

965 или центростремительной. Предпочтение отдается центростремительной ? циркуляции. Сопротивление истечению продуктов в таком реакторе возрастает по мере того, как они перемещаются к центру реактора. Поэтому в периферийной части слоя потеря напора на единицу длины является незначительной, но она значительно возрастает в соседней с центром части реактора. Следовательно, понижение уровня твердого слоя в верхней части реактора, вызванное усадкой, очень незначительно сказывается на потерях напора и, следовательно, мало влияет на циркуляцию газов или жидкостей в реакционной массе.

На фиг.1 показан реактор, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на на фиг.1.

Реактор содержит корпус 1, внутри которого коаксиально установлены перфорированные наружная обечайка 2 и центральная труба 3. Над центральной трубой 3 расположены два усеченных конуса 4 и 5, образующие зону существенно полусферической формы. Перфорированные отверстия, выполненные' в трубе 3, составляют 8% его поверхности (потеря напора составляет около 5 г/см² ), тог^да как перфорированные отверстия, выполненные в усеченных конусах 4 и 5, составляют примерно 16% их поверхности (потеря напора составляет примерно 1 г/см²). 35

Над наружной перфорированной обечайкой 2 установлены два усеченных перфорированных конуса 6 и 7· Перфорированные отверстия, выполненные в обечайке, составляют 3% его по- ⁴⁰ верхности (потеря напора составляет около 8 г/см²). Перфорированные отверстия, выполненные в конусах 6 и 7, занимают около 3% их поверхности (потеря напора составляет около ⁴⁵ г/см² ). Масса катализатора от- ’’ делена от листов 2 и 3 двумя металлическими сетками 8 и 9. Первая сетка 8 с крупными ячейками наложена на перфорированный лист со стороны - 5® каталитического слоя, позволяя га141 4 зам распределяться между перфорированными отверстиями, выполненными в листе, а вторая сетка 9 с мелкими, ячейками наложена на первую сетку 5 и удерживает каталитический слой и препятствует засорению перфорированных отверстий. Масса катализатора помещена на носителе 10, выполненном так, что он не препятЮ ствует свободному расширению реактора. Центрирующие элементы 11 обеспечивают требуемое положение массы катализатора.

Каталйтический реактор работает следующим образом. ¹

Перегретые реакционные газы вводятся в реактор через патрубок 12. Конус 13, выполненный из перфорированного листа, обеспечивает рас20 пределение газов в незаполненном периферийном пространстве 14 перед их поступлением в каталитическую массу. Проходя сквозь катализатор газы охлаждаются,при этом реакция де25 гидрогенизации является эндотермической, затем они достигают центральной трубы 3 и выходят через патрубок 15· В реакторе предусмотрены патрубки 16 для удаления катализатора,внешнее · ₃₀’ изоляционное покрытие 17, а также элементы 18 подключения средств замера температуры и давления.

Claims (1)

1. 3 или центростремительной. Предпочтение отдаетс  центростремительной циркул ции. Сопротивление истечению продуктов в таком реакторе возраста ет по мере того, как они перемещают к центру реактора. Поэтому в периферийной части сло  потер  напора н единицу длины  вл етс  незначительной , но она значительно возрастает в соседней с центром части реактора Следовательно, понижение уровн  твердого сло  в верхней части реактора , вызванное усадкой., очень незначительно сказываетс  на потер х напора и, следовательно, мало вли е на циркул цию газов или жидкостей в реакционной массе. На фиг.1 показан реактор, вертикальный разрез; на фиг.2 - узел I на на фиг.1. Реактор содержит корпус 1, внут которого коаксиально установлены перфорированные наружна  обечайка 2 и центральна  труба 3. Над центральной трубой 3 расположены два усеченных конуса 4 и 5, образующие зону сумдественно полусферической формы. Перфорированные отверсти , выполненные в трубе 3, составл ют 8 его поверхности (потер  напора составл ет около 5 г/см2), товда как перфорированные отверсти , выполненные в усеченных конусах и 5 составл ют примерно I6t их поверхно ти (потер  напора coctaвл eт примерно 1 г/см). Над наружной перфорированной обе чайкой 2 установлены два усеченных перфорированных конуса 6 и 7. Перфорированные отверсти , выполненные в обечайке, составл ют 3% его поверхности (потер  напора составл ет около 8 г/см ). Перфорированные отверсти , выполненные в конусах 6 и 7, занимают около 3% их поверхности (потер  напора составл ет около 5 г/см). Масса катализатора отделена от листов 2 и 3 двум  металлическими сетками 8 и 9. Перва  сетка 8 с крупными  чейками наложен на перфорированный лист со стороны .каталитического сдо , позвол   га-зам распредел тьс  между перфорированными отверсти ми, выполненными в листе, а втора  сетка 9 с мелкими,  чейками наложена на первую сетку и удерживает каталитический слой и преп тствует засорению перфорированных отверстий. Масса катализатора помещена на носите.пе 10, выполненном так, что он не преп тствует свободному расширению реактора . Цен грирующие элементы 11 обеспечивают требуемое положение массы катализатора. Каталитический реактор работает следующим образом. Перегретые реакционные газы ввод тс  в реактор через патрубок 12. Конус 13 выполненный из перфорированного листа, обеспечивает распределение газов в незаполненном периферийном пространстве И перед их поступлением в каталитическую массу. Проход  сквозь катализатор газы охлаждаютс ,при этом реакци  дегидрогенизации  вл етс  эндотермической , затем они достигают центральной трубы 3 и выход т через патрубок 15. В реакторе предусмотрены патрубки 16 дл  удалени  ката.пизатора,внешнее изол ционное покрытие 17, а также элементы 18 подключени  средств замера температуры и давлени . Формула изобретени  - Каталитический реактор с радиальным распределением газообразного или жидкого сырь , содержащий слой атализатора , заключенный между двум  перфорированными цилиндрами, и дополнительную проницаемую дл  газов секцию с катализатором, расположенную на слое, отл и чающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности реактора за счет улучшени  распределени , дополнительна секци  с катализатором выполнена в виде полусферы . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 299737, кл. 23-288, 1961.

   12

   15

   Фиг.2