Способ получения экзотермических контролируемых атмосфер

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

(13) г)(. 1) 1822 23/О 1) б 2 ной зоны чс криболинсйны капиллярными ни разности ых поверхос срному -пламс ннт с дтлгосфПри нскхом у рпдсмого тслдlд.олю цыхси ца ныхо ноло- ского 3. и др, Установки зкзогд 977, с,4.ПОЛУЧЕ 11 ИЧ ЭКЗОТЕР СО 1 ТРОЛ 1 УЕМЫХ ЛТ 1 11 рсцгс тел 1: (0,2 с ы рья. Г 1 осл сдч продуктон коц нсдут ца ныхо отцолсния мд сто, 1 : (0,8 кдчсстно контр ах газон, к ьдтсрл- ииспол 1 други х дния мспродуктс.воздуха прсдндр- рсдкциоцлогю цюмыш снижения (до;кдцс метл ших габарит углсводородного гдзд, ильтровднного нцутри нвс си ьно дол. Комигст Российской Фсдсрацгп о патснтам и товарным зиакач(71) Всесоюзный научно-исследовдтелгский, проектно-конструкторский и техгический институт злсктротермичеоборудования, Институт техни еской теплофизики АН УССР(57) Изобрстсцис касается ицсртгнн частности способполуся эчсскх контролцрусмых атмосфср,зусмых в химии, нсфтсхмиотраслях. Цель - сцжение содсрм;тана и окислов дзота в цслсном 1 я этого нсдап т и р нсдостат рсз гдзопроницдсмос тсло с ми хдотично рдсполоксццымипроходами, и ри соотношсдавлсцй нз протцнополом, - тях 1 азороницдсчого тсла к давлению (0,01 - 0,06); 1, М гснии смсси сырья с ноздугнсй поясрхцости гззс прониноддсргкиндют соотнгчнсцс мцсрдтур продуктов коннсрдсз рсдкнис,гой зоны онсрхности газопроццему;оч)0,5) измесисм гдсходющую сгдбилздш 1 ю составастдблизл;из нсс до достмсцяу) ксмальцой и средней скоро). Эт услоня улучшдюг олрусмой атмосферы и эколсццого прозбодстнд за сцстслсдоных колчести) содср.и окислов дзота при мсньх камер сгорания. 3 ил, 1Изобретение относится к способам получения контролируемых атмосфер, применяемых в химии, в нефтехимии, машиностроении и других отраслях промышленности,Целью изобретения является снижение содержания метана и окислов азота в целевом продуктеНа фиг 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема движения смеси в газопроницаемом теле; на фиг, 3 - эпюры скоростей на выходе и входе камеры стабилизации состава: 1 - гаэораспределительный корпус;2 пагрубок ввода сырья; 3 - газонепроницаемое тело; 4 - реакционная зона; 5 - камера стабилизации состава; б электрозэпальник; 7 - холодильник; 8 - каналы для сырья; 9 - стенки каналов,Исходное сырье - смесь углеводородного газа с воздухом, подается через патрубок 2 с давлением Р. затем через гаэопроницаемое тело 3 проходит в реакционную зону 4, давление в которои Р . Р 1, Отношение разности Р, - Рг к атмосферному давлению Р поддерживается в пределах (0,001-0.06):1, На выходе иэ каналов 8 смесь воспламенися электроискровым эапальником б, Продукты конверсии направляются на охлаждение в холодильник 7Сырье при движении сквозь гаэопроницаемое тело 3 подогревается теплотой, излученнои из реакционной эоны на стенки 9 каналов Я, Интенсивному подогреву сырья способствует выполнение каналов 8 с большим количеством поворотов, сужений и расширений. За счет непрерывной передачи излученной теплоты сырью температура поверхности Тсущественно ниже температуры в реакционной зоне Т, а соотношение Г/Т находится в пределах (1(0,2-0,5.Псдогретое сырье интенсивно выгорает вследствие чего уменьшается остаточное содержание метана в целевом продукте, а дополнительное перемешивание сырья до гомогенного состава в криволинейных каналах 8 обеспечивает снижение содержания вредных окислов азота. Устойчивое воспламенение сырья вблизи поверхности газопроницаемого тела 3 и безотрывное горение после выключения запальника б поддерживается благодаря хаотическому направлению выходов из каналов 8, создающих систему пересекающихся струй, обладающую повышенной стабильностью горения.В камере стабилизации состава 5, расположеннои между реакционной зоной 4 и холодильником 7, осуществляется турбулентное перемешивание продуктов конверсии для получения их однородного состава. что необходимо из-за разного времени реагирования сырья. выходящего из неодинаково удаленных от холодильника 7 участков гаэопроницаемого тела 3, Интенсивному 5 перемешиванию продуктов конверсии способствует перестройка профиля скоростей из параболического(сечение "а" на фиг. 3) в более равномерный (сечение "б"), вследствие чего соотношение максимальной скоро О сти ч,и средней по сечению ч рснижается до 1:(0,8-1). Наряду со стабилизацией состава перестройка профиля улучшает также работу холодильника 7 за счет более равномерного распределения про дуктов конверсии по его сечению.Для подтверждения справедливостиприведенных в формуле числовых интервалов на специальном стенде были проведены эксперименты, Стенд представлял собой ог невую часть установки для получения экзотермических контролируемых атмосфер и содержал реакционную зону, в которую исходное сырье подавалось через газопроницаемое тело, выполняемое иэ огнеупора с открытой пористостью 30-35.В приведенных в таблице примерах дляизготовления таких огнеупоров использовалась шихта следующего состава, )ь;Шамотный наполнительс размером зерен 2-3 мм 87 Глина огнеупорная с размером частиц менее 0,1 мм 4 Порошок гидроксида алюминия 9 Жидкое стекло плотностью1400 кг/м в количествез870 мл на 1 кг сухих компонентов (сверх 100%)Методика проведения экспериментовзаключалась в осуществлении процесса получения контролируемых атмосфер по заявленному способу.Анализ результатов проводился посредством определения содержания в продуктах конверсии окислов азота и следов метана,Условия экспериментов были следующими.Исходное сырье - смесь природного газас воздухом при коэффициенте расхода воздуха а - 0,85 подавалась в распределительный корпус под давлением Р, на выходе из гаэопроницаемого тела поддерживалось давление Р;, Атмосферное давление во время опытов было практически постоянным Р. Измеренные температуры продуктов конверсии Ти внутреннеи поверхности газопроницаемого тела Т, соответствовали удельным расходам смеси, изменяемым в пределах 9 = = 0.3-0,7 кг/(с см) Измеренные значения скоростей ч.и ,п соответствовали тому1, " геч, ) и. 4 Рч ,ЛЧГГ лчФРРччер,1,1(14О)Г В1г"аЕГ Олч7. в рр ибр ЗРбРРРР ртпи О Эа, ООЕОО.О Обре Гг 1 чРОЧ ( О О 4 ООа О 4 ООО а 4 ООа О 4 ОООО 4 О(7О О 1 4) , О)ОО О1)О ЭГ)1 , г ГчеегЕО ВОЕ че 23 3 2 23 3 1 О ЗгО 4 ООЗ ) ОО) а 16 РОЕ Г Ое) га гб 7г: О 27, 2 ГЗОО 1 (7 О 4 а)4 О 4 " "5 О "В ( ОВ ( в ормул зобре и МИ ОС газа 40нной олтем, мепро ари) рья аэ про ции вани м ны- нопоперечному сечению камеры стабилизации в котором определялось содержание метана СН ) и окислов азота )40 в продуктах конверсии.Как следует из приведенной таблицы, справедливость приведенных в формуле числовых интервалов полностью подтвержденаПреимуществами предложенного способа являюгся улучшение качества контроОЛУЧ ЕНИЯ ЭКЗОТЕ Р ТРОЛИРУЕМЫХ АТМ ей углеводородного воздуха в реакцио ющим охлаждением тов, отличающийся нижения содержания в азота в целевомведут путем предв рации исходного сь нной зоны через г ело с криволинейн ложен ными капилляр при соотношении ра СПОСОБ ПЧЕСКИХ КОНФЕР кон версис недостаткомзоне с последуученных продукчто, с целью стана и окислодукте, процесстельной фильтвнутрь реакциопроницаемое тхаотично распоми проходами лируемой атмосферы по содержанию в ней следов метана и окислов азота; улучшение экологии эа счет снижения в промышленных выбросах окислов азота.5 Кроме того, благодаря повышению интенсивности конверсии подогретого в газопроницаемом теле сырья уменьшаются габариты камер сгорания, работающих по предложенному способу (длины в 5 8 раз, 10 диаметра в 3-4 раза),сти давлений на пр верхностях газопрон атмосферному давлен воспламенения смеси у внутренней поверх емого тела при подд ния абсолютных тем конверсии на выход зоны и внутренней проницаемого тела 1 нием расхода сырь стабилизации состава сии в зоне стабилиэ тественного перемеши отивоположных пои цаемого тела к ию (0,001 - 0,06):1, сырья с воздухом ности газопроницаержании соотношеператур продуктов е иэ реакционной поверхности гаэо- (0,2 - 0.5), изменея и последующейдуктов конвера путем их ес 18221051822105 Составитель Н, БогдановаТехред М.Моргентал Корректор М. Петрова Редактор Т, Иванова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раушская наб, 4/5 Заказ 1662 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заявка

4799846/04, 20.03.1990

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно конструкторский и технологический институт электротермического оборудования, Институт технической теплофизики АН УССР

Васильев С. З, Полевой П. П, Артемьев В. Д, Носач В. Г, Маергойз И. И, Пушкарев Л. И, Чмель В. Н, Родионов В. И

МПК / Метки

МПК: C01B 23/00

Метки: атмосфер, экзотермических, контролируемых

Опубликовано: 20.03.1996

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1822105-sposob-polucheniya-ehkzotermicheskikh-kontroliruemykh-atmosfer.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения экзотермических контролируемых атмосфер</a>

Похожие патенты