Реактор для термоокислительного пиролизаметана

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛааСТВУ Союз Советских Социалистических Респуолин(088.8) Комитет по делам чаобретеиий и аткрыти при Совете Министров СССР, Гаспарян, К. Е. Махорин, В. И. Истомин и Э. А. К Институт газа АН Украинской ССРаявител ДЛЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО ПИРОЛИЗ МЕТАНА А Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности, к реакторам для получения ацетилена под давлением из метана и кислорода.Известен реактор термоокислительного пиролиза метана, состоящий из корпуса, горелочного блока типа труба в трубе в его верхней части, коллектора для подачи метана в средней части и закалочного устройства в нижней части корпуса.В таком реакторе невозможно повысить температуру в реакционной зоне, поэтому выход ацетилена низкий.Предлокенный реактор отличается от известных тем, что в его корпусе у коллектора для ввода метана горизонтально установлены две трубные решетки с трубками для поступления продуктов горения и метана. Горелочный блок выполнен в виде трех трубных решеток, расположенных друг над другом так, что в нижней решетке закреплены трубки двух верхних решеток.Это позволит увеличить выход ацетилена с 35 до 7001 О при равном расходе метана и кислорода и снизить себестоимость ацетилена.На чертеже изображен предлагаемый реактор для получения ацетилена под давлением из метана и кислорода.Реактор содержит корпус 1 с горелочным блоком в его верхней части, выполненным в виде трех труоных решеток 2,и 4, расположенных лруг нал другом так, что в нижней решетке 4 закреплены трубки 6 и 6 двух верхних решеток 2 и Л.5 В средней части корпуса по периметру расположен коллектор 7 лля подачи метана, которого горизонтально установлены две трубные решетки 8 и 9 с трубками 10 и 11 лля поступления продуктов горения и ме тана.В нижней части корпуса помещено закалочное устройство - форсунки 12 лля распыла волы.Реактор снабжен штуцерами 13 лля ввода 15 кислорода, 14 и 16 лля ввода метана, 16 дляввода волы, 1/ для вывода волы и 16 для вывода пирогаза. Пол решеткой 4 находится запальное устройство 19.Работает реактор следующим образом.20 Предварительно нагретый ло температуры700 - 800."С кислород полают через штуцер 1, в реактор, в котором кислород, распределяясь по трубкам 5, поступает пол решетку 4 в зону горения, куда через штуцер 14 и трубки 6 по ступает также нагретый Ло температуры700 - 800 С метан в количестве 301 по объему от общего расхода метана на получение ацетилена. В зоне горения посредством запального устройства 19 метан сжигается в 30 кислороде с коэффициентом избытка кисло237823 каз 146210 ТирЦНИИПИ Комитетаи открытий при СовеМосква, Центр,ж 480 Подписноео делам изобретенийе Министров СССРр. Серова, д, 4 пография, п пунова, 2 3рода а = 0,8 от теоретически необходимого. .температура продуктов горения при этом достигает 2700 в 30 С.Остаточный метан через штуцер 15, коллектор 7 и трубки 11 со скоростью, близкой к звуковой, подают под решетку 9 в зону реакции для смешения с продуктами горения, поступающими в зону реакции по трубкам 10,Разбивая поток продуктов горения на ряд струй трубками 10, а также поток метана - трубками 11, достигают хорошего,перемешивания метана с продуктами горения.В полость между решетками 8 и 9 подают воду, которая охлаждает продукты горения до температуры 2000 - 2200 С, под воздействием которой в зоне реакции происходит пиролиз метана при смешении последнего с про. дуктами горения. Образовавшийся пирогаз поступает на закалку, которая производится водой, подаваемой через форсунки 12, Вода с сажей оседает, а пирогаз затем через штуцер 418 выходит из реактора и направляется на дальнейшее охлаждение и выделение ацетилена. 5 Предмет изобретения 1, Реактор для термоокислительного пиролиза метана, состоящий из корпуса, горелоч-.ного блока в его верхней части, коллектора10 для подачи метана в средней части и закалочного устройства в нижней части корпуса,отличаощийся тем, что, с целью повышенияэффективности работы реактора, в его корпусе у коллектора для ввода метана установ 15 лены горизонтально две трубные решетки струбками для поступления продуктов горенияи метана,2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, чтогорелочный блок выполнен в виде трех трубных решеток, расположенных друг над другомтак, что в нижней решетке закреплены трубки двух верхних решеток. Составитель Г. А. Карасеваедактор Г, Гуськова Техред Л. Я. ЛевинКорректоры: Е. Ласточкина и А. Николаева