Аппарат для конверсии углеводородов

О П И С А Н И Е 270697ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства3 аявлено 11 11.1969 ( 1303676/23-26)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 12. т.1970. БюллетеньДата опубликования описания 5 Х 11.1970 л. 12 д, 1/О ЧПК В 011 9/18ДК 66,012.46.023(088.8 омитет по делам обретений и открытийри Совете Министров Авторы зобретенпя. И, Хавкин, Ю, Х, Локшин и гатых явитель АППАР КОНВЕРСИИ УГЛЕВ ОД Изобретение относится к химическому машиностроению.Широкое применение для производства технологического газа и водорода получили шахтные реакторы с передачей тепла через стенку.Известен аппарат конверсии метана, состоящий из камеры сгорания с горелками и помещенной в ней реакционной камеры с кататизатором. Но в известной конструкции набл:о-. дается неравномерный обогрев по высоте реакционной камеры, что не дает возможности поддерживать во всех точках поверхности оптимальную температуру, которая поддерживается только в районе действия горелок, На большей части поверхности температура занижена, что ведет к увеличению потребной поверхности теплопередачи, увеличению расхода топливного газа и возникновению внутренних напряжений в металле, снижающих . его механическую прочность.Предлагаемый аппарат устраняет эти недочеты, для чего в камере сгорания устанавливают жалюзийный распределитель воздуха, обеспечивающий равномерную и оптимальную температуру стенки реакционной камеры за счет равномерного подвода воздуха к продуктам неполного сгорания топливного газа. Равномерная подача воздуха благодаря наличию жалюзей обусловливает выделение тепла в количестве, необходимом для проведения эндотермическои реакции равномерно по высотереактора.На чертеже нзображсн аппарат в продольном разрезе.5 Аппарат состсит из футерованной жаропрочным бетоном или жаростойкой плиткой камеры сгорания 1, ограниченной тонкостеннойоболочкой 2, запслненной теплоизоляционнымматериалом. Внутри камеры сгорания разме 0 щен жалюзийньш распределитель воздуха 3,В нижней части камеры сгорания установлены концентрические горелки 4, служащие длясгорания топливного газа. По оси аппаратаразмещена реакционная камера 5, запол 5 ненная катализатором. Внизу реакционной камеры установлена распределительная решетка 6, соединенная с трубопроводом / и с нагревателем 8, установленным над реакционнойкамерой. Верхняя часть реакционной камеры20 оканчивается трубопроводом 9 для выходаконвертированного газа, В нижней части аппарата размещен трубопровод 10 для подводатопливного газа к горелкам.В верхней части аппарат снабжен штуцером25 11 для ввода воздуха в кольцевой канал 12между футерованной стенкой аппарата и оболочкои 2, а также штуцером 13 для выводадымовых газов,Наверху камеры сгорания расположен т 1 аЗп ровой котел 14, предназначенный для снижеаказ 217311 Тираж 480 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 45 Типография, пр, Сапуно ния температуры отработанных газов и генерации пара.Аппарат работает следующим образом, Реакционная смесь, предварительно подогретая в нагревателе 8, через трубопровод 7 поступает на распределительную решетку 6. Паровая смесь равномерно распределяется по сечению реакционной камеры 5 и поступает в кипящий слой катализатора, где происходит паровая конверсия углеводородов за счет тепла, подводимого дымовыми газами через стенку реакционной камеры.Конвертированный газ выводят по трубопроводу 9. Топливный газ подают в нижнюю часть камеры сгорания по трубопроводу 10 и ,сжигают в горелках 4, размещенных по окружности.Продукты неполного сгорания топливного газа поднимаются вверх, омывают реакционную камеру и взаимодействуют с воздухом, поступающим через жалюзийный распределитель воздуха 3, вследствие чего происходит догорание газов и обеспечивается равномерный нагрев реактора по всей его высоте.Воздух через штуцер 11 и кольцевой канал 12 поступает к горелкам 4 и в жалюзийныйраспределитель воздуха 3,К горелкам воздух подается со значительным недостатком (при коэффициенте избытка5 воздуха 0,4 - О,б), а остальное количество воздуха поступает в средшою часть камеры сгорания через жалюзийный распределитель, увеличивая д до 1,05 - 1,1 по мере приближения кверхней части камеры сгооания.10 Распределение воздуха между горелками ижалюзями осуществляется соответствующимвыбором (подбором) проходных сечений длявоздуха в горелках и жалюзях. Дымовые газыотдают оставшуося часть тепла паровому кот 15 лу 14 и нагревателю 8,Предм ет изобретенияАппарат для конверсии углеводородов, состоящий из камеры сгорания с горелками и 20 помещенной в нем реакционной камеры с кипящим слоем катализатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной и оптимальной температуры по высоте стенки реакционной камеры и интенсификации про цесса теплообмена, в камере сгорания установлен жалюзийный распределитель воздуха. тэ