Кожухо-трубный реактор-теплообменни библиотена

Союз Советских Социалистических РеслтблинЗависимое от авт, свидетельства129643Заявлено 25.Х 11,19 О ( 1600675/23-26) 011 1/14 с присоединением заяви ПриоритетОпубликовано 22.И.197 Комитет по делаМ изобретений и открыти при Совете Министров СССРУДК 66.023(088,8) летеньата опубликования описания 11.И 1,197 АвторизобретенияЗаявитель Тюменский филиа ьского института Л. М. Гухман л Всесоюзного научно-исследовател природного газа.,цитиоЛХЕф ЖУХО-ТРУБНЫЙ РЕАКТОР-ТЕПЛООБМЕННИ Б 11 ДИОТЕ Предлагаемыи аппарат предназначен для проведения экзотермических и эндотермических реакций при контактировании газов с жидкостями, в частности для получения смеси, обогащенной гелием, из природных газов путем перевода основной части смеси газов, составляющих природный газ, в гидраты и отделение их от смеси компонентов, не образующих гидр атов.По основному авт. св.129643 известен кожухо-трубный реактор-теплообменник с циркуляционной и газлифтными трубками для проведения экзотермических и эндотермических реакций при контактировании газа с жидкостями.Предлагаемый реактор-теплообменник отличается от известного тем, что в нем обеспечивается интенсивное взаимодействие фаз и теплообмена по всей высоте аппарата. Это достигается тем, что трубки выполнены с уменьшающимся поперечным сечением в направлении движения газа.На чертеже показан предлагаемый аппарат в разрезе.Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1 с двумя трубными решетками: верхней 2 и нижней 3 и патрубками для подвода 4 и отвода 5 теплоносителя, В трубных решетках закреплена центральная циркуляционная труба б и газлифтные трубы 7. Последние имеют уменьшающиися по ходу газа диаметр. Внутренняя поверхность труб б и 7 покрыта слоем гидр офобного вещества, например, пленкой на основе эпоксидных смол, полиэтилена и др.В газлифтных трубах ниже трубной решетки выполнены отверстия для входа газа, Цент,ральная циркуляционная труба сверху закрыта ограничительной сеткой 8. Вверху корпуса образована камера 9, закрытая крышкой с 10 патрубками отвода жидкой фазы 10 и газа 11.Снизу к корпусу присоединена камера 12 с патрубком 13 подачи жидкости, отбойником 14 и патрубком 15 входа газа. Патрубок П выхода газа из аппарата соединен с входным 1 патрубком 15 через отводящую трубу 1 б, байпасную трубу 17 с задвижкой 18 и инжектор 19.Реактор работает следующим образом, Нижняя камера 12, трубы б и 7, а также 20 часть верхней камеры 9 заполняются водой ивключается циркуляция теплоносителя через патрубкии 5 для получения температуры в аппарате ниже равновесной температуры гидратообразования. Включается подача природ ного газа в инжектор 19, откуда он через патрубок 15 поступает в камеру 12. Газ отжимает жидкость от трубной решетки вниз (пока не открываются отверстия в газлифтных тру бах 7) и поступает внутрь труб. В трубах 7 30 происходит интенсивный барботаж газа в слое342655 П редм ет изобретения 7 Составитель Н. Рудько Редактор Н. Воликова Техред Т, Ускова Корректор Е, МихеевЗаказ 2154/18 Изд.895 Тираж 40 б Подписи 1 еЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьгпий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова воды, образуется газожидкостная система, вкоторой идет процесс гидратообразования.Поскольку удельный вес газа и гидратовменьше чем воды, то начинается циркуляция:газожидкостная смесь с кристаллами гидратовдвижется по трубам 7 вверх, вода с незначительным количеством мелких гидратов, прошедших через сетку 8, движется по циркуляционной трубе сверху вниз,Трехфазная система - смесь не образующихся гидратов газов, вода и твердые гидраты выбрасывается из труб,Газовая смесь, обогащенная гелием, удаляется через патрубок 11 в отводящую трубу1 б. При этом часть объема смеси уходит поэтой трубе в качестве готового продукта, аостальная часть по байпасной трубе 17 череззадвижку 18 поступает в инжектор 19, откуда вновь поступает в аппарат. Величина рециркулирующего объема регулируется задвижкой 18,В верхней камере после отделения газовойсмеси образуется слой воды, на поверхности которой плавают гидраты. Через патрубок 10 гидраты и вода удаляются из аппарата в ви де разбавленной суспензии. Осветленная и дегазированная с незначительным содержанием мельчайших кристаллов, проходя ограничительную сетку 8, по трубе б движется сверху вниз в нижнюю камеру 12. Через патрубок 18 10 непрерывно ведется подача воды для компенсации отводимого через патрубок 10 объема. 15 Кожухо-трубный реактор-теплообменник поосновному авт. св,129643, отличающийся тем, что, с целью обеспечения интенсивного взаимодействия фаз и теплообмена по всей высоте аппарата, трубки выполнены с умень О шающимся поперечным сечением в направлении движения газа,