Реактор для разложения углеводородов

Союз Советских Сацналнстнческик Республнк(22) Заявлено 15,07,76 (21) 2385071/23-2 Кл 2 С 106 9/2 В 015 8/00 пением заявкиисо Государственный комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 03.01.78 УДК 66,023(088.8) о делам нзобретеиин н открыт Авторыизобретения, И. Вишневецкий, В. В. Малышев, Н, Д, Ри Б. В. Семкинтельский институт высоких надена Октябрьской Революциирасного Знамени политехничесституте им. С. М. Кирова з а Иов -.: Заявител прт 1 жений-о"рдена кбмучно-исследова ри Томском ор Трудового К ин(54) РЕАКТО РАЗЛОЖЕН р 1Изобретение касается химических аппаратов для разложения углеводородного сырья с целью получения ацетилена, олефинов, высокодисперсного углерода и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и сажевой промышленностях, а также может найти применение для осуществления биологических, массообменных и других процессов, протекающих под действием электрических разрядов в жидких средах.Известна установка, включающая несколько цилиндрических реакторов, заполненных твердым гранулированным токопроводящим наполнителем, причем в реакторах имеются электроды, к которым приложено высокое напряжение 11Недостатками этой установки является малая производительность, значительное разрушение электродов и наполнителя, загрязнение целевых продуктов, неуправляемость процессом.Известен также реактор для разложения углеводородов в тлеющем разряде, содержащий электроды, одним из которых является корпус, и штуцеры ввода и вывода сырья 21.Зтот аппарат является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, однако в нем в связи с незначительной. глубиной . превращения сырья выход готового продукта относительно низок. Целью изобретения является повышениепроизводительности реактора.Для этого в предлагаемом реакторе для разложения углеводородов электроды расположены коаксиально и выполнены из труб переменного сечения с увеличением рабочего промежутка между ними в направлении перемещения сырья.Предпочтительнее отношение диаметров 10 электродов выполнять постоянным по всейдлине реактора.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения.Реактор включает корпус-электрод 1, электод 2, закрепленный симметрично в корпусес помощью изоляторов 3 и 4 и штуцеров для ввода сырья 5 и отбора продуктов разложения 6, Такое расположение электрода в корпу се позволяет использовать конструкцию реактора как длинную линию, разомкнутую на конце. При этом корпус аппарата является заземленным электродом, а внутренний электрод - высоковольтным.25 Реактор работает следующим образом.За счет постоянного отношения диаметракорпуса к диаметру высоковольтного электрода 2 волновое сопротивление такой линии остается постоянным, а расстояние между элект родами при этом увеличивается в десятки раз,5861 рсдулог родуюои оьпожено аие,юр Изд, Ио 10 Н аказ 2903/8 раж 67 одписное Типография, пр, Сапунова, 2 3Углеводородное сырье равномерно поступает через штуцер 5 и движется с изменяющейся скоростью в корпусе реактора так, что минимальная скорость движения приходится на область, в которой расстояние между электро дами оказывается максимальным. При подаче высокого напряжения вдоль линии распространяется волна напряжения. После того как волна достигает разомкнутого конца, она отражается с тем же знаком и движется в обрат ном направлении, т. е. напряжение удваивается. Когда волна напряжения достигает того участка, где благоприятны все условия для пробоя, то происходит пробой углеводородной среды. В месте пробоя выделяются ацетилен содержащие газы и углерод. Этот углерод образует слабое звено для последующих электрических пробоев, За счет постоянной подачи сырья через штуцер 5 слабое звено перемещается в область больших межэлектродных рас стояний. При подаче последующих импульсов пробой осуществляется по образовавшемуся мостику из взвешенных частиц углерода уже при больших расстояниях за счет перемещения разложенного сырья. 25Таким образом, с увеличением межэлектродного промежутка увеличивается объем обрабатываемого углеводорода, а следовательно растет КПД установки. Так как в работе реактора принимает участие вся поверхность 30 электродной системы, то это приводит к зна 924чительному увеличению долговечности и рабо. тоспособности установки, в то время как в известных реакторах постоянно, через определенное время, приходится заменять или производить регулировку электродов.Таким образом, использование реактора-линии, выполненного в виде коаксиальной системы труб переменного сечения, позволяет значительно увеличить производительность (в 9 - 12 раз). Формула изобретения 1, Реактор для разложения углеводородов в электрических разрядах, содержащий электроды, одним из которых является корпус, и штуцеры ввода и вывода сырья, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности реактора, электроды расположены коаксиально и выполнены из труб переменного сечения с увеличением рабочего промежутка между ними в направлении перемещения сырья,2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что отношение диаметров электродов постоянно по всей длине реактора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии Мо 13443, кл, 16 А 122, 1964, 2, Лукьянов П. И. и др. Пиролиз нефтяного сырья. М., Гостоптехиздат, 1962, с. 232 - 233.