Аппарат для проведения процессов в кипящем слое

. РЕСПУБЛИН В 0118/2 НИЯ ЗОБ САНИ СКОМУ С А юл. Р 29 Ю.А.ЬМук ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Патент С 1 А Р 3370361, кл. 34-57, 1968.2. Авторское свидетельство СССР 9 230094, кл. В 01 У 8/24, 1967. (54)(57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащий вертикальный корпус, внутри которого по высоте установлены секционирующие решетки, и размещенную под ними в нижней части распределительную тарелку с расположенными под углом к горизонтали соплами,и патрубки ввода и вывода катализатора,о т - л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения выхода продукта за счет исключения образования застойных зон катализатора, нижняя секционирующая решетка размещена над распределительной тарелкой на высоте, равной 0,150,38 Р,где Э - диаметр корпуса аппарата.Ф2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что распределительная тарелка выполнена в виде вогнутого днища, сопла установлены под прямым углом к образующей конуса, а угол наклона к горизонтали составляет 30-65еИзобретение относится к химическому аппаратостроению и предназначено для использования в качествереактора для проведения процессовв кипящем слое,Известен аппарат для проведенияпроцессов в кипящем слое, которыйсодержит корпус, распределительнуютарелку, выполненную в виде конусас расширяющимися снизу вверх отверстиями для прохода контактного газа.Эффективность работы аппаратов фопределяется выходом конечного продукта реакции, который в эначитель"ной степени зависит от равномернбсти распределения, контактного газапо сечению аппарата, отдутствйязастойных зон и упорядочения взаимнопротивоположного по направлениюдвижения системы гаэ - катализатор 1).В известном аппарате степень равномерности распределения контактного газа по сечению аппарата, недостаточна, .что резко снижает, активность работы катализатора и, в конечном итоге, уменьшает выход продуктов реакции. Кроме того, сужениеотверстий снизу вверх приводит крезкому повышению. скорости газа и,соответственно,к истиранию, измельчейию частиц катализатора.Известен также аппарат для проведения процессов в кипящем слое, содержащий вертикальный корпус. с пат".рубками для ввода и вывода катализатора и реакционного газа, установленные по высоте секционирукщиерешетки и размещенную под нимирешетку с расположенными под угломк горизонтали соплами 2),Недостатки аппарата - возникновение застойных зон и низкое ка"чество получаемого продукта.Целью изобретения является повышение выхода продукта. Для достижения поставленной це:ли в аппарате для проведения процес"сов в кипящем слое, содержащем вертикальный корпус, патрубки для ввода и вывода катализатора и реакцион"ного газа, секционирующие решеткии распределительную тарелку с соплами, установленными на распредели"тельной таРелке по концентрическиокружностям тангенциально пбд углом30-65 к плоскости тарелки, нижняя,. секционирующая решетка.в аппаратерасположена над распределительнойтарелкой на высоте, равной :.0,15 -"0,383,где 1) - внутренний диаметраппарата.,На чертеже изображен аппарат,общий.вид.Аппарат состоит из корпуса 1,.патрубков 2 и 3 для входа и выхода контактного газа, патрубков 4 и 5 для входа и выхода катализатора, распределительной тарелки 6.с установленными на ней соплами 7,направленными перпендикулярно к обра-зующей и пад углом 30-65 к горизонотали. Над распределительнойтарелкойустановлены секционирующие решетки8, причем первая из них установленанад распределительной тарелкой навысоте. 0,2-0,4 Э,(где Э - внутренний10 диаметр аппарата) и образует темсамым зону формирования потока повысоте аппарата.Аппарат работает следующим образом,15 Через патрубки 2 контактный газподается в аппарат. Проходя через)сопла 7, установленные тангенциальйо под углом 30-65 к тарелке, газвыходит в зону формирования потокаотдельньми. струями. На высоте 0,10,15 Э от распределительной тарелкиотдельные струи, направленные тангенциально и под углом, сливаются всплошной поток, который получаетвращательно-поступательное (вверх)движение по концентрическим спиралям. В таком состоянии поток контактного газа находится в зоне формирования, которая ограничена распредели-,тельной тарелкой и находящейся навысоте 0,2-0,43 от нее первой секционирующей решеткой 8Проходя через секционирующие решетки, гаэподнимается. вертикально вверхравномерным сплошным потоком.35 Подача катализатора в аппарат осуществляется через патрубок 4. Приопределенной скорости подачи газапылевидный катализатор принимаетсостояние псевдоожижения.40 В зоне Формирования потока слойкатализатора движется по траекторииконтактного газа, так как сливаетсяв спдошной закрученный поток. Отстепени закручивания потока ката 45 лизатора с газом в зоне формировавия зависит равномерность его даль"нейшего распределения по аппарату,а также отсутствие застойных зон.На степень закручивания потокавлияет существенным образОм уголнаклона сопел 7 и высота зоны формирования. Чем выше угол наклонаи высота зоны Формирования, темменьше степень закрученности потока,так как газ с катализатором стремится уйти вертикально." вверх,и его течение приобретает факелообразный характер. Чем меньше уголнаклона и высота зоны Формирования,тем большепроявляется сепарация60 катализатора от газа в пристеночной зойе за счет центробежныхсил и разности удельных весов газаи катализатора, а также возникаеттак называемое пристеночное течение65 у поверхности распределительной" 0,23 0,25 Я % 100,08 25 20 25 30 100,15102,1 102,3 102,5 10 60 30 65 70 80 90 101,9100,08100,027100 Составитель Н.КацовскаяРЕдактор Т.Парфенова Техред И.Костик КоррекфррА.ТяскоеееееЕЯакаэ 5471/8 Тираж 537 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, же 35, Раушскаянаб., д. 4/5 е вееееееееееееФилиал ППН фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 решетки, что вызывает образование вторичных вихрей, которые нарушают целостность закрученного потока. И в том, и в другом случаях появляют- ся застойные зоны, начинается усилен-. ное коксообразование и уменьшается выход продукта.В предлагаемой конструкции аппарата с распределительной тарелкой и соп. лами, установленными при угле наклона сопел 30 е 65 к поверхности тарелки 10 ;и высоте 0,2-0,4 Р зоны формирования, исключается образование застойных зон катализатора, значительно увеличивается выход целевого продукта и срок пробега реакторного блока. . 15В табл.,1 приведены данные выхода целевого продукта в зависимости от угла наклона сопел при постоянстве высоты установки нижней секциони рующей решетки.20вТаблица 1 В табл. 2 приведены данные выхода целевого продукта при изменении высоты установки секционирующей решетки при постоянстве углов.В результате испытанйй установле но, что в интервале углов(. 30-65 и высот Н (0,15-0,2 фнаблюдается значительное увеличение выхода целевого продукта, что является результатом равномерного распределения контактного газа по сечению аппарата.Как видно из приведенных таблиц .использование предлагаемого аппарата повышает выход целевогО продукта на 1-2без изменения каких-либо других параметров процесса. Большой экономический. эффект также достч тигается за счет увеличения срока службы реакторного блока вследствие уменьшения коксования катализатора над распределительной тарелкой