Реактор для проведения каталитического процесса в нестационарном режиме

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 594 В 01 У 8/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСНОМУ тельство СССР 8/04, 1938. ВЕДЕНИЯ КАТАЛИ ЕСТАЦИОНАРНОмалсо змеру зерна катализатор3-25. 2 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструкторско-технологйческое бюро катализаторов и Ии- .ститут катализа СО АН СССР(54) РЕАКТОР ДЛЯ ПРО ЖЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В Н МРЕЖИМЕ(57) Изобретение относится к реакторам для проведения катапитическогопроцесса в нестационарном рвкиме ипозволяет повысить производительность за счет увеличения срока службы катализатора. Реактор содержит в слое катализатора плоские вставки, например, в форме кругов, квадратов, ориентированных перпендикулярно направлению фильтрации реакционной смеси.Вставки распределены в нескольких сечениях реактора таким образом, что, доля занимаемой ими площади отдельного сечения составляет 0,15-0,50, расстояние по высоте слоя между близлежащими сечениями с размещенными в них вставками составляет 0,5-3,0 эквивалентного диаметра вставки. определяемого ло формуле о =12 2 Б/7 гдеуБ - площадь вставки; отношение экви- сй валентного диаметра вставки к макси45 50 Изобретение относится к химическойтехнологии и может быть использованодля осуществления в искусстнеццо создаваемом цестациондрцом режиме экзотермцческпх каталитпческих процессовокисления диоксида серы, синтеза аммиака, синтеза метанола, получениясеры методом Клауса, абеэврекпнацияотходящих газов от органических нещегтв и др.Целью изобретения является повышение проиэнадительности реакторов,работающих н цестационарном режиме,и увеличение срока службы катализатора,На фиг, 1 показан реактор, вертикальный разрез; на фиг, 2 - разрез/-Л на фиг. 1,Реактор состоит из цилиндрического корпуса 1, вставок 2, которые размещены в неподвижном слое катализатора 3, располокенного на опорной решетке 4, штуцеров 5 ввода-выводареакционцой смеси, Вставки ныполцены,и форме кругов, цо могут иметь и дру, гую форму, например квадратов, треугольников и так далее, или быть неправильной Форьь.Реактор работает следуюшим образомВ предварительно разогретый дотемпературы, цескалько большей начала химической реакции, слой катализатора 3, находящийся на опорной ре-шетке ч и заключенный н корпусе 2,через штуцера 5 ввода-вывада подается в одном направлении реакционнаясмеСь с температурой ниже температуры начала химической реакции. Торцевой учаг.ток слоя катализатора, кудапоступает редкцианцая смесь, охлаждается, а н центральной части слоя,где протекает химическая реакция свыделением тепла, формируется высокотемпературная зона реакции, движущаяся к выходу из слоя,Через определенное время (времяпалуць 1 кла) направление патока газовойсмеси переключают ца противоположное,при этом часть тепла реакции уносится потоком газа из реактора, а другая часть путем теплоабмепа поглощается зернами катализатора, охлаждаемыми ранее поступаощцм газом. Затемчерез тат же промежуток времени переключение повторяют и т,д. После нескольких таких переключений н слоекатализатора устанавливается нестационарцый режим, характеризуемый павторяемостьн темпера гурцых и концентрационных полей, В средней части формируется подвижная высокотемпературная зонд. Расположенные н слое катализатора вставки 2 изменяют характер течения газа и теплаперецос н слое таким образом, что максимапьцые температуры становятся ниже, чем в слое без вставок, при прочих ранных условиях, при этом понышается равновесная степень превращения в центре слоя катализатора, предотнращаются его термическая дезактивация и разрушение.11 риближение температурного режима в слое к теоретически оптимальному, достигаемое наличием в нем вставок, приводит к повышению производительности работы реактораВставки размещаотся в каталитическом слое при загрузке катапизатора в реактор, легко выгружаются с контактной массой,Плоские вставки могут быть выполнены, например, н форме кругов, квадратов, ориентированы перпендикулярно направлению фильтрации реакционной смеси и распределены в нескольких сечениях реактора по его высоте таким образок, чта доля занимаемой ими площади отдельного сечения составляет 0,15-0,50, расстояние по высоте слоя между близлежащими сечениями реактора с размещенными в них вставками 0,5-3,0 эквивалентного диаметра вставки, определяемого по формулеВ= 2 ИТ где Б - площадь вставки,отношение эквивалентного диаметравставки к максимальному размеру зерна катализатора 3-25.Формула и з обретения Реактор для проведения каталитического процесса в нестационарном режиме лри папеременнам циклическом изменении направления подачи реакционной смеси в неподвижный слой катализатора на противоположное, включающий цилиндрический корпус, внутри которого размещена опорная решетка са слоем катализатора, и штуцера для ввода и нывода газа, отличающийс я тем, чта, с целью повышения производительности и увеличения срока службы катализатора, ац снабжен размещенными в слое катализатора плоскими вставками, расположенными по высоте слоя н несколько рядов, перпенди1407 С 32 кулярных оси, при этом отношение площади вставок к площади сечения аппарата составляет 0,15-0,5, расстояниемежду соседними рядами вставок состав ляет 0,5-0,3 эквивалентного диаметравставки Л, определяемого по формуле 1 = 2 ГлТФгде Я - площадь вставки,а отношение эквивалентного диаметра Ри коКоррек Лаз оставител ехред М.Х ксимипянец И. Николайчук ед нич аказ 3239/ аж 519енного комитетаетений и открыт Раушская наб. Подписи оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тир ВНИИПИ Государст по делам изоб 3035, Москва, Жк максимальному размеру зерна катализатора составляет 3-25.