Устройство для проведения исследований сорбционных или каталитических процессов

" Л АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ тических процессов в аппаратах с радиальным ходом среды через зернистый слой и может найти применение в химической и других отраслях промышленности, Цель изобретения - снижение металлоемкости и экономия зернистого материала за счет создания на ограничительном участке условий имитации протекания процесса. Устройство, включающее цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода среды, внешнюю и внутреннюю перфорационные обечайки, снабжено имитирующей вставкой конической формы.1 ил,а и малого и большого осног высотой Ь, равной толщине н я п=Р 1 - б 1. При работе уса поступает через патрубок 2 ис ой 8, проходит его и через к дит из устройства. Для воссловий распределения лис тей среды в конической. , и чных всему слою устройстРг 01бходимо, чтобы = - , где Рг иг б 1 ва ней пербг - диаметры наружнои и внутрен форированных обечаек, а 01 и б 1 - д большого и малого оснований кон вставки.Предлагаемые зависимости и расчетным путем. Для обеспечения распределения линейных скоросте по зернистому слою в конической в идентичных тем же условиям по все устройства с радиальным ходом сре водят следующие расчеты, Приме щии вид. Устройст ив метры ической ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ СОРБЦМОННЫХ ИЛИ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится к устройствамдля исследования сорбционных или каталиИзобретение относится к устроиствам для исследования каталитических сорбционных процессов для аппаратов с радиальным ходом среды через зернистый слой и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - снижение металло- емкости и зкономии зернистого материала за счет создания на ограниченном участке условий имитации протекания процесса.На чертеже показано устройство, обво включает корпус 1, патрубки хода 3 среды, внутреннюю 4 и перфорированные обечайки с 1 и Р 1, жестко закрепленные на причем полка 7 жестко соедисом 1, Между внутренней 4 и перфорированными обечайказернистая масса 8, Между перными обечайками 4 и 5 оническая имитирующая вставвхода 2 и вы наружную 5 диаметром б полках 6 и 7 нена с корпу наружной 5 ми засыпана форирован размещена к ка 9 сди ваний б радиаль тройств на зерн патруба производ нейных вставке метрами Рг иОГО Слосредатый сл3 Выхоства у коросденти олучены условий й среды ставке 9, му слою ды, пром высотурадиального слоя в устройстве Н, расходсреды через него 01, расход среды черезвставку 9 62, тогда скорость входа среды ввесь РэДиальный слой Ч 1 вхЯ 1 5Ч 1 вх=КО 1 На скорость выхода среды из радиальногоСЛОЯ Ч 1 вых61Ч 1 вых= - 10В конической вставке соответственноСКОРОСТИ ВХОДа СРЕДЫ Ч 2 вх И ВЫХОДа Ч 2 еыхравны7 г (2 г б 2Ч 2 вх= 62/ и Ч 2 вых= бг/, 154 4По условиям идентичности распределе- НИЕ СКОРОСтЕй Ч 1 вх/Ч 1 вых ПРОМЫШЛЕННОГО аППаРата ДОЛЖНО бЫтЬ РаВНО Ч 2 вх/Ч 2 вых ЭКС- периментальногоустройства. После подстановки значений получим01/Л О 1 Н.О 1/Л д 1 Н=- Л 22 Л( 2 О О 224 "1 (1225Адсорбер радиального типа имеетО 1=3400 мм; 01=400 мм; Н=12000 мм,Для проведения исследований адсорбции в радиальном слое, имитирующем условия аппарата, потребовалось бы изготовитьаппарат внутренним диаметром, равнымдиаметру промышленного аппарата, и высотой не менее 1 мм,35При условии работы аппарата при давлении 8 МПа масса экспериментального устройства была бы равна массе двух днищ и обечайки высотой 1 мм. Толщина стенки Я при внутреннем диаметре, равном 3800 мм, 40 будет равнаР Ов , 80380Я ----- 16 см,2 (гг)о - р 2 985 1 - 8045где р - давление, кгс/см;2,О, - внутренний диаметр аппарата, см;о - допускаемое напряжение дляст, 12 Х 18 У Н ЮТ и ри 1=-300 С;50 р - коэффициент прочности сварного швэ.Масса обечайки с толщиной стенки 160 мм и длиной 1 м будет равнаМ 1=0,785 (О 2 н Ое7,8Н=, = 0,785(41,2 - 38,0 ) 7,810=15518 кг, Масса двух днищ равна М 2= 11257 2= =22514 кг,При проведении исследований в конической вставке внутренним диаметром большего основания усеченного конуса 02 = = 140 мм диаметр меньшего основания усеченного конуса б 2 должен быть О 201 140400 О, - 3400 При этом высота усеченного конуса должна быть равнаО 1 - с 1 3400 - 400 1 002 2- 1500 мм,Масса вставки на давление 8 МПа равна 120 кг,Экономия металла составит 37912 кг.Формула изобретения Устройство для проведения исследований сорбционных или каталитических процессов, содержащее цилиндрический корпус с патрубками входа и выхода среды, внутреннюю и внешнюю перфорированные обечайки, между которыми расположен зернистый слой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и экономии зернистого материала за счет создания на ограниченном участке условий имитации протекания процесса, оно снабжено имитирующей вставкой конической формы с высотой, равной толщине зернистого слоя, а соотношение диаметров конической вставки и перфорированных обечаек02 /бг = 01/о 1,где 02 - диаметр большого основания конуса вставки;б 2 - диаметр малого основания конуса вставки01 - диаметр внешней перфорированной обечайки;д 1 - диаметр внутренней перфорированной обечайки,, ул.Гагарина, 101 аказ 4079 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР