Высокоскоростной туннельный реактор

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сафз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 262852(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 180668 (21)1250491/23 - 26с присоединением заявки Йо(23) Приоритет(51)М. Кл,2 В 01 Т 1/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 1806,79(54) ВысОкОскОРОсТнОЙ туннельный РеАктОР Изобретение относится к устройствам для термической переработки углеводородов и может быть использовано, например, в производстве ацетилена из природного газа.Известен высокоскоростной туннельный. реактор термоокислительного пиролиэа углеводородов до ацетилена, содержащий кольцевой эжекционный смеситель с кольцевой горелкой, реакционный канал и закалочное устройство,Однако в таком реакторе эффективность процесса пиролиза низка, воспламенение газовой смеси на входе в реакционный канал неустойчивое.Цель изобретения - повышение эффективности процесса пиролиэаВ предлагаемом высокоскоростном туннельном реакторе термоокислительйого пиролиэа углеводородов применен конический щелевой огнепреградитйль, соединенный с профилированным соплом, стенки которого. охлаждаются водой. Для предотвращения отрыва пламени от среза горелки при. высоких скоростях газового потока в реакторе применена форкамера, в которой стабилизирующий кислород подогревается до 1000-2000 С благодаря сжиганию в нем небольшого количества углеводородов.30 На фиг. 1.изображен предлагаемыйреактор, разрез; на фиг, 2 - разрезА-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бфиг. 1,Реактор содержит корпус.1 кольцевой горелки с патрубками 2, 3 и 4, профилированным соплом 5 и перегородкой б; центральное .тело 7 с форкамерой 8, трубой 9, патрубками 10 и 11, распределитеЛьными решетками 12, 13; чехол 14 с патрубком 15 реакционный канал 16; эакалочное устройство с форсунками 17; корпус 18 реактора с патрубками 19, 20 и сажеочистное устройство 21, Сверху в форкамеру вмонтированы центральная труба 22 с патруб" ком 23 и ряд трубок 24, связанных распределительной решеткой 12. Распределительная решетка 12 закрыта чехлом с йатрубком 25. В распределйтЕль-; ную решетку 13 вмонтирован ряд трубок 26, несущих на свободном конце кольцевое сопло 27. Центровка сопла относительно корпуса 1 горелки и цент- ральногО тела 7 осуществляется ребрами 28, Между центральным телом 7 и корпусом 1 горелки образуется кольцевой эжекционный смеситель, содержащий приемную камеру 29, камеру смеше2628ния 30, диффуэор 31 и конический щелевой огнепреградитель 32.Реактор работает следующим образом.Кислород и углеводородные газы,раздельно. подогретые до 300-700" С,под давлением 05-2 ати поступают веактор по патрубкам 15 и 4, при этом 5ислород распределяется по трубкам 26и сквозь кольцевое сопло 27 вытекает кольцевой струей в камеру смешения 30 эжектора. Сюда же подают углеводородные газы, которые, пройдя 10между трубками 26, разделяются в приемной камере 29 на два кольцевых потока, охватывающих на выходе потоккислорода. Окончательное смещениегазов эрвершается в кольцевом диффуэоре 31. Из диффуэора газовая, смесь,пройдя конический щелевой огнепреградитель 32, под углом 30-60 ф поступает в верхнюю часть сопла 5, гдевоспламеняется.20Для устойчивого воспламенения газовой смеси в центр сопла 5 из Форкамеры 8 подают разогретый до высокой температуры стабилизирующий кислород. С помощью сопла 5 профиль скоростей газового потока выравнивается, поэтому появление рециркуляциониых зон в центре реакционного каналаисключается. Образовавшиеся в реакционном канале газы пиролиза с содержанием 8-9 ацетилена резко.охлаж- фдаются на выходе водой, распылийаемой форсунками 17Из реактора газыпиролиэа удаляют по патрубку 19, аводу с частичками сажи - по патрубку 20. Внутренние стенки реакционного канала 16 периодически очищают отсажРи смол механическим сажеочистным устройством 21,Центральное тело 7, а также стенки целевого огнепреградителя 32 и 40сопла 5 охлаждают водой (конденса 52 4том) для защиты от воздействия высоких температур. Воду на охлаждениецентрального тела 7 подают по патрубку 10, она проходит между трубками 24и трубой 22 и удаляетсяпо патрубку 11. Для охлаждения профилированного сопла 5 ьду направляют по патрубку 3 между стенкой сопла и перегородкой 6 и удаляют по патрубку 2,Реактор разжигают запальной гОрелкой, которую вводят в верхнюю частьфоркамеры 8 по центральной трубе 22.Затем по патрубку 23 подают небольшое количество углеводородных газов,которые, пройдя по кольцевой полости между корпусом запальной горелкии трубой 22, поступают в форкамеру 8.Стабилизирующий кислород подают в форкамеру по трубкам 24. В форкамереуглеводородные газы сгорают, раэогре"вая стабилизирующий кислород до 2000 С.Конец горящего факела с избытком горячего кислорода входит в сопло 5, поджигая основную газовую смесь,Предлагаемый реактор повышает эффективность процесса пиролиза, а такжеобеспечивает высокую проиэводительФность.Формула изобретенияВысокоскоростной туннельный реактор термоокислительного пиролиэа углеводородов до ацетилена, состоящий из кольцевого эжекционного смесителя с кольцевой горелкой, реакционного канала и закалочного устройства, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса пиролиза, кольцевая горелка снабжена форкамерой и коническим щелевым огнепреградителем,.соединенным с профилированным соплом,262852 т ав ит ель В . Осипов а ехред С. Мигай КорректорГриценко ктор Т Колодц Заказ 3360/ Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, МоскТираж 876дарственногизобретенийа, Ж, Ра Подписноекомитета СССРоткрытийская наб д4