Реактор термоокислительного пиролиза углеводородов

Оп ИОАН ИЗОБРЕТЕ п 2847 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТОМСКОМУ СВИДВТЮЛЬС(22) Заявлено 25.06,68 (21) 1250598/2с присоединением заявки . 51) М. К Государственный комитет СССР ео делам изобретений н открытий2) Автор изобретен ф. Попов аявитель 4) РЕАКТОР ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО ПИРОЛИЗ УГЛЕ ВОДОРОДОВ бдасти хиИзобретение относится к о мического машиностроения.Известен реактор термоокисдитедьного пиродиза угдеводородов, вкдючаюший цидиндрический смеситедь с осесимметричным вводом углеводородов и радиадьными вводами кислорода, выполненными в форме каналов.Недостатком известной конструкции является опасность управдения процессом пиродиза иэ-за возможного воспдаменения газовой смеси в смесителе, неэначитедьная произвопитедьность и низкая эффективность работы, Необходимость применения стабидизируюшего кислорода и сдожной системы автоматики усдожняет конструкцию всего реактора.Предлагают реактор, в котором ввод углеводородов снабжен акустической сиреной, а радиальные вводы кислороде выподнены в форме прямоугольных щедей, накодоненных к горизонту под углом 30 60, иди в форме круглых отверстий различного диаметра. Это упрощает конструкцию реактора, так как смеситедь выполняет одновременно функции и реакционной камеры, повышает эффективность процесса пиродиэа путем наложения акустических колебаний и более высокого предварительного подогрева углеводородов и кислорода обеспечивает безопасное управление реактором на раэдичных технологических режимах.На фиг, 1 изображен реактор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1Реактор включает цилиндрическую смеситедьную камеру, состоящую из охдаждаемой части 1 с осесимметричным вводом 2 углеводородов и радиальными вво дами 3 кисдорода, выполненными в фон ме прямоугодьных шедей, наклоненных когоризонту под углом 30-60, иди в форме круглых отверстий различного диамет ра и из футеровочной части 4, Ввод 2 углеводородов снабжен акустической сиреной 5. Под футеровочной частью смеситедьной камеры расположена закадочная камера 6. Охдаждаемая часть сме3сительной камеры имеет патрубок 7, через который вводят запальную горелку для первоначального раэжига реактора и выводной патрубок 8.Реактор работает следующим образом.Углеводородные газы, подогретые доотемпературы 800-900 С, под давлением 2-6 ати по вводу 2 подают в смесительную камеру через акустическую сирену 5, которая возбуждает в газовом потоке О акустические колебания, Кислород, тожеоподогретый до 800-900 С, подают в см, сительную камеру через щели в виде мелких струек.Проникая в поток углеводородных га зов, струйки кислорода воспламеняотся, образуя горящие факелы. В результате наложения акустических колебаний на струйки кислорода выравнивание,концентраций тепла и массы по поперечному се-рО чению камеры происходит практически мгновенно. Скорость тепловыделения при этом резко возрастает, что способствует более эффективному протеканию процесса пиролиза. Максимальная интенсивность 25 акустического поля достигается при возбуждении стоячих волн, образующихся путем наложения прямых и обратных волн, отражаемых от поверхности эакалочной зоны. При этом, наряду с интенсифика цией процессов смешения, горения и пиролиза, акустические колебания вызывают коагуляцию мельчайших частичек сажи предотвращая их отложение на стенках реактора, и интенсифицируют процесс 35 закалки газов пиролиза. После закалки газы выводят из реактора через патрубок 8. 4В случае использования реактора для получения только синтеза-газа (СО + Н), идущего на синтез метанола, оптимальный режим конверсии углеводородного сырья рассчитывается заранее и определяется установкой смесительной камеры требуемой длины, В углеводородное сырье перед подогревом подается пар. Зля получения, синтез-газа, идущего на синтез аммиака, окисление углеводородного сырья целесообразно проводить воздухом. В этом случае воздух, подогретый до 800- 900 С, подают через ввод 2, а углеводородное сырье - через радиальные ввс ды 3.формула изобретения1. Реактор термоокислительного пиролиза углеводородов, включающий цилиндрическую смесительную камеру с осесимметричным вводом углеводородов ирадиальными вводами кислорода, о т л ичаюшийся тем, что,сцельюупрошения конструкции, повышения эффективности процесса пиролиэа и обеспечения безопасного управления реакторомна различных технологических режимах,ввод углеводородов снабжен акустической сиреной, а радиальные вводы кислорода выполнены в форме прямоугольныхщелей наклоненных к горизонту под упФлом 30-602, Реакторпоп. 1, отличаюш и й с я тем, что радиальные вводыкислорода выполнены в форме круглыхотверстий различного диаметра,