Газораспределительное устройство

О П И С А Н И Е 1" 49394ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик.Кл 1, 01) 918 1948919/23-26(22) Заявлено 16.07.73 (2 ВКЕЕ 5"О с присоединением з ооударстоенный комитетСоеета Мнниотрое СССРоо делом ноооретенийи открытий 3) Приоритет.5(088.8) Бюллетень Хо 4 бликован 11,75 1 Дата опубликования описания 03.01.77 Авторыизобретени) Заявит 4) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВ устройств в кипярых обраое в виде рованные ыми рази на сек. естно газораспред ввода газообразн ой, при взаимоде твердый продуктсодержащей д и, пространство м вертикальными п оительное х реагенто СТВЕ 1 Е 1 КОТО выполненн е перфори ежду котор регородкам 25 во длящий слзуетсякамерьрешеткзо делено 1Устройство предназначено для ввода газообразных или парообразных реагентов в аппарат с кипящим слоем, в котором происходит реакция с образованием твердого вещества н с выделением тепла типа.х Н,з - НС 11,-1-+ ХН 1 С 1 + ц1 Нз 1,1+ В г,Н,1 В г,-1 + Ч , ,.Известны способы и устройства для ввода реагентов в подобных системах, Так, например, известен ввод аммиака и хлористого водорода при помощи боковых труб, введенных непосредственно в слой выше решетки. В известном устройстве ввода происходит отложение продукта на кончиках труб, отложившиеся наросты затем частично отпадают на решетку и забивают ее. На решетке также происходит отложение вещества с забиванием отверстий. В конечном счете аппарат останавливается для чистки решетки.Более совершенным является ввод реагентов из-под решетки при помощи газораспределительного устройства в аппарате для получения нашатыря Реагенты подаются раздельно при помощи вертикальных труб, проходящих через решетку и заканчивающихся на некоторой высоте под решеткой. Однако и это устройство не позволяет полностью устранить указанный недостаток: с течением времени на трубах и на решетке образуются наросты продукта, образующегося в результате реакций. Происходит это нз-за сниже.нпя подвижности частиц сл 051 Около трубвходящих в слой, Кроме того, обратное пере.5 мешнванпс частиц и реагентов также способствует осаждению на штуцерах и забнваниюрешетки. Также возможна засьшка частицс,1 оя в трубы прн остановке кипения н нр 1.малой линейной скорости реагенто в трубахо Прн высокой линейной скорости реагентов втруба.; наблюдается проскок реагентов сквоз,слой без взаимодействия и эффективностьпроцесса снижается.Кроме того, в подобных процессах, иду 15 щих с выделением большого количества тепла на килограмм продукта, необходимо наиболее равномерное распределение реагентовпо сечению аппарата и в псевдоожнжающеминертном газе, чтобы предотвратить слипанне20 частиц слоя. Но для этого требуется большоечисло вводных труб в слой, что усложняетконструкцию газораспределительного устройства,Изв е60 65 3ции. Недостатком этого устройства являетсято, что оно не позволяет обеспечить подачунескольких реагентов и их распределение таким ооразом, чтобы в зоне, непосредственноприлегающей к верхней решетке, газообразные реагенты не приходили в соприкосновение, а значит не образовывался твердый продукт и не происходило бы его отложение нарешетке.Согласно изобретению с целью устраненияотложений твердого продукта на верхней решетке в нечетных секциях по длине установлены перфорированные трубы для подачиреагентов, снабженные заглушками на свободных концах,На фиг, 1 схематически изображено газо.распределительное устройство; на фиг. 2 -разрез по А - А на фиг 1; на фиг, 3 - предлагаемое устройство, другой вариант выполнения,Газораспределительное устройство включает верхнюю 1 и нижнюю 2 перфорированные горизонтальные решетки, пространствомежду которыми секционировано вертикальными перегородками 3 на три изолированныеодна от другой секции Б - Г, Торцы перегородок вплотную подходят к верхней и нижней решеткам,В крайних двух секциях проложены трубы 4 с перфорацией по всей длине трубы, надверхней решеткой 1 расположена реакционная камера 5, а под нижней решеткой 2 расположена камера б для ввода псевдоожижающего инертного газа (воздуха, азота илидругого газа).Устройство работает следующим образом,Снизу под решетку 2 из камеры 6 подается инертный псевдоожижающий агент, который распределяется во все три секции.В крайние секции (нечетные) В и Г поперфорированным трубам 4 подаются газооб.разные или парообразные реагенты, Выходяпо всей длине труб, они равномерно по всейплощади поперечного сечения секций перемешиваются с инертным псевдоожижающимагентом, каждый реагент в своей секции Вили Г.В секцию Б поступает только псевдоожижающий агент (инертный газ). Поступившиев слой реагенты перемешиваются и взаимодействуют друг с другом с образованиемтвердого вещества на частицах слоя, Наличие секции Б с инертным псевдоожижающимагентом препятствует смешению и взаимодействию реагентов вблизи решетки и отложению на ней продукта, забивающего отверстиярешетки. На решетке отсутствуют трубки идругие детали, поэтому происходит интенсивное движение частиц по поверхности решеткии исключена возможность зарастания решетки продуктом.Условием нормальной работы газораспределительного устройства является отсутствиеперетока реагентов из одной секции в другую, В противном случае реакция начинается 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4под верхней решеткой и продукт отлагается па решетке с нижней поверхности. Поэтому перегородки должны быть плотно подогнаны к верхней и нижней решеткам,Без нижней решетки газораспределительное устройство работать не может, поскольку реагенты переходят из секции в секцию за счет явления обратного перемешивания. Реагенты взаимодействуют в этом случае и во всех секциях и в камере ввода псевдоожижающего агента с образованием твердого продукта реакции, который нарастает с нижней стороны верхней решетки. И только наличие второй, нижней решетки, ограничивающей свкции, предотвращает зарастание решетки, поскольку перетока реагентов из секции в секцию не происходит. Трубы для ввода реагентов в секции перфорированы по всей длине и заглушены с торца для того, чтобы основная масса реагентов перемещалась по всему сечению секции с псевдоожижающим агентом и для того, чтобы предотвратить образование локальных зон с повышенной температурой в кипящем слое, что также может привести к образованию плотных агломератов частиц и к оседанию их на решетку и ее зарастанию Исключение хотя бы одной из перегородок также приводит к нарушению функции устройств, поскольку исчезает секция с инертным псевдоожижающим агентом, разделяющая секции с реагентами. Поэтому на поверхности верхней газораспределительной решетки образуется сплошная полоса нароста вдоль границы между секциями с реагентами. Именно наличие секции с инертным псевдоожижающим агентом, разделяющей секции с реагентами, позволяет полностью устранить явление отложения на решетке в виде полосы за счет удаления зоны смешения реагентов и их взаимодействия от решетки в глубь слоя.Если удалить обе перегородки, реагенты будут взаимодействовать между решетками с образованием нароста продукта на верхней решетке снизу.Для подачи трех реагентов, например в случае получения карбоната аммония из газообразных ХНз, СО и паров НрО, предлагается использовать аналогичное устройство, но с большим числом секций, Число секций в таком газораспределительном устройстве равно пяти. Секции В, Г и Д служат для подвода в слой реагентов в смеси с инертным псевдоожижающим агентом, а две промежуточные секции А и Б служат для подвода только инертного псевдоожижающего агента,В перфорированные и заглушенные с торца трубы 4 подают соответствующие реагенты (например, ХНз, СО и пар НгО), Данное газораспределительное устройство может использоваться для реагирующих газовых систем, которые образуют в результате реакции твердый продукт с выделением большого количества тепла реакции.491394 Составитель Н, КацовскаРедактор Е. Хорина Текрсл М, Семенов 1,ор 1)екыр О, Тюрина 1058енного м изоб ва. Ж Подпнсно акая 3810Г 1 НИИ нистров ССС 4/5)Форму,1 1 зобретепн 5 Газо) 1)спределительное устройство для вводя газообразных реагентов в кипящий слой, например таких, при взаимодействии которы образуется твердый продукт, выполненное в виде камеры, содержащей две перфорированные решетки, пространство между Изд.Государст по дел 13035, Мок) )1)11)1 н 1) язде, он ) вертнкл 1 н 1 ми пе)егор)дк 11)н ня сскн;)и, цтлннтоцсяги тем, что, с 110.н 10 устряненн 51 Огг 10 женн 51 твердого продукт па вер.;ней реп 1 етке, в нечетных сек 11 нях по длине установлены перфорирован. ные труоы для подачи реагентов, снабженные зяглуп 1 камн на свободны.; концах. Тираж 7 (омитета Совета М ретений и открытий 35, Раушская наб.,