Смеситель

ОПИСАНИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 631186(45) Дата опубликования описания 10.11,78(51) М. КлВ 01 Г 5/06 В 01 Г 3/02 Государставииый коетет Соаота Нииистроа СССР оо далан изоорвтоиий и открытий(54) СМЕСИТЕЛЬ Изобретение относится к технике смешения газовых компонентов и может быть использовано в нефтехимической и хими ческой промышленности.Известен смеситель углеводородов с кислородом, содержащий корпус с входны ми и выходными патрубками и камеру смешения углеводорода с кислородом, выполненную в виде коаксиально установленных перфорированных труб 1),Данное устройство является наиболее 1 О близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату,Основным недостатком приведенного смесителя является то, что в нем невозможно приготовить смеси, содержащие га- т 5 зы с низкой температурой самовоспламенения и малым индукционным периодом самовоспламенения.При проведении процесса окислительного пиролиза добавка к углеводород-кис 20 лородной смеси водорода или смеси водорода с окисью углерода значительно повышает выход ацетилена и снижает выход нежелательных побочных продуктов. Однако добавка водорода или . смеси водорода с окисью углерода снижает период индукции самовоспламенения углеводород- кислородной смеси почти на порядок ио о температуру подогрева с 800 С до 400 С.Целью изобретения является получение гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращение их самовоспламенения.Поставленная цель достигается тем, что смеситель снабжен кольцевым коллектором с отверстиями для ввода водорода, коаксиально установленным камере смешения на расстоянии, равном 5/9-7/9 длины смесителя, а отношение площади поперечного сечения камеры смешения к площади отверстий для ввода водорода равно 40-80.Отношение объема .камеры смешения углеводородов с кислородом к объему камеры смешения водорода с углеводород- кислородной смесью составляет 0,7-1,0,На фиг. 1 показан предлагаемый смеситель, продольный разрез; на фиг. 2сечение АА фиг. 1; на фиг. 3 - сечениеБ-Б фиг. 1.Смеситель содержит цилиндрическийкорпус 1, в котором расположена камера2 смешения углеводорода с кислородом, 5выполненная в виде коаксиально установленных перфорированных труб 3 и 4, внутренняя из которых 4 имеет форму пологоконуса, разделенного перегородкой на двеОкамеры 5 и 6, соответственно.; кислородаи водородаа Труба 4 кренится в корпусес помощью патрубков 7 и направляющих8, которые свободно скользят по трубе 3.Для гашения скоростного напора кислорода и равномерного его распределения15по отверстиям установлены цилиндрические щитки 9, Для равномерного распределения углеводородов в камере смешенияустановлена решетка 10. На расстоянии5/9 7/9 длины смесителя коаксиально20камере смешения установлен кольцевойколлектор 11 с отверстиями 12 для ввода водорода,Смеситель оборудован патрубками 132515 для ввода смешиваемых компонентовпатрубком 16 для вывода смеси,Смеситель работает следующим образомаУглеводороды через патрубок 13 поступают в камеру смешения на перемешивание с кислородом, Кислород через патрубок 15, минуя щитки Э, поступает в камеру 5 кислорода и через отверстия вкамеру 2 смешенияс углеводородами.Гомогенно перемешанная углеводород кислородная смесь смешивается с водородом,поступающим в камеру 2 через патрубки14 и отверстия 12 коллектора 11, Готовая смесь отводится через патрубок 16,4,П р и м е р 1. На опытно-промышленной модели смесителя приготовляют смеси природного газа с кислородом и синотез-газом при 600 С. Расход природного газа составляет 6000 7300 Нма/ч,расход кислорода - 3800-4300 Нмв/ч,расход синтез-газа -720 1200 Нм/ч.Объем камеры смешения углеводородовкислородом составлял 4,3.ф 10 м, аобъем камеры смешения синтез-газа с углеводород-кислородной смесью 4,7410 м. Коллектор подвода синтез- газа расположен на расстоянии 2/3 длины смесителя. Отношение средней площа ди поперечного сечения камеры смешения к площади поперечного сечения отвер стий для ввода синтез-газа составляло 50. Синтез-газ вводили на протяжении 20 суток, и самовоспламенения смеси не наблюдалось. При этом было получено повышение выхода ацетилена на исходный углеводород на 7% и уменьшение выхода сажи на 20 30%.Конструкция предлагаемого смесителя обеспечивает смешение трех газовых потоков за время, меньшее индукционного периода самовоспламенения при максималь но возможных температурах подогрева.В смесителе исключено образование зас тойньи и циркуляционных зон и обеспече,но равномерное распределение водорода или синтез-газа в объеме углеводород- кислородной смеси и равномерная скорость по всей длине зоны смешения,Формула изобретенияСмеситель, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и камеру смешения углеводорода с кислородом, вы полненную в виде коаксиально установлен ных перфорированных труб, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высской температуры, и предотвращения их самовоспламенения, он снабжен кольцевым коллектором с отверстиями для ввода водорода, коаксиально установленным камере смешения на расстоянии, равном 5/9 7/9 длины смесителя, а отношение площади поперечного сечения камеры смешения к площади отверстий для ввода водорода равно 40-80.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРХ 9 498024 р кла В 01 Р 5/06 а 22 01 а 74 а.и Рор оставитель Т, Зубарева ехред Л, Алферова Корректор Л актор Л, Курас ил 922комитета С аказ 6239/8 ЦНИИПИ Гос Подлисное ета Минис Тира ударственног по делам ква, Ж, ткрыти д. 4/5 зобретен 113035,ушская н иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4