Смеситель

О П И С А Н И Е (п)67039ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикополнительное к авт, свид-ву 49802 2) Заявлено 03,01.78 (21) 2563067/23-2 51) М. Кл.-В 01 Г 5/06 В 011 3/02 присоединением заявкиГосударственный костите 23) Приоритетпубликовано 30.06.79. Бюллетень24 ло делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубли ания описания 30.0 б.7 72) Авторы изобретения Г. П. Чурик,манюк, В. У, Шевчуки О. Я, Гузечак Петруняк 71) Заявитель 54) СМЕСИТЕ Изобретение относится к области перемешивания газовых компонентов и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смеситель углеводородов с кислородом по авт. св.498024, содержащий корпус, в котором размещена камера смешения углеводорода с кислородом, выполненная в виде перфорированных труб, закрепленных в трубных решстках. Отношение средней площади поперечного сечения перфорированных труб к плогцадц поперечного сечения отверстий в нцх составляет 3,6 - 5,0, а отношение шага отверстий к их диаметру - 10 - 20, На выходе из труб установлена распределительная решетка, площадь поперечного сечения отверстий которой составляет 2 - 3% от площади поперечного сечения труб, Распредслительная и трубная решстки образуют дополнительную камеру для подвода третьего компонента смеси - инертного газа. Отношение площади сечения перфорированных труб на входе к площади сечения труб ца выходе составляет 0,7 - 0,8 11,Известное устройство позволяет готовить смеси углеводорода с кислородом при температуре 750 С. Добавка к смеси водорода или синтез-газа прц получении ацетилена окцслительным пиролизом природного газа повышает выход ацетилена, но снижает температуру смеси до 400 С ц приводит к 5 самовоспламенению смеси.Целью изобретения является получениегомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращение их самовоспла мснсция.Поставленная цель достигается тем, чтоотношение площади поперечного сечения отверстий распределцтсльной решетки к площади поперечного сечения псрфорцровац цых труб составляст 0,15 - 0,25, а отношение объема дополнительной камеры и объему камеры смешения углеводорода с кислородом составляет 0,25 - 0,40. При отношении площадеи поперечных ссчений распределительной решетки и перфо.рироваццых труб 0,15 - 0,25 обеспечивается оптимальная скорость подачи водорода цлц сицтез-газа в углеводород-кислородный поток, обуславливающая гомогенное перемешивацие компонентов за время, меньшее периода индукции самовоспламенения смеси. За пределами указанных величин степень перемешивания компонентов понижа ется до 95%Соотношение обьемов дополнительной камеры и камеры смешения углеводорода с кислородом 0,25 - 0,40 исключает самовоспламенение смеси.На фиг. 1 изображен предлагаемый сме ситель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Л - А на фиг. 1.В цилиндрическом корпусе 1 смесителя расположены верхняя и нижняя трубные решетки 2 и 3, в которые вмонтированы 1 о перфорированные трубы 4 с отверстиями 5. Для гашения скоростного напора окислителя и распределения его по трубам установлен щиток 6. В нижней части камеры смешения углеводородов с кислородом уста новлена распределительная решетка 7 с отверстиями 8 и штуцером 9 для подачи водорода или синтез-газа. Для гашения скоростного напора углеводородов и равномерного распределения их по трубам уста п новлена решетка 10. Смеситель оборудован штуцерами 11 и 12 для ввода углеводородов и кислорода и штуцером 13 для вывода смеси. В корпусе 1 выполнены прорези 14. Распределительная и трубная решетки 25 соответственно 7 и 3 образуют дополнительную камеру 15.Смеситель работает следующим образом.Углеводороды через штуцер 11 и решетку 10 поступают на смешение в трубы 4. зп Кислород по штуцеру 12, минуя цилиндрический щиток 6, прорези 14 в корпусе смесителя и отверстия 5 в трубах 4, поступает на смешение с углеводородами. На выходе из труб 4 в углеводород-кислородную смесь через штуцер 9 и отверстия 8 в решетке 7 подается на смешение водород или синтезгаз.П р и м е р. На опытной модели смесителя готовят смесь природного газа с кислородом и водородом при температуре 750 С. Расход природного газа 200 нм/ч, расход кислорода 105 нмЧч, расход водорода или синтез-газа 30 нм/ч. Смеситель состоит из 4 трубок с общей площадью поперечного сечения на входе 4 10 - " м и на выходе смеси 5 10 - 4 м, Площадь поперечного сечения отверстий диаметром 2 мм в трубках равна 1,1 10 - " м, расстояние между отверстиями 15 диаметров (30 мм). Площадь поперечного сечения отверстий диаметром 2 мм в решетке для подачи водорода или синтез-газа равна 9 10-" м.Объем дополнительной камеры смешения водорода с углеводород-кислородной смесью равен 307 ю объема камеры смешения углеводород-кислородной смеси.Смеситель работал на протяжении 200 ч, самовоспламенений смеси не наблюдалось.Использование данного изобретения позволяет готовить смеси прп высоких температурах, что повышает выход ацетилена, используя водород или синтез-газ в качестве добавки в процессе окислительного пиролиза природного газа. Формула изобретенияСмеситель по авт. св.498024, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения гомогенных углеводород-кислород-водородных смесей, подогретых до высокой температуры, и предотвращения их самовоспламенения, отношение площади поперечного сечения отверстий распределительной решетки к плошади поперечного сечения перфорированных труб составляет 0,15 - 0,25, а отношение объема дополнительной камеры к объему камеры смешения углеводорода с кислородом составляет 0,25 - 0,40.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР498024, кл. В 01 Г 3/02, 1974.670319 41гСоставитель Т. Зубареваилипенко Техред Н. Строганова Корректор Л. Брахнин дактор каз 1305/13 Изд.386 Тираж 876 Подписио НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45ва, 2пография, пр.