Конвертор газа

(5) 4 В 01,Х 8/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(7 1) Институт газа АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1292830, кл. В 01 1 19/00, 1985.(57) Изобретение относится к конструкциям каталитических реакторов газофазных химических процессов с утилизацией тепла отходящих продуктовреакции и позволяет повысить безопасность и надежность эксплуатации Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к конструкциям каталитических реакторов газофазных химических процессов с утилизацией тепла отходящих продуктов реакции.Цель изобретения - повышение безопасности и надежности работы.На фиг. 1 представлен конвертор, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.1.1(онвертор газа включает вертикальный корпус 1, выполненный из двух соединенных между собой различного диаметра цилиндров, из которых меньший по размерам диаметра размещен в верхней части корпуса, а больший 801507438 А 1 2и расыирить область практического использования. Предложенный конверторвключает цилиндрический корпус с водяной рубашкой, снабженный распределительно-смесительным устройством,выполненным в виде концентрическирасположенных обечаек с вертикальными прорезями в верхней части, образующих систему кольцевых каналов дляраспределения и смеыения реагентов,из которых четно или нечетно расположенные сверху и снизу перекрыты кольцевидными и полукольцевидными ленточными перегородками, а те, которыеимеют свободный выход в корпус, снабжены колпачками, предотвращающимипросыпание катализатора в каналы,ил,под ним, с днищем в виде усеченногоконуса.Корпус 1 снабженводяной рубашкой2 с кожухом 3, имеющим патрубки 4,5соответственно для ввода в нижнюючасть рубашки и отвода из верхней еечасти пароводяной смеси в сепаратор,пара 6. 00Внутри корпуса 1, в цилиндре меньшего диаметра и верхней части цилиндра большего диаметра расположен пучок теплообменных трубок 7 (трубчатыйтеплообменник), концы которых соедине, ны с корпусом, образуя свободный вйход из трубок в водяную рубашку 2.Сверху к корпусу присоединена крышка 8 со штуцером 9 для отвода газа изконвертора3 15074Соосио корпусу 1 к нижней его конической части присоединено распределительно-смесительное устройство, одновременно служащее и в качестве опоры для поддержания загружаемого в иижшою часть корпуса гранулированного катализатора. Устройство выполнено в виде пакета концентрически расположенных обечаек 10 со щелевыии вертикальны ми прорезями 11 в верхней их части, образующих систему кольцевых каналов 12, из которых четные или нечетные имеют свободный выход в нижнюю коническую часть корпуса, 1, а в остапь ных выше прорезей 11 размещены перегородки 13, над которыми расположены концы обечаек 10Перегородки 13 прикреплены к поверхностям смежных обечаек по окруж ностям наружного (бопьшого) и внутреннего (малого) диаметров ленточного кольца.Над каналами 12, имеющими выход в корпус 1, установлена перегородка 14, 25 выполненная в виде лент кольцевидной формы, жестко соединенных с несколькиии опораиц 15, имеющими в нижней части П-образные прорези.В нижйей части каналы 12 перекрыты 30 полукопьцевыми ленточными перегородками 16, которые закреплены на концах обечаек 10 при диаметральном распспожении в смежных каналах.Внутри распределительно-смеси;епьного устрбйства выполнена вертикальная перегородка 17, разделяющая иа две части пространство, заключенное между нижними торцами обечаек 10 и днищем 18, и полость между ципчидри" 40 ческой стенкой 19 и наружной обечайкой с образованием камер 20, 21 для подвода газов (например газ, воздух) в кольцевые кацапы 12. Камеры 20,21 имеют штуцеры 22,23 дпя ввода газов 45 в смеситепьно-распределительное устройство.Конвертор работает следующим образом.Реагеиты С,П (иапример воздух, газ). через штуцеры 22,23 подают в камеры 20, 21, откуда они, равномерно распределяясь ио аппарату, по каналам 12 поступают в верхнюо часть межкопьцевого пространства каналов, служащего смеситепьной камерой, где в результате перетока по прорезям 11 одного газа из перекрытого в иеперекрытый канал, по которому движется дру 38гой реагеит, происходит смешение реагентов с последующей подачей смеси через верхшшо часть открытых кацапов в спой катализатора.В слое катализатора в результате реакции реагенты превращаются .в целевые продукты с выделением тепла. Тепло реакции расходуют для цопучения водяного пара путем утилизации тепла отходящих продуктов реакции, которые, омывая теплообменные трубки 7, передают им и корпусу 1 тепло на парообразование из воды, движущейся снизу вверх по трубкам и водяной рубашке 2, Охлажденные продукты реакции (газы) отводят из корпуса 1 через штуцер 9.Дпя получения водяного пара используют свежую и выделенную в сепараторе 6 воду, Воду подают в иижшою часть водяной рубашки 2 через патрубки 4, Она проходит по водяной рубашке, в верхней части распределяясь и по теппообменным трубкам 7, частично испаряется за счет тепла продуктов реакции и в виде иароводяной смеси иэ верхней части водяной рубашки через патрубки 5 отводится в сепаратор пара 6, Выделенную в сепараторе пара 6 воду возвращают в рабочий цикл для повторного использования, а иар направляют потребителю.Кроме варианта, предусматривающего ,.;ачу газа в конвертор снизу вверх, его можно также испольэовать и при направлении потока газа в реакционной системе сверху вниз.Формула изобретенияКонвертор газа, включающий вертикальный корпус с наружной водяной рубашкой, крышку, днище, патрубки дпл подвода воды и отвода иароводяиой смеси, трубчатый теплообмеиник, соединенный с корпусом, опору для поддержания катализатора, входной и выходной штуцеры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения безопасности и надежности в работе, опора дпя .катапизатора выполнена в вице пакета концентрически установленных обечаек с вертикальными прорезями в верхней части, образующих систему кольцевых каналов, кольцевых перегородок, расположенных друг над другом в шахматном порядке, при этом нижний ряд перегородок размещен в кольцевых каналах над вертикальными прорезями5 1507 ч 38 6с образованием выступающих над ними нижней части смежных кольцевых кана- частей кольцевых каналов, над кото- лов, и размещенной по оси между днирыми расположен верхний ряд кольцевых щем и нижними торцами обечаек верти- перегородок, полукольцевых перегоро- кальной перегородки.5док, установленных диаметрально в1507438 фиг,оставитель Л,Лазаренкоехред И.Ходацич Корректор В.Гирня ктор А.Долицич 88/12 Тираж 486 КНТ СССР эводственно-издательский комбинатПатент", г.ужг Гагарина,Заказ ВНИИБ сударственного комите 113035, 1 оскваПодписно по изобретениям и о