Способ проведения химико-технологических процессов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК иЯО 1 Я 6 01 1 19/12(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК А ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТЕН Х 1 1технический инетельство СССР19/12, 1986.ельство СССР19/12, 1987.ельство СССР1 1 19/12, 1986.62-40055,987,МИКО-ТЕХ РО 1 СТВО я к способуя интенсиоцес но на реакционную среду воздействуют импульсами вихревого тока, причем импульсы тока возбркдают периодически или в зависимости от значения технологического параметра, изменяющегося в реакционной среде, причем вихревой ток подается в форме затухающих или апериодических колебаний с периодом, равным или кратным периоду измерения технологического параметра в реакторе, а каждый последующий импульс возбуждают в первую четверть периода изменения технологического параметра.На фиг,1 изображено устройство для возЬуждения импульсных вихревых токов в реакционной среде, продольный Изобретенипроведения хи относится к способако-технологических ет быть использовано хнологии для интенси процессов и мо в химической т фикации процес етерогенных си х процессах, и катализаторов,упрощение, раских возможностей емах, каталитироцессах реген ац ения гиче ель изоЬр ирение техноло интенсификаци и процесса за счетновления поверхности чени взаимодеи Соглас ия фаз. спосоьу едения хим ко-технол чающемуся ектрома ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) С 11 ОСО 1) 1 РОВЕДЕНИЯ ХИЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И УДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВ 11 ЕНИЯ(57) Изобретение относит и конструкции реактора д фикации Физико-химически ических процессов,заклювоздействии на процесс итным полем непосредственв жидких средах, каталитических процессах, более полного использованиякатализатора, ускорения процесса регенерации катализатора. Цель - расширить технологические возможности иитенсифицировать процесс. В реакторена реакционную среду и (или) слой катализатора воздействуют импульсамивихревого тока, причем импульсы токавозбуждают периодически или в зависимости от значения технологическогопараметра, изменяющегося в реакторе,Импульсы вихревого тока в реакционнойсреде или в слое катализатора возбуждают, пропуская импульсы тока от генератора импульсов тока, находящегося внереактора, через индуктор, расположенныйнепосредственно в реакционной средеили слое катализатора, причем в этомслучае индуктор выполнен в виде каталитической решетки. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 2 ил.разрез; на Аиг.2 - то же, с катализатором.Устройство для проведения химикотехнологических процессов содержитреактор 1, реакционную среду 2, катализатор 3, опорное кольцо 4, на которое опирается ицдуктор, ицдуктор 5,генератор 6 импульсов тока, схему 7запуска генератора тока, первичныйпреобразователь 8 (датчик) параметрапроцесса, программный коммутатор 9,высокопроводящую перфорированнуюпрокладку 10, лерАорированный корпусгруппы индукторов, периодические импульсы тока, изменение технологического параметра в реакторе,Способ осуществляется при работеустройства с:едующим обрдзом.11 од действием сигнала от первично Ого преобразователя (датчика) 8 черезсхему 7 запуска запускается генератор6 импульсов тока и через ицдуктор 5проходит импульс тока. 11 о законамэлектромагнитной индукции в реакционцой среде 2 или слое кдтализатора 3или в прокладке 10 наводится вихревойимпульсный ток (токи Фуко), Быстроизменяющийся импульсный вихревой токв среде 2 (слое катализатора 3 илив прокладке 10) влзывдет сильные,быстроизмецяющиеся мдгнитцые поля высокой напряженности. Взаимодействиемагнитных полей индуктора и вихревоготока среды (катализатора цли лроклад 35ки) вызовет эфАект электромагнитногоудара, отталкивания1 од действиемудара в среде 2 илц слое катализатора3 возникает импульсная волна сжатия(давления), которая распространяетсячерез среду, Слои среды цли катализатора встряхнется, оторвется от.ицдуктора, подпрыгнет или металлическаяпрокладка 1 О оттолкнется от цндукторавверх, перемешивдя либо жидкую реакционную среду 2, либо встряхивая каталиэатор 3,Если слой катализатора 3 в реакторе 1 (Аиг.2) имеет значительную толщину или расположен в несколько слоев, послойно, то реактор 1 снабжаетсянесколькими индукторами 5, выполненными как катализаторцые решетки ирасположенными в слое катализатора 3на определенном расстоянии в зависи 55 мости, например, от мощности генератора импульсов тока или эпектропроводных свойств катализатора 3 или реакционной среды 2. Если катализатор расположен в реакторе послойно, токаждый слой имеет свой индуктор. Отдельные индукторы присоединены к генератору импульсов тока либо непосредственно параллельно или последовательно, или через программный коммутатор 9, который подключает индукторык П 1 Т (генератору импульсов тока) вопределенной последовательности, создавая, например, бегущую волну встряхивания катализатора по всему слоюкатализатора снизу вверх, или наоборот,Необходимо отметить, что встряхивацце катализатора можно проводитьв сухом ц мокром вариантах, т,е. когда реактор це заполнен жидкой реакциоцной средой или когда заполнен ею.В случае, когда слой катализаторанаходтся в жидкости, вихревой токможет проходить либо по слою каталиэдт рд, либо ло жидкости, находящейсямежду зерен катализатора, ЭФфектвстряхивания катализатора происходитв любом случае, 11 ри наличии прокладки10 ем более происходит встряхиваниекатализатора в сухом и мокром вариантах,1 еобходимо отметить также, чтоеси катализатор в реакторе подвергается регенерации, то встряхиваниекаталзатора в любом варианте, сухомили мокром, когда регенерирующаясреда - гаэ цли жидкость, приводитк существенному сокращению временирегенерации, так как при встряхивании катдлдэитора регецерирующая средабыстрее и эффективнее обработает всюовсрхость катализатора, а оторвавшиеся отложения (шлаки) будут унесенырегенерирующей средой. При встряхиваю регенерирующая среда быстрее восстацовит реакционную способностьвсей поверхности катализатора.Возможна по предлагаемому способуи угтройству полная регенерация катализатора без выгрузки его из реактора. 1 ля усиления эАфекта очистки ирегенерации катализатора лучше использовать электропроводные регенерирующие среды.Особо следует отметить ицтенсификациа процесса за счет электромагнитного удара в реакционной среде илислое катализатора, встряхивания катализатора, увеличения времени работыи коэффициента использования поверхности катализатора, увеличения ло5 163 верхности взаимодействия фаэ, например в экстракционных процессах, ускорение процессов регенерации катализатора, восстановление реакционной способности катализатора под действием импульсного магнитного поля, повышение химической активности реагирующих веществ под действием магнитного и электрического полей. Все зто достигается при одновременном упрощении способа и устройства, так как для реализации способа в реакторе нет движущихся частей и элементов с внешним механическим приводом, электрические и магнитные поля создаются бесконтактным методом,формула изобретения СпосоЬ проведения химико-технологических процессов, заключающийся в воздействии на процесс электромагнитным полем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, расширения технологических возможностей и интенсификации процесса эа счет увеличения и обновления поверхности взаимодействия Фаз, непосредственно на реакционную среду воздействуют импульсами вихревого тока, при этом импульсы тока возбуждают периодически.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что на реакционную среду воздействуют импульсным вихревым током в Аорме затухающих или апе 6037 6риодических колебаний с периодом,равным или кратным периоду изменениятехнологического параметра в реакторе,причем каждый последующий импульсвозбуждают в первую четверть периодаизменения технологического параметра,3, Устройство для проведения химико"технологических процессов, содержащее реактор, генератор импульсовтока, подключенный к индуктору вихревых токов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения расширения технологических воэможностей иинтенсификации процесса за счет увеличения и оЬновления поверхностивзаимодействия фаэ, индуктор установлен в реакторе, который дополнительноснабжен датчиком давления, который20 через систему запуска подключен к генератору импульсов тока.4, Устройство по п,3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что индукторвыполнен в виде катализаторной ре 25 шетки,5, Устройство по пп.3 и 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что онодополнительно снаьжено программным 30 коммутатором, к входу которого подключен генератор импульсов тока, а квыходу подключены индукторы,6. Устройство по пп. 3-5, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что индуктор снабжен высокопроводящей прокладкой с перемешивающими элементами.163603Составитель Л,1 енесницкий Редактор С.Патрушева 1 ехред Л,СердюковаКорректор А.Осауленко Заказ 776 Тираж 32 б Подписное ВНИИПИ Государстве ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, 11 осква, М Раушская наб., д, 4 /5Производственно-издательский комбинат .1 атент , г, Ужгород, ул. Гагарина, 101