Реактор для получения ацетилена пиролизом углеводородных газов

.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 15 . В 013 19/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ЕТ ЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО 21) 488458/0503. Бюл. %22ский институт химическогониямолаев и И.Н,Тупицыное свидетельство СССРкл. С 10 6 9/18, 1986. ИЯ АЦЕТИЛ ЕОРОДНЫХ ГАг ОР ДЛЯ ПОЛУКЕ ЛИЗОМ УГЛЕВОД Использование: химичес ская промышленность. ения.: пластины с ельного ввода в реакци профилированными(22) 26.11.9 (46) 15;06.9 (71) Москов шинострое (72) О.Н,Ер 56 Авторс М 1474167 кая и нефтехиСущность изоредства для онкую зону угрода выполне- л Щмичебретраздлевойы,4 и Изобретение относится к реакторам: установлено средство 7 для раздельной термоокислительного пиролиза углеводо- подачи углеводородного газа и кислорода, родного газа и может быть использовано в, выполненное из набора профилированных химической инефтехимической промыш- пластин 8, причем каждая пластина соедиленности. вена с одной смежной пластиной верхними ЯЦелью изобретения является повыше- горизонтальными ребрами 9, а со второй . ние йроизводительности и надежности ре- смежной пластиной - боковыми вертикальактора, что связано с развйтием ными ребрами 10. Пластины установлены с поверхности контакта между кислородом изазором и образуют между собой узкие щеуглеводородным газом на начальном участ- ли 11, открытые снизу в зону 12 реакции.ке струи.: Патрубок для закалочной воды снабженна фиг, 1 изображен общин вид ревкто. фороункод 13 длл закалки продуктов реак.ра; на фиг. 2 - средство для. раздельного ции в зоне 12. Средство 7 для раздельной .ввода в реакционную зону углеводороднОго подачи углеводородов и кислбрбда соединегаза и кислорода; на фиг.3 и 4- схемы.эле- но с корпусом 1 при помощи фланцевого ментов профилированной пластины для соединения не доказано) и сваркой фланиы гЪрасчета длины периметра контакта углева- цев со штуцерами 2, 3 для подачи углеводо-.дородного газа и кислорода родов й кислорода в щели 11, . ЫРеактор содержит футерованныйметал- Реактор работает следующим образом. 3лический корпус 1 с осевым штуцером 2 для углеводородный, гаэ поступает через штуввода углеводородного газа и радиальным цер 2 вузг киещели И,образованные раздештуцером 3 ввода кислорода, установлен- ляющими. металлическими гпнастинами 8, и ными в верхней части корпуса 1 и патрубка- вытекает в реакционную зону 2 в виде тонми 4,5,6 для ввода закалочной воды,отвода . - кой плоской струи, повторяющей конфигугаза пиролиза и остаточной воды соответст-рацию разделительных стенок. Кислород венно.установленными в нижней части кор- через шгуцеир 3 поступает в соседние щели пуса 1, в верхней части корпуса 1 11 и вытекает в зону реакции в виде тонких ВДля профилированной пластины типа"пила" (фиг,4) периметр контакта струйПпъ 1 э,где а- угол при вершине зуба,1 э. - длина границы зуба. 1 э - Ь/э 1 п а/2Ь - основание зуба Ь - бсрlпйпп - число выступов на пластине,л, ОсПпУвеличение периметра контакта профилированной пластины типа "пила" по сравнению с плоской пластинойПп 1П э 1 па/2При углах при вершине, равных соответственно 90 О, 40 О, 30. это увелйчение составляет:90 О - 1,42, 40 - 1,56, ЗОО,0Таким образом, применение профилированных пластин при диффузионном способе подаче исходных веществ являетсянадежным способом повышения производительности реакторов в 1,6-2,0 раза посравнению с газовыми распределителями сплоскими пластинами.Реактор обеспечивает повышение производительности примерно в 1,5 раза засчет развития поверхности контакта междуреагирующими компонентами с одновременнойинтенсификацией тепло- и массообменных процессов в более тонких струях.Формула изобретенияРеактор для получения ацетилена пиролизом углеводородных газов, содержащийфутерованный металлический корпус с осевым штуцером для подачи углеводородногогаза и радиальным штуцером для подачикислорода, установленными в верхней части корпуса, и патрубками для подачи закалочной воды, отходящей воды и удалениягазов пиролиза, установленными в нижнейчасти корпуса, средство для раздельноговвода в реакционную зону углеводородныхгазов и кислорода, установленное в верхнейчасти корпуса и выполненное из набора установленных с зазором между ними параллельных пластин, каждая из которыхсоединена с одной смежной пластиной вер-.хнимигоризонтальными ребрами; а с другой смежной пластиной - боковымивертикальными ребрами, о т л и ч а ю щ и йс я тем,.что, с целью повышения производительности и надожности реактора, каждая5пластина выполнена профилированной,Пв 1 с г й Г 1ср 2 струй. На совпадающих границах начальных участках струй осуществляется. прямой: контакт между реагирующими компонентами и устанавливается очень короткий фронткинетического горения, в котором выделяется большое количествО тепла, необходимого для процесса термическогоразложения оставшейся части углеводородного газа. Быстрый рост температуры наначальном участке струи приводит к интенсивному нагреву прилегающих тонких слоевнепрореагировавшего газа, к его термическому пиролизу за сантисекунды,Кислород и углеводородные газы, пода-.ваемые с помощью средства 7, полностью 15заполняют все сечение реакционной зоны12, что исключает появление рециркуляционных токов в начальную зону реакции.Продукты пиролиза, содержащие С 282,закаливаются охлаждающей водой, подаааемой форсункой 13, и покидают реактор через пзтрубок 5, а остаточная вода и сежа -яерез пвтрубок 6.Расчеты, подтверждающие повыщениепроизводительности реакторе. 25Производительность реакторе при:диффузионном способе подачи углеводородного сырья и кислорода а тонкими струямипропорциональна начальному периметруконтакта струй. 30Для прямых плоских пластин периметронаа струй составляетП -2 1 ср,где 2 - . число параллельно установленныхпластин, 351 ср - средняя длина пластины.Для пластин, устаноеленных а цилиндрическом корпусе, 1 ср ДОс (Ос - диаметр.ЯГраспределителя). 40Для профилированных пластин типа"волна" иг,3) периметр контакта струйП.-г п. жг.,где гв - радиус волныпв ЧИСЛО воЛН 1 451 ср - средняя длина ОластиныПв 2 1 ср л/2.Увеличение периметра контакта профилированной пластины по сравнению с пло-.ской пластиной составляет 501821237 Составитель А.Чал-Борю 3 ехред М,Моргентал Корректор Н.Гу едак каз 2079 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101