205187

(32) Г 1 риоритетОпубликовано 25.03.74, Бюллетень11 51) М. Кл. С 09 с 1 осударстеенный комитетСовета Министров СССРео делам изооретенийи открытий 678.046.2, Д, Кутырин, С, Ф. Степанов, В. Ф. Сазонов, К. М, Быстрови Г. Л. Лихтенштейн Научно-исследовательский институт шинной промышленности 71) Заявитель САЖ) РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕ к области перерав и в частности к Изобретение относитсяботки углеводородных газопроизводству сажи.Известен реактор для получения сажи термическим разложением углеводородногосырья, включающий камеру горения, реакционную камеру и форсупку для распыливаниясырья,В описываемом реакторе камера горенияпредставляет собой два канала с сооснымиперегородками, снабженными радиальнымии тангепциальными щелями, а форсунка выполнена в виде трех концентрических труб.Кроме того, реакционная камера может бытьвыполнена в виде диффузора с углом раскрытия не более 10.На фиг, 1 изображен описываемый реакторв продольном разрезе; на фиг. 2 - разрезы поА - А и Б - Б на фиг, 1; на фиг. 3 - форсунка с конической и цилиндрической сырьевойпленкой в поперечном сечении; на фиг. 4 -разрез по В - В на фиг. 3.Реактор представляет собой вьеполненныеиз огнеупорного материала три соосные камеры 1, 2 и 3. Камера 1, предназначенная дляввода в нее сырья и продуктов сгорания топлива, в зоне 4 смешения имеет вид цилиндра,переходящего в диффузор 5, расширенныйкнизу. Камеры 2 и 3 являются кольцевымитуннелями прямоугольного сечения и предназначены для сжигания в них топливо-воздушной смеси, С помощью форсунки 6 через отверстие 7 в камеру 1 подается углеводородное сырье, а через отверстия 8 инжекционными горелками 9 в камеры 2 и 3 подается топливо-воздушпая смесь. Между камерами горения 2 и 3 и зоной смешения 4 имеются направляющие перегородки 10.Из камер 2 и 3 горячие продукты полного 10 горения топлива входят в зону смешения 4через отверстия 11,и 12, имеющие соответственно коническую и тапгенциальную образующую. Сажегазовая смесь идет сверху вниз и выходит из реактора через отверстие 13. За тем она охлаждается, а сажа отделяется ототходящих газов. Форсунка выполнена в виде трех концентрических металлических труб 14, 15 и 16.20 Внутренняя труба 14 предназначена для .подвода первичного распыливающего агента, по трубе 15 поступает жидкое углеводородное сырье, а труба 16 служит для подачи вторичного распыливающего агента. Сырье вводится 25 в распылительную камеру 17 через регули,руемый кольцевой насадок 18 или через завихритель 19 центробежного типа с переменной степенью закрутки. Из камеры 17 углеводородное сырье впрыскивается в реакцион ную камеру 1 через сопло 2 О.3Термогазойль (4000 кг/час) подается в форсунку.В качестве распыливающего агента может использоваться воздух.Суммарный расход распыливающего воздуха составляет 4000 нм/час. Если форсунка выполнена с конической сырьевой пленкой, расход первичного распыливающего воздуха составляет 2000 нм/час, а вторичного 2000 нм/час. В этом случае сырье входит в распылительную камеру 17 в виде тонкой цилиндрической пленки. Если же форсунка снабжена цилиндрической пленкой, расход первичного распыливающего воздуха составляет 1000 нмз/час, а вторичного 3000 нмз/час. В этом случае сырье входит в распылительную камеру 17 в виде тонкой завихренной конической пленки с углом раскрытия 120. Распыленное по этому методу сырье впрыскивается в реакционную камеру 1, имеющую полную длину 7500 мм и диаметр в зоне смешения 4 800 мм.Природный газ в количестве 1200 нмз/час подается в реактор вместе с воздухом, расход которого составляет 12 000 нм/час. Топливо- воздушная смесь подводится в камеры горения 2 и 3. Соотношение между количеством топливовоздушной смеси, подаваемой в камеру 2 и камеру 3 по ходу газов, равно соответственно 2:1. В камерах сгорания газ сжигается и образует горячие продукты полного горения, имеющие температуру 1650 С. Из этих камер продукты полного горения газа входят в зону смешения 4 через направляющие перегородки 10, расположенные так, что 205187 из камеры 2 продукты выходят радиально ксечению реактора по образующей с углом конусности 150, а из камеры 3 - тангенциально.5 Объем каждой камеры составляет 0,25 м,что обеспечивает тепловую нагрузку 12 - 3610 ккал/м час.В зоне смешения распыленный термогазойль и продукты полного горения газа ин 10 тенсивно перемешиваются, в результате чегопроисходит термическое разложение термогазойля.Температура в зоне смешения достигает1500 С.15 Из зоны 4 сажегазовый поток поступает вдиффузор 5 реакционной камеры и выходитиз реактора через отверстие 13. Затем сажегазовый поток охлаждается, и сажа отделяется,20Предмет изобретения1. Реактор для получения сажи термическим разложением углеводородного сырья, 25 включающий камеру горения, реакционнуюкамеру и форсунку для распыливания сырья, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества сажи, камера горения состоит из двух каналов с соосными переЗ 0 городками, снабженными радиальными и тангенциальными щелями, а форсунка выполнена в виде трех концентрических труб.2. Реактор по п. 1, отличающийся тем,что реакционная камера выполнена в виде 35 диффузора с углом раскрытия не более 10, 205187205187 В я 6 Ю О И га Д 15 Щ 19 77 О Щ с Составитель А. ДинашевТехред Л. Богданова Корректор В. Жолудева Редактор Л. Струве Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1999/1 Изд.631 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5