Реактор для проведения каталитических процессов

Изобретение относится к реакторамдля проведения каталитических процессов,в частност: к реакторам каталитическогоокисления азота до двуокиси азота,Известны аппараты для проведения реакции каталитического окисления азотаПроцесс образования окислов азота идетв них при температуре до 900 С, давлеонии до 10 ат в присутствии платинового, катализатора, например, платиновой сетки,10йустанавливаемой во фланцевом разъемемежду верхней и нижней частью реактора 1.Недостатком сушествуюших реакторовявляется необходимость остановки процес са и полной или частичной разборки реактора при замене катализатора, отравляемого каталитическими ядами. Такая замена производится не реже одного раза вмесяц и требует много времени, что при 20водит к значительным потерям производительности реактора.Известен также реактор для проведения каталитических процессов, включающий корпус, внутри которого установленакамера с гранулированным катализатором,разделенная запорными устройствами нацентральную .а боковую секции, причемстенки центральной секции выполнены перфорированными. Замена гранулированного ЗОкатализатора в центральной секции камеры осушествляется пра открытии:запорнь 1 хустройств и создании в секции.свежегокатализатора давления, превышающегодавление .в реакторе, за счет чего этра- З 5ботанный катализатор вытесняется изцентральной секции порцией свежего катализатора 21.Такое выполнение реактора позволяетпроизводить замену катализатора в течение нескольких секунд без остановка процесса, что существенно повышает годовуюйроизводительность реактора.Однако промышленные реакторы окчс-, ления азота имеют диаметры порядка 2- 45 Я метров. В таких реакторах при замене отработанного катализатора свежим осуществить равномерное распределение катализатора по всей центральной секции ка меры невозможно, Зона между эапорными 56 устройствами отделяющими загрузочную и выгруэочаую секции, имеюйая форму ,.расширяющейся в средней части полосы, легко заполняется .свежим катализатором. Зоны в .местах стыка перфорированных 55 стенок средней секции со стенками реактора, имеющие форму полумесяцев, являются застойными. В застойных зонах возможен проскок реакционных газов без контакта с катализатором и затрудненазамена отравленного катализатора, чтоснижает интенсивность процесса окисления и приводит к потере производительности реактора. Выполнение камеры с не.сколькими загруэ,очными и выгруэочнымисекциями, равномерно распределеннымипо диаметру реактора, несколько уменьшает плошадь застойных зон, но не исключает их наличие.Другим недостатком данного реактора,является то, что на интенсификацию процесса отрицательно сказывается падениескорости реакции в.момент подачи свежего катализатора вызываемое тем, чтотемпература подаваемого катализаторазначительно ниже, чем температура в реакторе.Целью изобретения является интенсификация процесса путем исключения застойных зонПоставленная цель,достигается тем,что в реакторе, включающем корпус с установценной внутри него камерой скатализатором, разделенной зьпорными устройствами на центральную и боковую секции, при этом стенки центральной частивыполнены перфорированными, и централЬную загрузочную трубу, перфорированныестенки центральной секции выполнены ко-.нусообразными с вершинами. конусов, направленными вверх, а полость секции соединена с центральной загрузочной трубой.Кроме того, реактор снабжен установленной над центральной секцией дополни"тельной камерой с перфорированными стенками для предварительного подогрева катализатора,Боковые секции камеры выполнены вваде.нескольких герметичных лотков, размещенных равномерно по окружности аппарата. Такое выполнение реактора поэвопяет попучить следующие преимушества. Исключаются застойные зоны, так как свежий катализатор подается в центр камеры а равномерно распределяется по конической поверхности стенки, в то время как отработанный катализатор сползает по конической поверхности и полностью удаляет,ся через боковые секции при открытых заслонках камеры. Это способствует интенсификации процесса а повышению произ-бдительности реактора, Наличие дополнительной камеры для предварительного подогрева катализатора позволяет вести процесс без снижения скорости реакции.На фиг. 1 представлеаа принципиальная схема реактора; на фиг, 2 - то же, с до3 1018702 4пелнительной каме 6 фрой; на фиг. 3 - рва-, Процесс замены -катыизатора осуществля-,рез А-А на фиг. 2.Рется в течение 20-Зд с после чего за.еактор включает вертикальный корпус движки 7 и краны 14 и 16 перекрыва 1 со штуце ами 2 для вр, я хода газов и шту- ют. В случае необходимости предварительцерами 3 - для выхода газов,штуцерами,ного подогревакатализатора используют4 - для подачи катализатора. В средней реактор, показанный на фиг.,2, При егочасти. реактора размещена поперечная ка- работе, когда ресурс катализатора истемера, состоящая иэ центральной секции 5 кает, полость дополйителъной камеры зви боковых секций 6 в, р эделенных запор- : псаняют свежим катализатором при закры-,дами устройствами, которые выполнены 1 Р тых задвижках 7. После разогрева квтали.- в виде задвижек 7,приводимык с помощью. затора в камере 12 до рабочей темпераи 10маховиков 8. Перфорированные стенки 9 туры открывают задвижки 714и средней:.секции 5 выполнены кону- и свежий катализатор иэ камеры 12 постусообраэными с вершинами конусов, на пает в секцию 5, а отработанный вытеспрввленными,вверх. Полость средней сек няется им в секции 6 и далее поступаетции .соединена с центральной загрузоч- на регенерацию. При э.том кран 16но тру о 1, переходящей в патрубок вают и по трубе 11 подают избыточное4.подачи .катализаторе. Над секцией 5 . давление, .способствующее ускорению удаможет быть установлена донопнительная .пения катализатора, который равномернокамера 12 для катализатора, имеющая 2 ф сползает по конической стенке 10 секции.перфорированнве стенки. Боковые секции5 и наклонным днищам секций 6,6 камеры выполнены ввиде герметично.: .Наличие нескольких секций 6,.равнозакрытых лотков, равномерно распреде- мерно распределенный по окружности реакленных по окружности корпуса 1 (фиг.З). тора, способствует исключению мертвыхИх число определяется в зависимости от И зон в реакторе и предотвращает звдержадиаметра реактора и для промышленных . иие.в центральной секции .отработаннбго..аппаратовф 3-4 метра составляет 6- катализатора, Поступающий св йшт, екции имеют штуцеры 13 для лизатор, благодаря. наличию коническойЬе показан с квыгрузки катвлизатора в обп;ий кщлектор стенки 10 центральной секции , равномерна показан с:кранами 14. для контро- Зв но .распределяется по периферии секции 5, . ля давленияв еактореакторе. предусмотрен ма- . Процесс заменыкатализатора осущестнометр 15 вляется без остановки процесса .окисленияРеактор работает следующим образом. и без снижения производительности ппр : щрытых задвижках 7 и откры- . рата в период замены.ти аппатом кране.:16 попость центральйой секции .Экономический эффект п е ат предлагаемогозаполняют катализатором, после чего реактора складывается эа счет увеличекран 16 закрывают в в; ааостиры , . ; ости реакора ния производительности реактора, оп едеаоздввт"необходимоере е.:Пос паюд ое давпение и темпера- . ляемой исключением остановок атуру.: оступающие через штуцер 2 исход- дпя замены катализатора и исключениемные гази проходят череэ перфорирован- времени. выхода реактора нв абочий иые стенка; Ыйдней. се ии 5: Оср 4 кции 5:и слой ката- жим, в также снижением себестоимостилизвтора,. контвити ют нарун его цоъерхности продукта,. определяемой исключением вспо; и удаляются че ш цриаз ту ер:3. Когда ре- . могательного рабочего времени дпя про-сурс. катализатора истекает, открывают ведения монтажных работ по замене катакраны. 14 эвдвижки 7 и кран 16 и пода- лизаторных ппатиновых сеток. Ориенти:ют по трубе 11 свежий катализатор, ко- ровочно экономический эффект данноготор вытесняет отработанный катализа- реактора по сравнению с известным со,: тор из центрвльйой секции 5 в секции 6, стввляет свыше 300 тыс. руб.: ВНИИПИ Государствеввого вомвтета СССво авдей зобретеввй и откратвй113 ОЭб, Москве, Ж, Раушская ваб.,Фвдваа П Патев ПП ф т", г, Ужгород, ул. Проев Сесмввтедь Н Кадожзая. Редактор П. Коссей Тезред ЛЯекарь:.Корректор В, Рирняк