СТАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ Российский патент 1999 года по МПК B01F3/02 

Изобретение относится к технологии смешивания газов, в частности к статическому аппарату для смешивания различных газовых потоков.

Известен статический аппарат для смешивания различных газовых потоков, выполненный в виде трубы со впуском, выпуском и установленными в трубе направляющими элементами разной конфигурации, при этом направляющие элементы могут быть выполнены в виде лопастей (см. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5-е издание, том В 4, стр. 568 - 569).

Недостаток известного аппарата заключается в том, что для достижения турбулентного или вихревого течения требуется много места. При смешивании газов в реакторе требуется место в дорогостоящем герметичном корпусе реактора.

Задача изобретения заключается в обеспечении смешивания газов в относительно небольшом пространстве.

Указанная задача решается в предлагаемом статическом аппарате для смешивания различных газовых потоков, содержащем цилиндрический корпус, снабженный средствами для подачи различных газовых потоков, и направляющие лопасти, за счет того, что он дополнительно содержит распределительную камеру, расположенную концентрично в цилиндрическом корпусе, и горизонтальную направляющую плиту по всему поперечному сечению кольцевого пространства, имеющегося между распределительной камерой и цилиндрическим корпусом, при этом направляющие лопасти снабжены окнами, спиралеобразно установлены на горизонтальной направляющей плите и простираются от распределительной камеры до цилиндрического корпуса.

Предлагаемый аппарат может дополнительно содержать радиальные элементы жесткости, размещенные в кольцевом пространстве между распределительной камерой и цилиндрическим корпусом.

Предлагаемый статический аппарат для смешивания различных газовых потоков схематически представлен на приложенном чертеже. Аппарат 1 содержит цилиндрический корпус 2 с концентрично установленной в нем распределительной камерой 3. Кольцевое пространство между распределительной камерой 3 и цилиндрическим корпусом 2 разделено на смесительные камеры 4, образованные направляющими лопастями 5, спиралеобразно установленными на горизонтальной направляющей плите 6 и простирающимися от распределительной камеры 3 до цилиндрического корпуса 2. Направляющие лопасти снабжены окнами 7. Кроме того, аппарат 1 может содержать радиальные элементы жесткости 8, простирающиеся от распределительной камеры 3 до цилиндрического корпуса 2.

При использовании предлагаемого аппарата для охлаждения отходящего газа в каталитическом реакторе он обычно размещен между двумя катализаторными слоями, причем частицы катализатора верхнего слоя расположены на решетке, перекрывающей поперечное сечение аппарата 1 на его верхней стороне.

Горячий отходящий газ, выходящий из катализаторного слоя, входит в смесительные камеры 4 и смешивается с охлаждающим газом, подаваемым в камеры 4 через кольцевое сопло, установленное на окружности аппарата 1. После входа в распределительные камеры 4 газы смешиваются и гомогенизуются при течении в направлении распределительной камеры 3 во множество потоков с тангенциальным направлением течения (стрелка 9) вдоль направляющих лопастей 5 и с радиальным направлением течения (стрелка 10) через окна 7, выполненные в направляющих лопастях 5. Таким образом потоки заново смешиваются каждый раз, когда в смесительных камерах поток с тангенциальным направлением течения попадает на поток с радиальным направлением течения, и в распределительную камеру 3 поступает в основном гомогенный газовый поток. В верхнем каталитическом реакторе гомогенизированный газ распределяется камерой 3 на нижний катализаторный слой, размещенный под аппаратом 1, например, через тонкую металлическую сетку, размещенную на дне аппарата 1.

Изобретение относится к технологии смешивания газов. Статический аппарат для смешивания различных газовых потоков содержит цилиндрический корпус, снабженный средствами для подачи различных газовых потоков, и направляющие лопасти, при этом он дополнительно содержит распределительную камеру, расположенную концентрично в цилиндрическом корпусе, и горизонтальную направляющую плиту по всему поперечному сечению кольцевого пространства, имеющегося между распределительной камерой и цилиндрическим корпусом, при этом направляющие лопасти снабжены окнами, спиралеобразно установлены на горизонтальной направляющей плите и простираются от распределительной камеры до цилиндрического корпуса. В аппарате обеспечивается смешивание газов в относительно небольшом пространстве. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Статический аппарат для смешивания различных газовых потоков, содержащий цилиндрический корпус, снабженный средствами для подачи различных газовых потоков, и направляющие лопасти, отличающийся тем, что он дополнительно содержит распределительную камеру, расположенную концентрично в цилиндрическом корпусе, и горизонтальную направляющую плиту по всему поперечному сечению кольцевого пространства, имеющегося между распределительной камерой и цилиндрическим корпусом, при этом направляющие лопасти снабжены окнами, спиралеобразно установлены на горизонтальной направляющей плите и простираются от распределительной камеры до цилиндрического корпуса. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит радиальные элементы жесткости, размещенные в кольцевом пространстве между распределительной камерой и цилиндрическим корпусом.