Реакционная печь для окислительного пиролиза метана Советский патент 1957 года по МПК C10G9/18 

Известные реакционные печи окислительного пиролиза метана в ацетилеи оказались мало пригодными при увеличении их производительности и особенно в части распространения горения от присоплового пламени на все сечение газового потока в реакционной зоне.

Описываемое изобретение имеет целью устранить недостатки известных реакционных печей окислительного пиролиза метана в ацетилен и заключается в выполнении реакционной зоны в виде плоской камеры небольшой ширины с укрепляюш,ими перегородками обтекаемого профиля, с подачей в нее метанокислородной смеси по охлаждаемому коллектору через узкую щель или сопла однорядного расположения и при подогреве стабилизирующего кислорода в одной или двух топочных камерах.

На фиг. 1 изображена предлагаемая печь в трех проекциях. -Она состоит из реакционной камеры /, выполненной в виде вертикальн поставленной плоской полости, и двух топочных камер 2 для подогрева стабилизирующего кислорода, расположенных против длинных сторон реакционной камеры.

Каждая топочная камера снабжена горелкой 3 и. отдельным каналом для ввода стабилизирующего кислорода.

При одной топочной камере (фиг. 2) необходимо обеспечить равномерный и беспрепятственный приток стабилизируюшего кислорода по обе стороны ряда соиел 4 или ш.ели 5 (фиг. 3).

Над реакционной камерой вдоль ее длины расположен коллектор 6 для подачи в печь исходной метанокислородной смеси. Коллектор вы полняется в виде трубы или короба (1±)иг. 4). На стороне коллектора, обращенной к реакционной камере, размешены в один ряда сопла 4 или же узкая паель 5. В последнем случае для предотврап1ения изменения ширины шели, за счет давления газа в коллекторе и за счет термических деформаций, она снабжена поперечными перегородками 7 обтекаемого профиля.

Во избежание перегрева и прогорания коллектора 6 за счет теплоизлучения из реакционной зоны применена рубашка 3 для охлаждения кол лектора водяным iiapoM или иным агентом. Для обеспечения точно фиксированного положения сопел или щели относительно входа в реакционную камеру и исключения отклоняющего коллектор .реактивного действия л етанокнслородных струй (или плоской струи при щелевой подачек коллектор 6 крепится в стенках, кожуха нечи со стороны подачи метанокислородной смеси - жестко, а с другого конца крепится через сальник 9 для компеисации термических удл и н е н и и колл е кто р а. К штуцеру Ю коллектора 6 присоединяется смесите.чь для приготовления мета11окислородной смеси и.ап отвод от смесителя, при размен ении последнего на некотором удалегп; от печи. Температура подогрева стабилизируюн1,его кислорода в топочных камерах 2 контролируется термопарами //. Для визуального наб.людения за состояние.м сопел (или н;ели), а также за присопловым пламенем во время работы печ1 предуслютрены гляделки 12. Температурный режим реакционной камеры контролируется термопарами 13. Футеровка реакционной каме)ы, пространства над нею (горловины печи) и топочных камер выполняется из высокоогнеупорных материалов, таких как высокоглиноземистый шамот, корунд, магнезит, хромомагнезит н т. п. За слоем такого материала следует слой шамота класса А, и затем теплоизоляционньп материа.ч. Кол.чектор 6 и рубашка холодильника, а также сопла 4 или стенки щели 5 изготовляются из жароупорной стали. Печь имеет круглое или прямоугольиое сечение. Ее кладка заключена в метал.шческий кожух с нижни.м , приваренным к обечайке. Верхнее днище крепится на болтах. Печь устанавливается на плон;адке из сборного железобетона, поднято;} на достаточную высоту над уровнем зе.мли. Под печью расположена закалочная камера 14, представляюшая собой коробрчу, в которой i-ia выходе газового потока из реакционной зоны размеп1,ены ко-ллекторы 15 с разбрызгиваюшими форсунками, служанигми для подачи воды на охлажде(и-1е газа пиролиза. Коллекторь 15 должны быть- расположены таким образом, чтобы поток газа пиролиза из реакционной камеры / не омывал форсунок, в противно.м случае на них накапливаются отложения сажи и смолистых BeniecTB. Охлаждаюшая вода из закалочной к:амерь удаляется через штуцер 16. Для вывода газа - пиролиза имеется два штуцера /7, через один из них газ направляется в газоочистную аппаратуру (скрзббер, электрофильтр) II затем передается на установку для извлечения ацетилеиа, а через второй - на свечу, что бывает необходимо во время розжига печи и вывода ее на оптимальный технологический режим. Кроме того, в стенках закалочной камеры имеется люк-лаз 18 и взрывная мембрана 19. П р е д .м е т изобретения 1. Реакционная печь для окислите.;тьного пиролиза метаьга в высокоскоростном газовом потоке, состоящая из реакционной и топочной камер, с применением многоструйной подачи метанокислородной смеси к реакционную зону и коллектора с рубашкой-холодильнико.м, от л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью меньшения толшины газового потока и обеспечения равномерной подаи стаб Лизируюшего кислорода к оверхности всех струй, при.менено есколько сопел, раз.мешенных в дин ряд на коллекторе, располоенном над реакционной зоной, выо.ненной в виде плоской камеры. 2. Фор.ма выполнения реакционной ечи по п. 1, от л и ч а ю ш а я с я ем, что один конец коллектора жетко закреплен в стенке печи со стоРОНЫ подачи метанокислородной смеси, а другой конец снабжен сальником.

3. Видоизменение реакционной печи по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса, для нодачн метанокислородной смеси в реакционную камеру на коллекторе устроена щель с укрепляющими перегородками.

4.Форма выполнения реакционной печи но пп. 1-3, отличающаяся тем, что против длинных сторон реакционной камеры расположены топочные камеры.

5.Форма выполнения реакционной печи по пп. 1-4, отличающаяся тем, что для подачн воды в закалочную камеру, в последней монтирован коллектор с форсунками вне зоны двил ;ения газов.

8 в

10

СН:

/г