Устройство для проведения физико-химических процессов Советский патент 1985 года по МПК B01J19/24 

С5 СП

сл tc

Изобретение относится к устройствам для осуществления каталитических превращений с последующей очисткой прореагировавщей смеси на адсорбенте и может найти применение в исследовательских и опытных работах, проводимых в условиях лабораторных или пилотных установок нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промыщленности.

Известно устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее реакционную камеру и отдельно адсорбционную камеру, холодильник, крыщки и патрубки ввода и вывода компонентов и хладагента 1.

Недостатками известного устройства являются большое количество разъемных соединений (два фланцевых и четыре на трубах) при работе аппаратов под высоким давлением 10-20 МПа и часто местами нарушение герметичности системы, пропуск горючих газов и создание, таким образом, аварийных ситуаций. Кроме того, для высоких давлений каждый фланцевый разъем у лабораторного аппарата по своей массе близок или больше массы корпуса самого аппарата, что увеличивает теплопотери через фланцы и нарушает нормальный режим работы аппарата. Наконец, при большом количестве раздельных аппаратов усложняется обслуживание всей установки в целом.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для проведения физико-химических процессов, содержащем реакционную и адсорбционную камеры, холодильник, крышку и патрубки ввода и вывода компонентов и хладагента, снабжено опорными решетками, размещенные в адсорбционной, и реакционной камерах, реакционная камера установлена соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, открытый конец которого расположен внутри адсорбционной камеры, при этом холодильник укреплен в крышке и размещен по оси, адсорбционной камеры, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки реакционной камеры.

Холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки, при этом опорная решетка реакционной камеры закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная решетка адсорбционной камеры расположена под открытым концом стакана.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее реакционную камеру 1 с опорной решеткой 2, холодильник 3, адсорбционную камеру 4 с опорной решеткой 5, патрубки 6 ввода и 7 вывода компонентов и патрубки 8 ввода и 9 вывода

хладагента, при этом реакционная камера 1 установлены соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, конец которого расположен внутри адсорбционной камеры 4, при этом холодильник 3 укреплен в крышке 10 и размещен по оси адсорбционной камеры 4, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки 2 реакционной камеры 1. Холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной

его трубе закреплены опорные решетки 2 и 5 при этом опорная решетка 2 реакционной камеры 1 закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная решетка 5 адсорбционной камеры 4 расположена под

открытым концом стакана. Адсорбционная камера 4 ниже опорной решетки 5 имеет фланец 11 с расточкой для выхода холодильника с опорными решетками и патрубок 12 для вывода конденсата.

Устройство работает следующим образом.

После загрузки катализатора и адсорбента осуществляют основной процесс каталитической очистки и осущки газа.

Газ или иная парогазовая смесь, подвергаемая каталитическому превращению и

последующей адсорбционной очистке, по вводному патрубку 5 вводится сверху в реакционную камеру 1, заполненную катализатором и помещенную в нагреватель. Проходя через слой катализатора при температуре реакции, поток газа претерпевает

каталитическое превращение (например, если пропускается водород с небольшоей примесью кислорода, то последний с водо-, родом образует воду, и газ, покидающий реакционную секцию, полностью очищается от кислорода). Далее поток газа проходит

сквозь решетку 2, на которой покоится слой катализатора, поступает в удлиненную книзу часть реакционной камеры. Двигаясь вниз, горячий газ соприкасается с наружной трубкой холодильника 3 и охлаждается.

Охлаждающая вода поступает в холодильник 3 через входной патрубок 8, омывает изнутри снизу вверх наружную трубку холодильника 3 и через открытый конец внутренней трубки 9 покидает холодильник

3. При охлаждении газа на наружной поверхности трубки образуется конденсат продуктов реакции (в случае очистки водорода - это вода), который стекает вниз через решетку 5 и собирается в расточке для сбора этого конденсата, откуда через кольцевую

выточку фланца 11 и патрубок 12 в нем выводится Из устройства.

Охлажденный газ через нижний открытый конец удлиненной части корпуса реакционной секции направляется снизу вверх в кольцевом пространстве между удлиненной частью реакционной камеры 1 и адсорбционной камерой 4, заполненной адсорбентом, и затем осушенный выводится из нее через выводной патрубок 7. Слой адсорбен

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащее реакционную и адсорбционную камеры, холодильник, крышку и патрубки ввода и вывода компонентов и хладагента, отличающееся тем, что, с це-, лью повышения надежности устройства, оно снабжено опорными решетками, размещенными в адсорбционной и реакционной камерах, реакционная камера установлена соосно адсорбционной камере и выполнена в виде перевернутого стакана, открытый конец которого расположен внутри адсорбционной камеры, при этом холодильник укреплен в крышке и размещен по оси адсорбционной камеры, а верхний конец его установлен на уровне опорной решетки реакционной камеры. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что холодильник выполнен в виде трубы в трубе и на наружной его трубе закреплены опорные решетки, при этом опорная решетка реакционной камеры закреплена на верхнем конце холодильника, а опорная р решетка адсорбционной камеры расположе- SS на под открытым концом стакана. (Л