Лабораторный реактор для исследования кинетики газовых каталитических реакций Советский патент 1962 года по МПК B01J8/04 

Изобретение относится к лабораторным реакторам для исследования кинетики газовых каталитических реакций на стационарном слое твердого катализатора.

Принциц действия существующих реакторов основан на применении проточно-циркуляционной системы. Основными недостатками таких реакторов является то, что: а) при изменении условий опытов (температура, концентрация, скорость потока) необходимо длительное время для установления стационарных концентраций реагирующих газов в зоне катализа; б) наличие водяного пара или концентрирующихся продуктов реакции требует термостатирования насоса и реактора; в) при исследовании реакций с полимеризующимися продуктами клапаны насоса выходят из строя; г) аппаратура сложна в изготовлении.

Предлагаемый лабораторный реактор отличается от известных тем, что в его нижней части установлен поршень, который укреплен на щтоке, на другом конце которого укреплена запаянная трубка с трансформаторным железом, т. е. вместо сложной проточно-циркуляционной системы предлагается простое устройство в виде проточного реактора с помещенным внутри него порщневым турбулизатором. Это упрощает систему циркуляции и уменьшает объем всего аппарата.

На схемах Л и Б представлено устройство реактора.

Реактор состоит из теплообменной камеры / с электрообогревом 2, внутренней камеры 3 с отверстиями 4 и гильзой 5 для катализатора, представляющей собой суженную часть внутренней камеры со стеклянной сеткой 6. Нижняя часть внутренней камеры с помощью щлифа 7 соединена с трубкой 8, через щтуцер 9 которой осуществляют подачу газа в реактор. Трубка 8 проходит через электромагнитную катушку 10, которая обеспечивает возвратно-поступательное движение гторщня //, достигаемое благодаря попеременному включению и вы№ 144829

ключению катушки. В нижней части поршня имеется объем 12, заполненный полосками трансформаторного железа. Пружины 13, 14 амортизируют удары норшня. В верхней части реактора имеются два штуцера 15, 16 для отвода газа, люк 17 для загрузки и выгрузки катализатора, карманы 18 и 19 для термопары. Реактор помещают в стеклянный цилиндр 20 для термостатирования с таким расчетом, чтобы расстояние между стенками цилиндра и реактора составляло 15-18 мм.

Реактор с турбулизатором позволяет: а) в случае изменения условий опыта быстрое установление стационарных концентраций реагирующих газов в зоне катализа; б) проведение исследований кинетики каталитических газовых реакций в присутствии водяного пара и с конденсирующимися и полимеризующимися продуктами реакций; в) поддерживать в системе изотермический режим; г) легко осуществлять контроль концентрации веществ до и после слоя катализаторов; д) осуществлять практически любой газодинамический режим при заданной скорсти потока реагентов через реактор изменением диаметров гильзы с катализатором и камеры, в которой двигается поршень, а также, изменением частоты работы порщня.

Реактор изготовляют как из стекла, так и металла.

Предмет изобретения

Лабораторный реактор для исследования кинетики газовых каталитических реакций на неподвижном слое твердого катализатора, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с льзой для катализатора и штуцеров для отвода и подвода исследуемого газа, установленных над и под слоем катализатора и системы термостатирования реактора, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы циркуляции и уменьшения объема всего аппарата, в нижней части реактора установлен, порщень, укрепленный на щтоке, на другом конце которого укреплена запаянная трубка с трансформаторным железом.