Реактор для автотермической конверсии углеводородного газа Советский патент 1990 года по МПК B01J8/00 

Изобретение относится к конструкции реакторов для автотермической конверсии углеводородных газов, используемых для генерирования контролируемой по составу и свойствам атмосферы в технологических процессах термообработки деталей машин и для восстановления металлов из окислов,и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1162476.

Цель изобретения - улучшение состава конвертированного газа (повышение глубины конверсии).

На фиг. 1 показан реактор, общий вид; на фиг. -2 - узел горения.

Реактор состоит из узла горения и камеры катализа, размещенных вдоль общей (преимущественно вертикальной) оси, образующих общий осевой канал для прохода газов и заключенных в корпусы, соединенные друг с другом герметично. Узел горения расположен в верхней части реактора и содержит нефутерованный цилиндрический корпус 1,

к которому присоединен патрубок 2 для подвода воздуха, трубу 3 для подвода первичного газа, снабженную сопловой насадкой 4, к которой присоединен узкой частью стабилизатор 5, выполненный в виде перфорированного конуса, и рассекатель 6, выполненный в виде перфорированного цилиндра и установленный соосно с кольцевым зазором относительно корпуса 1. Между стабилизатором 5 и верхним торцом корпуса 1 расположен патрубок 2. Рассекатель 6 присоединен к широкой части стабилизатора 5 и образует вместе с ним камеру горения. Камера катализа размещена в нижней части реактора и содержит футерованный корпус 7 с патрубком 8 для вывода конвертированного газа, присоединенным к его нижней части. В днище корпуса закреплен герметизированный патрубок 9 для выгрузки катализатора. Футеровка корпуса 7 образует камеру катализа, расположенную по ходу газов после камеры горения, между ни01

-U

|

00 4

оэ

Ю

ми размещен узел ввода вторичного газа, содержащий корпус 10 с патрубком 11 для ввода вторичного газа, и радиальные каналы 12 для прохода вторичного газа. Кольцевое пространство между корпусом 10 и футеровкой является коллектором вторичного газа.

Между рассекателем 6 и каналами 12 установлена керамическая вставка 13 с проходным каналом 14, диаметр которого равен внутреннему диаметру рассекателя. Соотношение суммарных проходных сечений рассекателя и стабилизатора выбрано в пределах 1 S4/SK 4, а соотношение длин проточной части и рассекателя - з пределах .5.

Реактор работает следующим образом Первичный углеводородный газ через трубу 3 и сопловую насадку 4 вводят в камеру горения, а общий поток воздуха через патрубок 2 вводят в верхнюю часть корпуса 1, откуда через отверстия стабилизатора 5, а также через кольцевой зазор и отверстия в рассекателе 6 он поступает в камеру горения рассредоточенным потоком, обеспечивая по ходу газов вдоль оси плавное изменение коэффициента расхода воздуха и смешение избыточного воздуха с продуктами полного сгорания первичного газа при а 3,0-5,0. Указанный поток газов проходит по каналу 14 вставки 13 до места

ввода вторичного газа (каналы 12). Вторичный газ через патрубок 11, коллектор и радиальные каналы 12 вводят в поток нагретого газа, выходящего из камеры горения и движущегося по каналу 14.

Поток реагирующих газов после узла смешения поступает на катализатор в камере катализа, где происходит неполное окисление вторичного углеводородного газа кислородом воздуха и продуктами полного горения - двуокисью углерода и водяным паром - до образования целевого продукта (смеси СО и Н2 с примесями , , СН4, остальное азот), который через патрубок 8 отводят к потребителю.

Формула изобретения

Реактор для автотермической конверсии углеводородного газа по авт. св. № 1162476,

отличающийся тем, что, с целью повышения глубины конверсии, он снабжен установленным между рассекателем и каналами для ввода вторичного газа керамической вставкой с центральным проходным каналом, диаметр которого равен внутреннему диаметру рассекателя, при этом отношение длины проточной части вставки к длине рассекателя составляет 1-5, а отношение суммарных проходных сечений рассекателя к суммарным сечениям стабилизатора составляет 1-4.

Изобретение относится к усовершенствованию реактора по авт. св. N1162476 и позволяет повысить глубину конверсии. Реактор содержит узел горения и камеру катализа, размещенные соосно. Узел горения расположен в верхней части реактора и содержит корпус с патрубком для подвода воздуха и трубу для подвода первичного газа, снабженную сопловой насадкой, к которой присоединен стабилизатор, в широкой части которого размещен рассекатель. Реактор снабжен установленной между рассекателем и каналами ввода вторичного газа керамической вставкой с центральным проходным каналом, при этом отношение длины проточной части вставки к длине рассекателя составляет 1-5, а отношение суммарных проходных сечений рассекателя к суммарным проходным сечениям стабилизатора - 1-4. 2 ил.

И

11

Шиг.г