Каталитический элемент для неподвижного слоя катализатора в каналах гетерогенно-каталитических реакторов Советский патент 1990 года по МПК B01J35/02 

Изобретение относится к устройствам для осуществления гетерогенных каталитических реакций, в частности реакции каталитической паровой конверсии природного газа, и может быть использовано в гетерогенно-каталити- ческих процессах со значительным тепловым эффектом в реакторах с неподвижным слоем катализатора.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат за счет снижения гидравлического сопротивления.

На фиг.1 изображена схема гетеро- генно-каталитического реактора; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - деформированная пластина каталитического элемента.

Каталитический элемент для неподвижного слоя катализатора выполнен

в виде пространственно деформированной пластины 1 с каталитическим активным слоем 2 на ее поверхности. Загруженные в канал 3 гетерогенно-ката- литического реактора пластины 1 образуют зернистый слой. Пластины 1 изготовлены из листового материала с высокой теплопроводностью. Возможно использование отходов формовочного и прокатного производств.

Гетерогенно-каталитический реактор с каталитическим элементом работает

следующим образом.

Исходная парогазовая смесь поступает сверху в реакционный канал 3. Пройдя через неподвижный зернистый слой 3, образованный хаотически расположенными деформированными пласти- . нами 1 с каталитическим покрытием 2,

сд

Kj

О

со со

она конвертируется. Реакцию паровой конверсии природного газа осуществля- ю|г .путем - подвода тепла в зону реакции через стенку канала 3. За счет того, что пластины 1 изготавливают из материала с высокой теплопроводностью, значительно возрастает эффективная теплопроводность слоя, что позволяет, несмотря на высокую эн- дотермичность реакции, иметь минимальные температурные градиенты. При этом значительно повышается общая удельная производительность единицы каталитической поверхности. Формула изобретения 1. Каталитический элемент для не- прдвижного слоя катализатора, в каналах гетерогенно-каталитических реакторов, выполненный в виде пространственно деформированной пластины с каталитически активным слоем на ее поверхности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат за счет снижения гидравлического сопротивления, пластина деформирована относительно большей из осей симметрии на угол 90-180°, при этом отношение ширины пластины к диаметру канала реактора составляет 0,1-0,7.

с 2. Элемент поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что пластина изготовлена из материала с высокой теплопроводностью.

Изобретение относится к устройствам для осуществления гетерогенно-каталитических реакций, в частности реакции каталитической паровой конверсии природного газа, и способствует уменьшению энергозатрат снижения гидравлического сопротивления. Пластина деформирована относительно большей из осей симметрии на угол 90-180°, при этом отношение ширины пластины к диаметру канала реактора составляет 0,1-0,7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

./ J

7 а увеличено

Фиг.1

Фиъ. 3