Реактор с динамическим псевдоожиженным слоем Советский патент 1991 года по МПК B01J8/18 

Изобретение относится к конструкции реактора с динамическим псевдоожиженным слоем для осуществления химического или физического процесса.

Целью изобретения является упрощение конструкции реактора и снижение затрат.

На фиг. 1 изображен реактор с распспоже- нием горизонтального циклона внутри реактора, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - реактор с трубчатым нагревателем, продольный разрез; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - реактор с двумя горизонтальными циклонами, продольный разрез; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5.

Реактор содержит корпус 1, воздушную камеру 2 с входным патрубком 3, газораспределительную пластину 4, находящуюся между реакторной камерой 5 и воздушной камерой 2, горизонтальную сепараторную камеру 6 горизонтального циклона с патрубком 7 для отвода твердого материала, находящимся на периферии сепараторной камеры. Сепараторная камера 6 соединена с реакторной камерой посредством канала 8. К патрубку 7 присоединена возвратная трубка 9.

Сепараторная камера горизонтального циклона имеет патрубок 10 для отвода очищенного газа. Твердый материал, участвующий в процессе, отводится через отводящий патрубок 11. Патрубок 12 служит для подачи твердого материала в реакторную камеру Реактор может быть размещен в охлаждающем устройстве с водной средой, включающей корпус 13 с патрубками 14 и 15 для входа и выхода охлаждающей среды. Сепа- рационная камера 6 горизонтального циклона имеет каналы 16 для очищенного газа, соединенные с нижней камерой 17 обратного хода. В охлаждающем устройстве разме- щены нагревательные трубки 18, соединяющие нижнюю камеру 17 с верхней реверсирующей камерой 19, соединенной с газоотводными трубками 20, При использовании реактора для очистки горючих газов он может быть оснащен дополнительным горизонтальным циклоном, при этом оба циклона соединены последовательно, а реакторная камера в нижней части содержит смесительную камеру 21, которая соединена с помощью возвратных трубок 9 и 22.

Циклоны соединены с помощью патрубка 23, входящего в сепараторную камеру 24 второго циклона, очищенные газы из второго циклона отводятся по патрубку 25.

Работает реактор следующим образом. Обрабатываемый газ проходит в реактор через входной патрубок 3 воздушной камеры 2, находящейся в нижней части реактора. Через газораспределительную пластину 4, находящуюся между реакторной камерой 5 и воздушной камерой 2, газ проходит в нижнюю часть реакторной камеры 5. в которую через возвратную трубку 9 подается твердый материал, разделенный в горизонтальном сепараторе. Тведый материал, участвующий в процессе, подается в реактор через отводящий патрубок 12. Твердый продукт процесса или отходы удаляются через отводящий патрубок 11.

Пластина 4 реакторной камеры 5 может охлаждаться, и реакторная камера также может иметь охлаждающие элементы. Газ, содержащий твердое вещество, подается через канал 8 по касательной и окружности горизонтальной сепараторной камеры 6 горизонтального циклона, расположенной над реакторной камерой 5. Твердый материал, собранный из горизонтального циклона на стенку, удаляется через патрубок 7, находящийся на периферии сепараторной камеры, и из этого канала твердый материал проходит дальше по возвратной трубке 9 к заданному месту реактора. Газы, очищенные в горизонтальном циклоне, удаляются через оба конца циклона через патрубки 10. Из горизонтального сепаратора (фиг.1) газы удаляются симметрично, а концы сепараторной камеры выполнены коническими. Ясно, что концы сепараторной камеры могут быть также плоскими, а газ может также удаляться только с одной стороны. Если необходимо, разгрузочные патрубки 10 гори- зчитального сепаратора могут также

проходить в сепараторную камеру 6. На фиг.1 показано соединение между реакторной камерой и горизонтальным сепаратором. Сепаратор может находиться,

например, эксцентрически по отношению к реакторной камере и возвратный канал для. твердого вещества может также находиться вне сепараторной камеры.

В нагревательных трубках 18 газы до0 полнительно охлаждаются и проходя в верхнюю реверсирующую камеру 19, а оттуда дальше - через трубки 20. Твердый материал возвращается через трубку 9 на соответствующий уровень в реакторную камеру 5

5 сгорания.

В случае наличия смесительной камеры 21 твердый материал подается в нее по подводящему патрубку 12, а отводится по патрубку 11.

0 Твердые материалы и газ поднимаются через трубки 18 в сборное пространство - реакторную камеру 5. Через патрубок 8 газы, содержащие твердые вещества, по каса- тельной к окружности подаются в

5 сепараторную камеру первого горизонтального циклона. Предварительно очищенные газы удаляются из первого сепаратора через один конец или оба конца сепараторной камеры через патрубок 10. Отделенное

юордое вещество возвращается в смеси- юльную часть через трубку 9. Через патрубок 23 предварительно очищенные газы проводятся к периферии сепараторной камеры 24 второго горизонтального сепарато5 ра. Чистые газы удаляются через концы второго горизонтального сепаратора через патрубок 25. Отсепарированное твердое вещество возвращается через разгрузочную трубку 22 в смесительную камеру 21. Охлаж0 дение реакторной части осуществляется с помощью конструкции нагревательных трубок 18 и 9, расположенных в водном пространстве, образуемом корпусом 13.

Использование изобретения приводит

5 к упрощению конструкции реактора, а также к улучшению работы, достигнутом по сравнению с известными реакторами.

Применение горизонтального циклона позволяет получить снижение затрат, пото0 му что реактор становится небольшим по размеру и обеспечивает стабильную работу.

Формула изобретения Реактор с динамическим псевдоожи- 5 женным слоем, включающий корпус, в верхней части которого расположен циклонный сепаратор с рециркуляционным каналом для частиц, нижний открытый конец которого размещен в нижней части корпуса реактора, отличаю щ и и с я тем. что, с целью

упрощения конструкции, циклон выполнен горизонтальным и установлен таким образом, что верхняя часть корпуса реактора

сопряжена с верхней стенкой циклона с образованием входного канала для очищаемого газа.

Изобретение относится к реакторам с динамическим псевдоожиженным слоем для осуществления химического или физического многокомпонентного процесса и позволяет упростить конструкцию реактора. Реактор содержит вертикальную (охлаждаемую или неохлаждаемую) реакторную камеру и горизонтальный циклон, который выбрасывает твердое вещество сбоку сепараторной камеры, а газы - через один или оба конца сепараторной камеры. Также реактор содержит выпускную трубку без газового замка, которая позволяет осуществить свободное падение твердого вещества. В различных случаях реактор может содержать средство для подачи и выгрузки твердого вещества, а также газораспределительную решетку. 6 ил. (Л

Фиг.1

А-А

в 9

Ю

1 V

jtf

7

Ю

Фиг. 2

15

Фи2 4

/0 23

3Фиг 6

Фиг 5

Составитель Н. Кацовская Редактор М. БланарТехред М.МоргенталКорректор М. Кучерявая