Аппарат для проведения физических и химических процессов Советский патент 1992 года по МПК B01J8/04 

Предполагаемое изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения каталитических, сорбционных и других процессов в аппаратах радиального типа и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является оптимизация процессов путем обеспечения равномерной или заданной скорости среды через зернистый слой катализатора и сокращение

энергозатрат за счет снижения гидравлического сопротивления слоя.

На фиг.1 схематично изображен аппарат для проведения физических и химических процессов; на фиг.2 - горизонтальное сечение на фиг.1.

Аппарат содержит корпус 1, в котором установлены разделительные полки 2, внутренняя 3 и наружная 4 перфорированные обечайки. Между наружной и внутренней обечайками закреплены спиральные перегородки 5. Верхние и нижние торцы sl

ел

о

ральных перегородок 5 закреплены на разделительных полках 2, а боковые, торцы прикреплены, например приварены, к внутренней 3 и наружной 4 перфорированным обечайкам. Между спиральными перегородками засыпается зернистый слой катализатора 6.

Отвод теплоносителя проводится через патрубок 7 и поступает в концевой коллектор 8, а затем в коллекторы 9, из которых распределяется по спиральным теплооб- менным трубкам 10 и собирается в вертикальные коллекторы 11, кольцевые коллекторы 12, и через патрубок 13 выводится из аппарата.

Работает аппарат следующим образом.

При проведении технологического процесса газ поступает в верхнюю часть аппарата, в пространство между корпусом 1 и наружной перфорированной обечайкой 4, проходит в радиальном направлении через отверстия наружной перфорированной обечайки, по направлению спиральных перегородок 5 через зернистый слой 6 и через внутреннюю перфорированную обечайку 3 выводится в нижнюю часть аппарата.

При необходимости отвода (или подвода) тепла от зернистого слоя в патрубок 7 подают теплоноситель, который,поступает в кольцевой коллектор 8 и далее - в вертикальные внутренние коллекторы 9, из которых распределяется по спиральным теплообменным трубкам 10. Далее теплоноситель собирается в вертикальные коллекторы 11, кольцевой коллектор 12 и через патрубок 13 выводится из аппарата.

Формула изобретения

1. Аппарат для проведения физических и химических процессов с радиальным ходом газа или жидкости, содержащий цилиндрический корпус, патрубки для входа и

выхода среды, разделительные полки, внутренние и наружные перфорированные обечайки или сетки, между которыми засыпан слой зернистого материала, и теплообменные поверхности, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процессов путем обеспечения равномерной или заданной скорости среды через зернистый слой катализатора и сокращения энергозатрат за

счет снижения гидравлического сопротивления слоя, между наружными и внутренними перфорированными обечайками по всей .высоте аппарата между разделительными полками установлены спиральные перегородки, делящие пространство, засыпанное зернистым слоем, на спиральные секции, при этом спиральные перегородки закреплены на разделительных полках.

2.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что теплообменные поверхности выполнены по форме, повторяющей форму спиральных перегородок, и расположены между последними, при этом теплообменные поверхности, объединены вертикальными и кольцевыми коллекторами входа и выхода теплоносителя.

3.Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что теплообменные поверхности выполнены в виде горизонтальных труб,

прикрепленных к спиральным перегородкам.

4.Аппарат по пп.2 и 3, отличающий с я тем, что он снабжен размещенными между горизонтальными теплообменными трубами вертикальными теплообменными трубами.

5.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что он снабжен размещенными в зернистом слое дополнительными спиральными перегородками, образующими с основными каналы для прохода теплоносителя.

8шх. газа, фиг. 1

8х. газа.

Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения физических и химических процессов, таких как каталитические, сорбционные и позволяет обеспечить оптимизацию процессов, проходящих в аппарате, путем обеспечения равномерной или заданной скорости среды через зернистый слой и сократить энергозатраты за счет снижения гидравлического сопротивления слоя. В аппарате между наружными и внутренними перфорированными обечайками по всей высоте корпуса между разделительными полками установлены спиральные перегородки, делящие пространство, засыпанное зернистым слоем катализатора, на спиральные секции и направляющую, проходящую через зернистый слой среды, при этом спиральные перегородки закреплены на разделительных полках, а между ними в горизонтальном сечении корпуса установлены теплообменники, повторяющие форму спиральных перегородок и объединенные вертикальными и кольцевыми коллекторами входа и выхода теплоносителя. Теплообменник выполнен из горизонтальных труб, объединенных вертикальными и кольцевыми коллекторами входа и выхода теплоносителя, причем между горизонтальными теплообменными трубами установлены вертикальные теплообменные трубы, а в зернистом слое размещены дополнительные спиральные перегородки, образующие с основными каналы для прохода теплоносителя. 4 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л С