РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ Советский патент 1968 года по МПК C09C1/48 

Изобретение относится к области химического (Машиностроения реакторов для .получения сажи.

Известные реакторы для производства сажи состоят из корпуса, в котором последовательно помеш.ены смесительная, реакционная и закалочная камеры с осевым вводом охлаждающего реагента.

Недостаток таких реакторов заключается в их небольшой производительности.

Цель предлагаемого изобретения - повысить производительность реактора.

Отличие описываемого реактора заключается в том, что закалочная камера выполнена вихревой с тангенциальным патрубком для ввода охлаждающего реагента.

На фиг. 1 представлен предлагаемый реактор в продольном разрезе, а также разрез по А-А; на фиг. 2 дан общий вид смесителя.

В реакторе для получения сажи имеются каморы смешения 1 и реакционная 2, зона закалки выполнена в виде кольцевой камеры 3, в которую пароводяная смесь или переохлажденный в вихревой форсунке пар подается тангенциально через трубки или форсунки 4.

Для ввода сырья в реактор служит сырьевая центральная форсунка 5 и линии питания сырьем 6, топливного газа 7 и воздуха 8. Реакционные газы вместе с уносиамой ими сажей выходят через выходную трубу 9 в систему дальнейшего охлаждения и улавливания сажи. Воду на закалку подают по линии 10 и пар для распыления воды по линии //.

Реактор получения сажи (циклонного типа) работает следующим образом.

Топливный газ и необходимый для его горения воздух подаются в камеру смещения тангенциально. Сырье идет через центральную форсунку и распыливается воздухом. В камере смещения / создается вращение горящего факела, который далее с большой скоростью выносится через камеру реакции 2 и камеру закалки 3 на улавливание сажи через выходную трубу.

Истечение воды происходит под давлением, создаваемым паром в вихревой или газовой форсунке 4. При этом по касательной к образующейся реактора создается вихрь с большими угловыми скоростями. Вследствие набегания вращающегося потока и входящего хладагента в камере возникают колебания высокой частоты, вызывающие интенсивнейшее перемещивание потоков (в кавитационном режиме).

При смещении трубок подвода пароводяной смеси от середины камеры к передней стенке,, во входном отверстии камерь закалки со стороны реакционных газов образуется вакуум, а на выходе - избыточное давление (по сравнению с потоком реакционных газов), т. е.

режим, несколько напоминающий работу ультразвуковой вихревой форсунки.

Принципиальное разделение реактора на две части; зону реакции и зону закалки позволяет более эффективно контролировать и регулировать процессы распыления, неполного горения и сажеобразования.

Для создания наилучших гидродинамических условий камера может иметь специальную конфигурацию или направляющие лопатки, построенные по спирали Архимеда. Создание специальных условий смешения потоков в камере закалки по существу делит зону закалки на смеситель 12 и канал, в котором вращается «оток. Наибольшее значение для

быстроты и полноты охлаждения имеет смеситель (см. фиг. 2). Он выполнен из жаропрочной стали и плогно заделан в огнеупорную кладку.

Предмет изобретения

Реактор для получения сажи, состоящий из корпуса, в котором последовательно помещены смесительная, реакционная и закалочная камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности реактора, закалочная камера выполнена с тангенциальным патрубком для ввода охлаждающего реагента.

Фиг 2