Аппарат для конверсии углеводородов под давлением Советский патент 1982 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к области химического машиностроения.

Известны аппараты для конверсии углеводородов, включающие камеру нагрева, в которой установлены вертикальные трубы с катализатором, и расположенную под ней шахтную камеру, заполненную катализатором. В таких аппаратах производят дозировку технологического азота в конвертированный газ дымовыми газами, что ухудшает условие ведения процесса.

Для повышения эффективности работы в предложенном аппарате камера нагрева отделена от шахтной камеры двойным дниш,ем с перфорированными гильзами, в которые введены концы труб камеры нагрева. Это позволяет вводить в шахтную камеру технологический воздух, равномерно распределенный по всему сечению аппарата, что повышает эффективность его работы.

На фиг. 1 изображен предложенный аппарат, обш,ий вид; на фиг. 2 - узел двойного днища.

Металлический футерованный корпус 1 аппарата для конверсии углеводородов под давлением включает камеру нагрева с вертикальными трубами 2, заполненными катализатором паровой конверсии, скрепленными трубчатой решеткой 3 сферической формы, распределительную камеру, расположенную над трубами 2, снабженную штуцером 4 для ввода реакционной парогазовой смеси и выравнивающей решеткой 5 с неравномерной перфорацией, и шахтную камеру доконверсии, размещенную под трубами 2, заполненную катализатором паровоздушной конверсии, расположенным на решетке 6, и снабженную штуцером 7 для вывода из аппарата конвертированного газа. В корпус 1 вварены штуцера 8 и 9 для подвода и отвода дымовых газов в камеру нагрева.

Камера нагрева отделена от шахтной камеры двойным днищем 10 с перфорированными гильзами 11 (см. фиг. 2), в которые введены концы труб 2. Дннще 10 защищено от термических перегревов паровой рубашкой 12 и соединено с KOpajf-coM 1 компенсатором термических расширений 13. Гильзы 11 уплотнены в верхней части сальниковой набивкой 14 из высокоогнеупорного материала. Перфорация гильз выполнена ниже сальниковой набивки, а суммарная площадь перфорации одинакова для всех гильз. Для подачи воздуха в полость, образованную двойным днищем, к корпусу 1 приварен штуцер 15.

500°С по штуцеру 4 вводят в распределительную камеру, где вследствие неравномерности перфорации решетки 5 происходит выравнивание потока смеси по сечению аппарата. Распределенная смесь поступает в вертикальные трубы 2, где на катализаторе паровой конверсии углеводородов за счет тепла, передаваемого от дымовых газов, происходит процесс каталитической паровой конверсии природного газа до содержания остаточного метана в конвертированном газе 8-10%.

Дымовые газы под давлением 30 атм и при 1600-1550°С по штуцеру 8 вводят в межтрубное пространство вертикальных труб 2. После охлаждения дымовых газов до 950-1100°С за счет теплоотдачи реакционной смеси дымовые газы выводят из аппарата по штуцеру 9.

Образованный в трубах 2 конвертированный газ поступает в шахтную камеру доконверсии. Сюда же подают воздух сквозь кольцевые зазоры между гильзами 11 и трубами 2. В смеси конвертированного газа

с воздухом происходит частичное выгорание водорода .и метана из конвертированного газа при 1200-1300°С. Далее реакционная смесь при 1200-1300°С поступает

на катализатор паровоздушной конверсии, размешенный на решетке 6, и полученный конвертированный газ с содержанием метана ниже 0,3 об. % при температуре 950- 1000°С выходит из аппарата по штуцеру 7.

Формула изобретения

Аппарат для конверсии углеводородов под давлением, включаюший камеру нагрева, в которой установлены вертикальные трубы с катализатором, и расположенную под ней шахтную камеру, заполненную катализатором, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы аппарата, камера нагрева отделена от шахтной камеры двойным днишем с перфорированными гильзами, в которые введены концы труб камеры нагрева.