Реактор для пиролиза углеводородов Советский патент 1983 года по МПК B01J19/24 C01G9/08 

о ел

9д Изобретение относится к производству ацетилена путем пиролиза углеводородов и может быть использовано в химической промышленности. Известенреактор|для пиролиза углеводородов, содержащий корпус, камеру смешения реагентов, закалочную амеру штуцеры ввода реагентов, штуцеры вво. да закалочной воды, штуцеры выхода продуктов пиролиза и закалочной воды, С целью снижения расхода кислорода в увеличения выхода целевых продуктов в предлагаемом реакторе в камере смешения установлена водоохлаждаемая головка с механизмом вертикального пере мещения, снабженная отверстиями для выхода закалочной воды, образующая с внутренней стенкой камеры смещения сверхзвуковое кольцевое сопло, а в зак&лочной камере установлена преграда из двух полуколец, закрепленных поперек оси закалочной кймеры. На чертеже представлен предлагаемый реактор,, Реактор содержит корпус. 1, камеру 2 смешения, закалочную кймеру 3, штуцеры 4 ввода реагентов, штуцеры 5 ввода закалочной воды, шгуцеры 6 выво да. продуктов пиролиза, штуцеры 7 выво да закалочной воды, водоохлаждаемую головку 8 с механизмом 9 вертикального перемещения, которая имеет отверстия 10 Для выхода закалочной воды и образует с внутренней стенкой кймеры смещения сверхзвуковое кольцевое сопло 11, . В закалочной камере 3 установлена преграда 12 из двух поЯуколец, закрепленных поперек оси закалочной камеры. Работает реактор следующим образом 962 Предварительно нагретые метан или сухой природный газ и кислород подают в камеру 2 смешения, выполненную в виде сверхзвукового кольцевого сопла, где газовый поток разгоняется до сверхз ковой скорости порядка 15ОО м/с. Благодаря.сверхзвуковому течению потока смесь резко охлаждается и воспламенения не происходит. По выходе из сверхзвукового кольцевого сопла смесь на своем пути встречает преграду 12 и поток тормозится, В момент торможения наблюд ется скачок уплотнения, причем часть энергии потока вследствие скачка необратимо переходит в тепловую энергию, бяаТодаря чему температура потока в отраженной волне увеличивается. Смесь при этом воспламеняется и бурно сгорает. Сгорание носит характер взрыва, потому что окисление происходит не по поверхности, а сразу по .всему обьему, При этом выделяется достаточное количество тепла, необходимое для прохож-,, дения эндотермической реакции получения ацетилена. Время пребывания паров сырья ,в уплотненном скачке 10 - 10 . В зависимости от формы преграды 12 можно увеличить толщину скачка уплотнения и тем самым определить оптимальное время пребывания сырья в зоне Bbt- соких температур. С этой целью преграда 12 выполнена в виде двух полукотец, которые могут быть устаношены на шарнирах, обеспечивающих возможность создания необходимого угла атаки преграды по отношению к потоку. Далее контактный газ, проходя сквозь водяную завесу, закаляется и через штуцер 6 поступает на дальнейшее охлагкдение.

РЕАКТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ, содержащий корпус, камеру смешения реагентов, закалочную камеру, штуцеры ввода реагентов, штуцеры ввода закалочной воды, штуцеры выхода продуктов пиролиза и закалочной воды, отличающийся ' тем, что, с целью снижения расхода . кислорода и увеличения выхода целевых продуктов, в камере смешения установлена водоохла ж даемая головка с механизмом вертикального перемещения, снабженная отверстиями для выхода закалочной воды и образующая с внутренней стенкой камеры смешения сверхзвуковое кольцевое сопло, а в закалочной камере установлена преграда из двух полуколец, закрепленных поперек оси закалочной камеры.