RU185231U1 - REACTOR FOR THE PROCESSING OF HYDROCARBONS WITH PRODUCTION OF HYDROGEN AND NANO-FIBROUS CARBON - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области химической промышленности, водородной энергетики и служит для производства водорода и углеродного наноматериала путем каталитического пиролиза углеводородов. Технический результат заключается в увеличении эффективности реактора за счет конструктивного усовершенствования, повышения качества перемешивания частиц катализатора и применения способа нагрева зоны реакции горячими газами. Для достижения технического результата предложен реактор, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, образующий обогреваемую зону реакции с катализатором и снабженный устройством для перемешивания катализатора, патрубок ввода в корпус перерабатываемого газа, патрубок вывода продуктов переработки. Новым является то, что реактор выполнен с возможностью обогрева зоны реакции горячими продуктами сгорания части перерабатываемого сырья в виде тепловых газов и снабжен размещенным в корпусе устройством для перемешивания катализатора. При этом корпус с зоной реакции, являющийся внутренним, содержит дополнительный внешний корпус (1), образующий с внутренним корпусом (2) пространство с возможностью прохождения в нем тепловых газов, поступающих в это пространство через соединенный с теплогенератором (8) патрубок (7) ввода тепловых газов, обогревающих внутренний корпус с зоной реакции и выходящих через патрубок вывода тепловых газов (6). При этом патрубки ввода и вывода тепловых газов установлены во внешнем корпусе (1), а теплогенератор (8) выполнен в виде блока розжига и снабжен регулятором подачи тепловых газов. Устройство для перемешивания катализатора размещено во внутреннем цилиндрическом корпусе (2) и содержит приводной полый вал (5), на котором установлены рабочие колеса с лопастями, крайние (4) из которых выполнены с возможностью перемещения катализатора от краев зоны реакции к центральным колесам (3), осуществляющим перемешивание при их вращении. Патрубок (12) ввода во внутренний корпус перерабатываемого газа соединен с блоком подачи перерабатываемого газа (13), осуществляющим подачу поступающего в него из полого вала (5) перерабатываемого газа. Внутренний корпус также содержит шлюзовые ворота (9) и дополнительный патрубок (14) ввода очищающего реагента для выведения остаточного перерабатываемого сырья, а для вывода нановолокнистого углеродного материала реактор содержит буферную камеру (16) со шлюзом (17). 3 ил.

The utility model relates to the field of chemical industry, hydrogen energy and is used to produce hydrogen and carbon nanomaterial by catalytic pyrolysis of hydrocarbons. The technical result consists in increasing the efficiency of the reactor due to structural improvements, improving the quality of mixing of the catalyst particles and using the method of heating the reaction zone with hot gases. To achieve a technical result, a reactor is proposed comprising a horizontal cylindrical body forming a heated reaction zone with a catalyst and equipped with a device for mixing the catalyst, a pipe for introducing into the body of the processed gas, a pipe for outputting processed products. What is new is that the reactor is made with the possibility of heating the reaction zone with hot combustion products of a part of the processed raw materials in the form of thermal gases and is equipped with a device for mixing the catalyst located in the housing. In this case, the housing with the reaction zone, which is internal, contains an additional external housing (1), forming a space with the internal housing (2) with the possibility of passage of thermal gases entering it through the connection pipe (7) connected to the heat generator (8) thermal gases heating the inner case with the reaction zone and exiting through the outlet pipe for thermal gases (6). In this case, the pipes for the input and output of thermal gases are installed in the outer casing (1), and the heat generator (8) is made in the form of an ignition unit and is equipped with a regulator for the supply of thermal gases. A device for mixing the catalyst is placed in the inner cylindrical body (2) and contains a drive hollow shaft (5), on which impellers with blades are mounted, the extreme ones (4) of which are made with the possibility of moving the catalyst from the edges of the reaction zone to the central wheels (3) mixing with their rotation. The pipe (12) for introducing into the inner body of the processed gas is connected to the block for supplying the processed gas (13), which supplies the processed gas from the hollow shaft (5). The inner case also contains lock gates (9) and an additional nozzle (14) for introducing a cleaning reagent to remove residual processed raw materials, and for outputting nanofiber carbon material, the reactor contains a buffer chamber (16) with a lock (17). 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области химической промышленности, водородной энергетики и служит для производства водорода и углеродного наноматериала путем каталитического пиролиза углеводородов C₁-С₄ при рабочей температуре 500-700°С в присутствии катализатора в виде шаров («зерен») диаметром не более 1 мм.The utility model relates to the field of chemical industry, hydrogen energy and is used to produce hydrogen and carbon nanomaterial by catalytic pyrolysis of C ₁ -C ₄ hydrocarbons at an operating temperature of 500-700 ° C in the presence of a catalyst in the form of balls ("grains") with a diameter of not more than 1 mm

На сегодняшний день продолжает оставаться актуальной задача развития малой водородной энергетики и разработки технологии, позволяющей получать водородсодержащее топливо с высокой концентрацией водорода без примесей оксидов углерода. Таким способом является каталитическое разложение углеводородов, в ходе которого образуется водород и углеродный наноматериал [Kuvshinov G.G., Parmon V.N., Sadykov V.A., Sobyanin V.A. New catalysts and catalytic processes to produce hydrogen and syngas from natural gas and other light hydrocarbons // Studies in Surface Science and Catalysis, 1998, vol. 119. p. 677].Today, the task of developing small hydrogen energy and developing a technology that allows to obtain hydrogen-containing fuel with a high concentration of hydrogen without impurities of carbon oxides continues to remain relevant. This method is the catalytic decomposition of hydrocarbons, during which hydrogen and carbon nanomaterial are formed [Kuvshinov G.G., Parmon V.N., Sadykov V.A., Sobyanin V.A. New catalysts and catalytic processes to produce hydrogen and syngas from natural gas and other light hydrocarbons // Studies in Surface Science and Catalysis, 1998, vol. 119. p. 677].

Известно устройство для получения водорода и углеродных наноматериалов, используемое при реализации известного способа получения нановолокнистого углеродного материала и водорода. Устройство содержит раму, на которой закреплена электропечь, внутри которой горизонтально помещен реактор, и вибраторы, обеспечивающие вибрацию рамы, при этом за счет вибрации рамы происходит перемещение углеродного материала от места загрузки исходного катализатора к месту выгрузки готового продукта. Сам реактор непрерывного действия включает корпус в виде горизонтальной трубы, закрытой с двух сторон фланцами. Реакционное пространство разделено на секции поперечными перегородками, расположенными в нижней части реактора равномерно по всей его длине. Непрерывная подача катализатора в реактор осуществляется через патрубок ввода катализатора. Исходный углеводород подается в реактор через патрубок подачи газа, смешивается с реакционной смесью, проходя через горизонтальную трубу рециркуляции, и контактирует с виброожиженным слоем катализатора, на частицах которого происходит образование углеродного материала. Нагрев слоя катализатора до температуры реакции осуществляется с помощью электропечи. Выгрузка готового углеродного материала производится через нижний патрубок. Отвод газообразных продуктов производится через верхний патрубок (Патент РФ №2462293 С1, дата приоритета 12.01.2011, дата публикации 27.09.2012, авторы: Ананьев И.В. и др., RU).A device for producing hydrogen and carbon nanomaterials is known that is used to implement the known method for producing nanofibrous carbon material and hydrogen. The device comprises a frame, on which an electric furnace is fixed, inside which a reactor is horizontally placed, and vibrators providing vibration of the frame, while due to the vibration of the frame, the carbon material moves from the place of loading of the initial catalyst to the place of unloading of the finished product. The continuous reactor itself includes a casing in the form of a horizontal pipe, closed on both sides by flanges. The reaction space is divided into sections by transverse baffles located at the bottom of the reactor uniformly over its entire length. Continuous feed of the catalyst into the reactor is carried out through the catalyst inlet pipe. The initial hydrocarbon is fed into the reactor through a gas supply pipe, mixed with the reaction mixture, passing through a horizontal recirculation pipe, and is contacted with a vibro-fluidized catalyst bed, on the particles of which carbon material is formed. The heating of the catalyst layer to the reaction temperature is carried out using an electric furnace. The finished carbon material is discharged through the lower pipe. Gaseous products are removed through the upper pipe (RF Patent No. 2462293 C1, priority date 01/12/2011, publication date 09/27/2012, authors: Ananiev I.V. et al., RU).

Недостатком известного аналога является низкая производительность устройства, обусловленная малоэффективным взаимодействием углеводородного газа с катализатором из-за слабого перемешивания, осуществляемого вибрацией.A disadvantage of the known analogue is the low productivity of the device due to the ineffective interaction of the hydrocarbon gas with the catalyst due to the weak mixing carried out by vibration.

В качестве прототипа принято известное устройство для получения водорода и углеродного наноматериала, содержащее раму, на которой установлена электропечь, внутри которой горизонтально помещен реактор. Исходный углеводородный газ поступает в реактор через гибкий шланг-рукав входа, накрученный на патрубок входа, при этом шланг-рукав входа соединен со змеевиком, который обеспечивает прогрев газа. Далее углеводородный газ попадает в реактор через сопло, где приобретает ускорение. В самом реакторе происходит смешение новой порции углеводородного газа с прореагировавшим, и непосредственно пиролиз углеводородного газа на катализаторе, который предварительно загружают в реактор. Далее водород и непрореагировавшая часть углеводородного газа удаляется из реактора через гибкий шланг-рукав выхода, накрученный на патрубок выхода. Вращение реактора - реверсивное, что позволяет сделать систему подачи углеводородного газа в реактор герметичной. Реверсивное вращение реактора обеспечено соединением ремнем привода патрубка входа с большим шкивом, при этом ректор совершает оборот в 390 градусов, а затем меняет направление вращения (Патент РФ №157994 U1, дата приоритета 27.08.2015, дата публикации 20.12.2015, авторы: Шибаев А.А. и др., RU, прототип).As a prototype, a known device for producing hydrogen and carbon nanomaterial is adopted, containing a frame on which an electric furnace is installed, inside which a reactor is horizontally placed. The source hydrocarbon gas enters the reactor through a flexible inlet hose-hose wound onto the inlet pipe, while the inlet hose-hose is connected to a coil that provides gas heating. Next, the hydrocarbon gas enters the reactor through the nozzle, where it acquires acceleration. In the reactor itself, a new portion of the hydrocarbon gas is mixed with the reacted gas, and the hydrocarbon gas is directly pyrolyzed on the catalyst, which is pre-loaded into the reactor. Further, hydrogen and unreacted part of the hydrocarbon gas are removed from the reactor through a flexible outlet hose-hose wound onto the outlet pipe. The rotation of the reactor is reversible, which makes the system for supplying hydrocarbon gas to the reactor airtight. Reverse rotation of the reactor is provided by connecting the inlet pipe with a large pulley with a belt, while the rector rotates 390 degrees and then changes the direction of rotation (RF Patent No. 157994 U1, priority date 08.28.2015, publication date 12/20/2015, authors: Shibaev A .A. Et al., RU, prototype).

Недостатками прототипа являются: низкая эффективность реактора и высокие энергозатраты из-за использования электрического нагрева зоны реакции, а также затрат электроэнергии на обеспечение реверсивного вращения реактора, при осуществлении которого присутствует вероятность спекания частиц нановолокнистого углеродного материала, что отрицательно влияет на эффективность реактора.The disadvantages of the prototype are: low reactor efficiency and high energy costs due to the use of electric heating of the reaction zone, as well as the cost of electricity to ensure reverse rotation of the reactor, which is likely to cause sintering of nanofibrous carbon material particles, which negatively affects the efficiency of the reactor.

Технической проблемой настоящей полезной модели является увеличение эффективности реактора путем повышения качества перемешивания частиц катализатора, применения способа нагрева зоны реакции тепловыми газами и обеспечения безопасной эксплуатации реактора.The technical problem of this utility model is to increase the efficiency of the reactor by improving the quality of mixing the catalyst particles, using the method of heating the reaction zone with thermal gases and ensuring safe operation of the reactor.

Для решения технической проблемы предложен реактор для переработки углеводородов с получением водорода и нановолокнистого углерода, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, образующий обогреваемую зону реакции с катализатором и снабженный устройством для перемешивания катализатора, установленным на валу, патрубок для ввода перерабатываемых углеводородов и патрубок для вывода водорода и непрореагировавших углеводородов. Согласно полезной модели, реактор дополнительно содержит внешний корпус, образующий с горизонтальным цилиндрическим корпусом, являющимся внутренним, пространство для его обогрева тепловыми газами. При этом внешний корпус снабжен патрубками для ввода и вывода тепловых газов. Патрубок для ввода тепловых газов соединен с теплогенератором, выполненным в виде блока розжига и снабженным регулятором подачи тепловых газов. Вал выполнен полым с установленными на нем рабочими колесами с лопастями, крайние из которых выполнены с возможностью перемещения катализатора от краев зоны реакции к центральным колесам, предназначенным для перемешивания катализатора при их вращении. Патрубок для ввода перерабатываемых углеводородов соединен с блоком их подачи, соединенным, в свою очередь, с полым валом. Кроме того, внутренний корпус содержит дополнительный патрубок для ввода азота в качестве очищающего реагента в зону реакции, соединенный с блоком закачки и выделения азота из воздуха. Также внутренний корпус содержит шлюзовые ворота, сообщенные с буферной камерой со шлюзом, для вывода нановолокнистого углерода с примесью катализатора.To solve a technical problem, a reactor was proposed for processing hydrocarbons to produce hydrogen and nanofibrous carbon, containing a horizontal cylindrical body forming a heated reaction zone with a catalyst and equipped with a catalyst mixing device mounted on a shaft, a pipe for introducing processed hydrocarbons, and a pipe for removing hydrogen and unreacted hydrocarbons. According to a utility model, the reactor further comprises an external vessel, forming, with a horizontal cylindrical vessel, which is internal, a space for its heating with thermal gases. In this case, the outer casing is equipped with nozzles for input and output of thermal gases. A pipe for introducing thermal gases is connected to a heat generator made in the form of an ignition unit and equipped with a regulator for the supply of thermal gases. The shaft is hollow with impellers mounted on it with blades, the last of which is made with the possibility of moving the catalyst from the edges of the reaction zone to the central wheels, designed to mix the catalyst during their rotation. A pipe for introducing the processed hydrocarbons is connected to their supply unit, which, in turn, is connected to a hollow shaft. In addition, the inner casing contains an additional nozzle for introducing nitrogen as a cleaning reagent into the reaction zone, connected to the block for the injection and release of nitrogen from the air. Also, the inner casing contains lock gates in communication with the buffer chamber with the gateway for the output of nanofiber carbon with an admixture of catalyst.

На фиг. 1 схематически изображен реактор для переработки углеводородов с получением водорода и нановолокнистого углерода; на фиг. 2 показана форма рабочего колеса с лопастями для перемешивания катализатора; на фиг. 3 - формы симметрично выполненных крайних рабочих колес.In FIG. 1 schematically shows a reactor for processing hydrocarbons to produce hydrogen and nanofiber carbon; in FIG. 2 shows the shape of the impeller with paddles for mixing the catalyst; in FIG. 3 - forms of symmetrically executed extreme impellers.

Реактор для переработки углеводородов с получением водорода и нановолокнистого углерода содержит внешний корпус 1 с наружной теплоизоляцией (условно не показано), а также горизонтальный цилиндрический корпус 2, являющийся внутренним. Внутренний корпус 2 образует обогреваемую зону реакции с катализатором и снабжен устройством для перемешивания катализатора, которое содержит четыре центральных рабочих колеса 3 с лопастями в зоне реакции и два крайних рабочих колеса 4, закрепленных на приводном полом валу 5. Между внешним 1 и внутренним 2 корпусами образовано пространство для обогрева внутреннего корпуса 2 тепловыми газами. При этом внешний корпус 1 снабжен патрубками для ввода и вывода тепловых газов 6, 7. Патрубок для ввода тепловых газов 6, в свою очередь, соединен с теплогенератором 8, выполненным в виде блока розжига и снабженным форсунками пламегасителями. Внутренний корпус 2 содержит шлюзовые ворота 9, патрубок 10 для ввода катализатора, патрубок 11 для вывода водорода и непрореагировавших углеводородов и патрубок 12 для ввода перерабатываемых углеводородов, соединенный с блоком их подачи 13, который, в свою очередь, соединен с полым валом 5. Кроме того, внутренний корпус 2 содержит патрубок для ввода азота 14 в качестве очищающего реагента в зону реакции, соединенный с блоком закачки и выделения азота из воздуха 15, а шлюзовые ворота 9 внутреннего корпуса 2 сообщены с буферной камерой 16 со шлюзом 17 для вывода нановолокнистого углерода с примесью катализатора.The reactor for processing hydrocarbons to produce hydrogen and nanofibrous carbon contains an external casing 1 with external thermal insulation (not shown conventionally), as well as a horizontal cylindrical casing 2, which is internal. The inner casing 2 forms a heated reaction zone with the catalyst and is equipped with a catalyst mixing device, which contains four central impellers 3 with blades in the reaction zone and two outermost impellers 4 mounted on the drive hollow shaft 5. Between the outer 1 and inner 2 casings space for heating the inner case 2 with thermal gases. In this case, the outer casing 1 is equipped with nozzles for input and output of thermal gases 6, 7. The nozzle for input of thermal gases 6, in turn, is connected to a heat generator 8, made in the form of an ignition unit and equipped with nozzles flame arresters. The inner housing 2 includes a lock gate 9, a pipe 10 for introducing a catalyst, a pipe 11 for removing hydrogen and unreacted hydrocarbons, and a pipe 12 for introducing refined hydrocarbons, connected to their supply unit 13, which, in turn, is connected to the hollow shaft 5. In addition Moreover, the inner case 2 contains a nozzle for introducing nitrogen 14 as a cleaning reagent into the reaction zone connected to the nitrogen injection and separation unit from air 15, and the lock gates 9 of the inner case 2 are in communication with the buffer chamber 16 with the lock 17 I O nanofibrous carbon doped with a catalyst.

Работает реактор следующим образом:The reactor operates as follows:

Перед запуском реактора шлюзовые ворота 9 и шлюз 17 буферной камеры 16 должны находиться в положении закрыто (на фиг. 1 элементы 9, 17 в положении открыто).Before starting the reactor, the lock gates 9 and the lock 17 of the buffer chamber 16 must be in the closed position (in Fig. 1, elements 9, 17 are in the open position).

Через патрубок ввода катализатора 10 вводится необходимое на один цикл реакции количество катализатора. Часть перерабатываемых углеводородов, используемая в качестве теплового газа, поступает в теплогенератор 8, снабженный форсунками пламегасителями, где тепловой газ смешивается с воздухом, и происходит процесс горения с выделением тепла. Раскаленные тепловые газы поступают по патрубку для ввода тепловых газов 6 в пространство между внутренним корпусом 2 и внешним корпусом 1 и обогревают зону реакции во внутреннем корпусе 2 до рабочей температуры, а выводятся тепловые газы с помощью патрубка для вывода тепловых газов 7. В теплогенераторе 8 также установлена автоматическая задвижка, регулирующая подачу теплового газа для исключения чрезмерного или недостаточного нагрева зоны реакции (условно не показано).The amount of catalyst required for one reaction cycle is introduced through the catalyst inlet 10. Part of the processed hydrocarbons used as heat gas enters the heat generator 8, equipped with nozzles of flame arresters, where the heat gas is mixed with air, and the combustion process occurs with the release of heat. Hot gas flows through the pipe for introducing thermal gases 6 into the space between the inner case 2 and the outer case 1 and heats the reaction zone in the inner case 2 to the operating temperature, and the thermal gases are removed using the pipe for removing the thermal gases 7. In the heat generator 8 also an automatic valve has been installed that regulates the supply of thermal gas to prevent excessive or insufficient heating of the reaction zone (not shown conditionally).

Перерабатываемые углеводороды проходят через полый вал 5, охлаждая вал, а сами получают предварительный нагрев и попадают в блок 13 для подачи перерабатываемых углеводородов, откуда через патрубок 12 для ввода перерабатываемых углеводородов попадают в зону реакции. Получаемая в процессе реакции водородосодержащая смесь и непрореагировавшие углеводороды выводятся через патрубок для вывода водорода и непрореагировавших углеводородов 11.Processed hydrocarbons pass through the hollow shaft 5, cooling the shaft, and they themselves are preheated and enter the block 13 for supplying the processed hydrocarbons, from where they enter the reaction zone through the pipe 12 for introducing the processed hydrocarbons. The hydrogen-containing mixture obtained in the reaction process and unreacted hydrocarbons are discharged through a pipe to remove hydrogen and unreacted hydrocarbons 11.

Полый вал 5 приводится в движение электродвигателем (условно не показан на фиг. 1). Закрепленные на полом валу 5 четыре центральных рабочих колеса 3 с расположением идентичных лопастей соседних рабочих колес под углом 45° относительно друг друга и крайние рабочие колеса 4, симметрично расположенные относительно друг друга по краям зоны реакции, вращаются и обеспечивают эффективное перемешивание катализатора, причем центральные рабочие колеса 3, имеющие взаимно перпендикулярное расположение лопастей, обеспечивают непосредственно перемешивание катализатора, а крайние рабочие колеса 4, выполненные с симметричным расположением лопастей, как показано на фиг. 3, перемещают катализатор от краев зоны реакции к центральным рабочим колесам 3. В таком режиме реактор работает в течение цикла.The hollow shaft 5 is driven by an electric motor (conventionally not shown in Fig. 1). The four central impellers 3 mounted on the hollow shaft 5 with the identical blades of adjacent impellers at an angle of 45 ° relative to each other and the extreme impellers 4, symmetrically located relative to each other along the edges of the reaction zone, rotate and provide effective mixing of the catalyst, with the central working wheels 3 having mutually perpendicular arrangement of the blades provide direct mixing of the catalyst, and the extreme impellers 4, made with a symmetrical arrangement zheniem blades, as shown in FIG. 3, the catalyst is moved from the edges of the reaction zone to the central impellers 3. In this mode, the reactor operates for a cycle.

После окончания цикла прекращается подача теплового газа и перерабатываемых углеводородов. Шлюзовые ворота зоны реакции 9 открываются, нановолокнистый углерод (НВУ) с примесью катализатора ссыпается в буферную камеру 16, останавливается вращение полого вала 5. Блок закачки и выделения азота из воздуха 15 по патрубку для ввода азота 14 закачивает азот в реактор для очистки его от остаточных перерабатываемых углеводородов, смесь которых выводится через патрубок для вывода водорода и непрореагировавших углеводородов 11. Шлюз 17 открывается и можно извлекать НВУ, после извлечения НВУ цикл повторяется. Наличие шлюзовых ворот 9 зоны реакции и шлюза 17 буферной камеры 16 способствует предотвращению смешения сред, что положительно влияет на эффективность и безопасность работы реактора.After the end of the cycle, the supply of thermal gas and processed hydrocarbons is stopped. The lock gates of the reaction zone 9 open, carbon nanofibre (НВУ) admixture with catalyst is poured into the buffer chamber 16, the rotation of the hollow shaft 5 stops. The unit for the injection and release of nitrogen from the air 15 through the pipe for introducing nitrogen 14 pumps nitrogen into the reactor to clean it of residual processable hydrocarbons, a mixture of which is discharged through a pipe for the removal of hydrogen and unreacted hydrocarbons 11. Gateway 17 opens and you can remove the DUT, after the extraction of the DUT, the cycle repeats. The presence of lock gates 9 of the reaction zone and lock 17 of the buffer chamber 16 helps to prevent mixing of the media, which positively affects the efficiency and safety of the reactor.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в увеличении эффективности реактора за счет конструктивного усовершенствования, повышения качества перемешивания частиц катализатора и применения способа нагрева зоны реакции тепловыми газами.The technical result achieved by the utility model is to increase the efficiency of the reactor by constructive improvement, improving the quality of mixing of the catalyst particles and using the method of heating the reaction zone with thermal gases.

Claims (1)

Реактор для переработки углеводородов с получением водорода и нановолокнистого углерода, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, образующий обогреваемую зону реакции с катализатором и снабженный устройством для перемешивания катализатора, установленным на валу, патрубок для ввода перерабатываемых углеводородов и патрубок для вывода водорода и непрореагировавших углеводородов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит внешний корпус, образующий с горизонтальным цилиндрическим корпусом, являющимся внутренним, пространство для его обогрева тепловыми газами, при этом внешний корпус снабжен патрубками для ввода и вывода тепловых газов, патрубок для ввода тепловых газов соединен с теплогенератором, выполненным в виде блока розжига и снабженным регулятором подачи тепловых газов, вал выполнен полым с установленными на нем рабочими колесами с лопастями, крайние из которых выполнены с возможностью перемещения катализатора от краев зоны реакции к центральным колесам, предназначенным для перемешивания катализатора при их вращении, патрубок для ввода перерабатываемых углеводородов соединен с блоком их подачи, соединенным, в свою очередь, с полым валом, кроме того, внутренний корпус содержит дополнительный патрубок для ввода азота в качестве очищающего реагента в зону реакции, соединенный с блоком закачки и выделения азота из воздуха, также внутренний корпус содержит шлюзовые ворота, сообщенные с буферной камерой со шлюзом, для вывода нановолокнистого углерода с примесью катализатора.A reactor for processing hydrocarbons to produce hydrogen and nanofibrous carbon, comprising a horizontal cylindrical body forming a heated reaction zone with a catalyst and equipped with a catalyst mixing device mounted on a shaft, a pipe for introducing processed hydrocarbons and a pipe for removing hydrogen and unreacted hydrocarbons, characterized in that it further comprises an outer casing, forming with a horizontal cylindrical casing being an inner, is simple equipment for heating it with thermal gases, while the outer case is equipped with nozzles for introducing and removing thermal gases, a nozzle for introducing thermal gases is connected to a heat generator made in the form of an ignition unit and equipped with a regulator for supplying thermal gases, the shaft is hollow with impellers mounted on it with blades, the last of which is made with the possibility of moving the catalyst from the edges of the reaction zone to the central wheels, designed to mix the catalyst during their rotation, a pipe for introducing the hydrocarbons being worked is connected to their supply unit, which, in turn, is connected to the hollow shaft, in addition, the inner case contains an additional nozzle for introducing nitrogen as a cleaning reagent into the reaction zone, connected to the block for pumping and emitting nitrogen from the air, and also the inner case contains a lock gateway in communication with a buffer chamber with a gateway for the withdrawal of nanofiber carbon with an admixture of catalyst.

Images