RU198299U1 - Многослойный каталитический реактор - Google Patents
Многослойный каталитический реактор Download PDFInfo
- Publication number
- RU198299U1 RU198299U1 RU2019141789U RU2019141789U RU198299U1 RU 198299 U1 RU198299 U1 RU 198299U1 RU 2019141789 U RU2019141789 U RU 2019141789U RU 2019141789 U RU2019141789 U RU 2019141789U RU 198299 U1 RU198299 U1 RU 198299U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing device
- reactor
- rings
- cooling fluid
- reaction mixture
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к многослойному каталитическому реактору, содержащему смесительное устройство, и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение температуры реакционной смеси между каталитическими слоями реактора для предотвращения образования побочных продуктов.Поставленный технический результат достигается в многослойном каталитическом реакторе, содержащем слои, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, и размещенное в межслоевом пространстве смесительное устройство, которое содержит два кольца одинакового диаметра, снабженных отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды как во внутреннее пространство смесительного устройства, так и во внешнее пространство смесительного устройства внутри многослойного каталитического реактора, причем кольца смесительного устройства расположены параллельно друг над другом вокруг вертикальной оси и соединены между собой патрубками, также снабженными отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды, при этом внутренний диаметр колец смесительного устройства связан с внутренним диаметром реактора следующим соотношениемd = 0,7D, (1),где d – внутренний диаметр колец, м;D – внутренний диаметр реактора, м.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к многослойному каталитическому реактору, содержащему смесительное устройство, и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.
Известно распределительное устройство для многослойного реактора с нисходящим потоком (RU 2625854, C 10 G 49/00, 2017), содержащее горизонтально расположенную сборную тарелку с проходными отверстиями, завихритель и эжекционные сопла.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится малая площадь смешения распыляемой охлаждающей текучей среды и реакционной смеси, что приводит к местным перегревам между каталитическими слоями.
Известно смесительное и распределительное устройство со смесительной и обменной зонами (RU 2690825, B 01 J 8/04, 2019), содержащее одну накопительную зону, одну смесительную зону, включающую оболочку для смешения текучих сред и одну распределительную зону.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится линейное диаметральное расположение зон внутри реактора, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления указанного устройства.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является многослойный реактор с нисходящим потоком, содержащий смесительное устройство, применение этого реактора, а также способ смешения (RU 2643041, B 01 J8 /04, 2018). Реактор содержит смесительное устройство, содержащее горизонтально расположенное двухконтурное кольцо с соплами для распыления охлаждающей текучей среды. При этом векторы распыления направлены тангенциально по отношению к реакционной смеси.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится плоскостное расположение смесительного устройства внутри реактора, что приводит к недостаточному смешению реакционной смеси и охлаждающей текучей среды, особенно при высокой линейной скорости потока реакционной смеси.
Задачей предлагаемого технического решения является эффективное смешение потока реакционной смеси и охлаждающей текучей среды путем объемного разнонаправленного распыления охлаждающей текучей среды, создавая устойчивый температурный профиль по сечению каталитического реактора.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение температуры реакционной смеси между каталитическими слоями реактора для предотвращения образования побочных продуктов.
Поставленный технический результат достигается в многослойном каталитическом реакторе, содержащем слои, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, и размещенное в межслоевом пространстве смесительное устройство, которое содержит два кольца одинакового диаметра, снабженных отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды как во внутреннее пространство смесительного устройства, так и во внешнее пространство смесительного устройства внутри многослойного каталитического реактора, причем кольца смесительного устройства расположены параллельно друг над другом вокруг вертикальной оси и соединены между собой патрубками, также снабженными отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды, при этом внутренний диаметр колец смесительного устройства связан с внутренним диаметром реактора следующим соотношением
d = 0,7D, (1)
где d – внутренний диаметр колец, м;
D – внутренний диаметр реактора, м.
Расположение слоев в каталитическом реакторе на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении позволит регулировать температуру реакционной смеси с помощью смесительного устройства таким образом, чтобы предотвратить образование побочных продуктов.
Выполнение смесительного устройства в виде двух колец одинакового диаметра обеспечит большую площадь орошения реакционной смеси охлаждающей текучей средой, что позволит снизить температуру реакционной смеси между каталитическими слоями реактора.
Снабжение колец смесительного устройства отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды позволит турбулизировать поток реакционной смеси в процессе смешения, что приведет к более плавному снижению температуры реакционной смеси.
Расположение колец смесительного устройства параллельно друг над другом вокруг вертикальной оси обеспечит достаточное смешение охлаждающей текучей среды и реакционной смеси при различных линейных скоростях потока реакционной смеси, что снизит вероятность образования побочных продуктов за счет снижения температуры реакционной смеси.
Соединение колец вертикальными патрубками позволит эффективно применять смесительное устройство с одной точкой ввода охлаждающей текучей среды в смесительное устройство с целью снижения температуры реакционной смеси между каталитическими слоями реактора.
Выполнение соотношения (1) необходимо для равномерного снижения температуры реакционной смеси по всему сечению каталитического реактора, при этом при меньшем соотношении температура реакционной смеси во внешнем пространстве смесительного устройства не будет снижаться эффективно, а при большем соотношении не будет происходить достаточного смешения реакционной смеси и охлаждающей текучей среды во внутреннем пространстве смесительного устройства, в результате чего температура реакционной смеси не снизится равномерно.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого многослойного каталитического реактора, содержащего смесительное устройство.
На фиг.2 показано смесительное устройство для предлагаемого многослойного каталитического реактора.
Многослойный каталитический реактор состоит из корпуса 1 с внутренним диаметром D, верхнего каталитического слоя 2 и нижнего каталитического слоя 3.
Смесительное устройство для предлагаемого многослойного каталитического реактора имеет внутренний диаметр d и состоит из подводящей трубы для охлаждающей текучей среды 4, нижнего кольца 5, верхнего кольца 6, соединительных патрубков 7, а также отверстий 8 для тангенциального распыления относительно реакционной смеси. При этом внутренний диаметр d колец 5 и 6 смесительного устройства связан с внутренним диаметром D корпуса 1 реактора соотношением (1).
Многослойный каталитический реактор, содержащий смесительное устройство, работает следующим образом. Реакционная смесь проходит через верхний каталитический слой 2 и нагревается за счет тепла химической реакции, приобретая избыточную температуру, из-за которой возможен разрыв межатомных связей в молекулах реакционной смеси с образованием нежелательных побочных продуктов. Горячая реакционная смесь далее поступает в смесительное устройство, где в подводящую трубу 4 под давлением подается охлаждающая текучая среда. За счет соединительных патрубков 7 охлаждающая текучая среда поднимается из нижнего кольца 5 в верхнее кольцо 6 и, тангенциально распыляясь через отверстия 8, равномерно охлаждает реакционную смесь, снижая при этом ее температуру и предотвращая реакции образования побочных продуктов. Затем охлажденная реакционная смесь поступает в нижний каталитический слой 3, где происходит заключительный этап химического взаимодействия.
Таким образом, предлагаемый многослойный каталитический реактор позволяет создать достаточное смешение реакционной смеси и охлаждающей текучей среды при различных линейных скоростях потока со снижением температуры реакционной смеси между каталитическими слоями реактора для предотвращения образования побочных продуктов.
Claims (4)
- Многослойный каталитический реактор, содержащий слои, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, и размещенное в межслоевом пространстве смесительное устройство, которое содержит два кольца одинакового диаметра, снабженных отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды как во внутреннее пространство смесительного устройства, так и во внешнее пространство смесительного устройства внутри многослойного каталитического реактора, отличающийся тем, что кольца смесительного устройства расположены параллельно друг над другом вокруг вертикальной оси и соединены между собой патрубками, также снабженными отверстиями для тангенциального распыления охлаждающей текучей среды, при этом внутренний диаметр колец смесительного устройства связан с внутренним диаметром реактора следующим соотношением
- d = 0,7D,
- где d – внутренний диаметр колец, м;
- D – внутренний диаметр реактора, м.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141789U RU198299U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Многослойный каталитический реактор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141789U RU198299U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Многослойный каталитический реактор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198299U1 true RU198299U1 (ru) | 2020-06-30 |
Family
ID=71510671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141789U RU198299U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Многослойный каталитический реактор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU198299U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013092886A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Distributor device for a multiple-bed downflow reactor |
RU2643041C2 (ru) * | 2012-10-10 | 2018-01-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Многослойный реактор с нисходящим потоком, содержащий смесительное устройство, применение этого реактора, а также способ смешения |
RU2690825C2 (ru) * | 2015-04-01 | 2019-06-05 | Ифп Энержи Нувелль | Смесительное и распределительное устройство со смесительной и обменной зонами |
-
2019
- 2019-12-17 RU RU2019141789U patent/RU198299U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013092886A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Distributor device for a multiple-bed downflow reactor |
RU2643041C2 (ru) * | 2012-10-10 | 2018-01-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Многослойный реактор с нисходящим потоком, содержащий смесительное устройство, применение этого реактора, а также способ смешения |
RU2690825C2 (ru) * | 2015-04-01 | 2019-06-05 | Ифп Энержи Нувелль | Смесительное и распределительное устройство со смесительной и обменной зонами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2973944A (en) | Heat transfer apparatus | |
JP7378582B2 (ja) | 巻付管式熱交換器を有する解重合システム | |
CN107899532A (zh) | 一种超临界水氧化喷嘴及超临界水氧化反应器 | |
EP2231324A2 (en) | Tube reactor | |
JP2017521242A (ja) | 向上した均一触媒反応器システム | |
CN103512034A (zh) | 有机废水超临界水热燃烧反应器 | |
CN111905667A (zh) | 微通道反应器 | |
RU198299U1 (ru) | Многослойный каталитический реактор | |
US2192124A (en) | Chemical process and apparatus | |
CN110756119A (zh) | 一种带有氢气分布器的连续加氢反应装置及工艺 | |
CN103459964B (zh) | 用于冷却热气体的热交换器和热交换*** | |
JPS627996B2 (ru) | ||
EP3489593B1 (en) | Hot water storage boiler having scale prevention function | |
MX2012014033A (es) | Un aparato de anillo de asiento de atemperador. | |
DE102005052669A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Hochtemperatur-Reaktionen unter Druck mit gasförmigen und flüssigen Reaktanten | |
CN212396705U (zh) | 微通道反应器 | |
CN205288377U (zh) | 一种石墨反应釜 | |
CN103759554B (zh) | 一种半封闭喷淋冷却器 | |
CN203944360U (zh) | 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 | |
JP2022547198A (ja) | 高温気体急速冷却の装置及び方法 | |
CN207147286U (zh) | 一种带防冲板的可拆板壳式换热器 | |
JPS581968B2 (ja) | リユウタイブンパイソウチ | |
CN1100597C (zh) | 新型静态混合器 | |
CN109883222A (zh) | 换热器 | |
CN105344298A (zh) | 一种石墨反应釜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200422 |