RU67096U1 - REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES - Google Patents

REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES Download PDF

Info

Publication number
RU67096U1
RU67096U1 RU2007115113/22U RU2007115113U RU67096U1 RU 67096 U1 RU67096 U1 RU 67096U1 RU 2007115113/22 U RU2007115113/22 U RU 2007115113/22U RU 2007115113 U RU2007115113 U RU 2007115113U RU 67096 U1 RU67096 U1 RU 67096U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
fibrous carbon
producing fibrous
studying
supply pipe
Prior art date
Application number
RU2007115113/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Григорьевич Ткачев
Николай Александрович Барымов
Сергей Валентинович Блинов
Артем Витальевич Рухов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ" filed Critical Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ"
Priority to RU2007115113/22U priority Critical patent/RU67096U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU67096U1 publication Critical patent/RU67096U1/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для исследования процесса получения волокнистых углеродных материалов методом пиролиза ароматических и неароматических углеводородов и может быть использована для контроля и отработки процесса получения наноструктурированных углеродных материалов. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур, содержащий соединенный с трубопроводом подачи углеводородного газа корпус, в котором установлены нагреватели, отличающийся тем, что корпус выполнен из оптически прозрачного материала и снабжен уплотнительным элементом, нагреватель выполнен в виде цилиндрической обечайки, в которой помещена кювета в виде колбы с крышкой, в которой установлен трубопровод подачи углеводородного газа, и между нагревателями и кюветой помещены датчики для измерения электропроводности. На противоположной уплотнительному элементу стенке реактора выполнены газоотводящие каналы. Нагреватель закреплен на керамическом фланце, снабженном каналом для пропуска трубопровода подачи углеводородного газа. Предлагаемый реактор обеспечивает контроль процесса пиролиза.The utility model relates to equipment for studying the process of producing fibrous carbon materials by the pyrolysis of aromatic and non-aromatic hydrocarbons and can be used to control and refine the process of obtaining nanostructured carbon materials. A reactor for studying the process of producing fibrous carbon structures, comprising a casing connected to a hydrocarbon gas supply pipe in which heaters are installed, characterized in that the casing is made of optically transparent material and provided with a sealing element, the heater is made in the form of a cylindrical shell, in which the cuvette is placed in in the form of a flask with a lid in which a hydrocarbon gas supply pipe is installed, and sensors for measuring electric wire are placed between the heaters and the cell range. On the opposite wall of the sealing element of the reactor gas exhaust channels are made. The heater is mounted on a ceramic flange equipped with a channel for passing a hydrocarbon gas supply pipe. The proposed reactor provides control of the pyrolysis process.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для исследования процесса получения волокнистых углеродных материалов методом пиролиза ароматических и неароматических углеводородов и может быть использована для контроля и отработки процесса получения наноструктурированных углеродных материалов.The utility model relates to equipment for studying the process of producing fibrous carbon materials by the pyrolysis of aromatic and non-aromatic hydrocarbons and can be used to control and refine the process of obtaining nanostructured carbon materials.

Технология получения волокнистых углеродных материалов заключается в проведении пиролиза углеводородных газов, либо углеродосодержащих материалов в присутствии катализаторов, преимущественно на основе дисперсного никеля, либо сплавов на его основе, а также других активных металлов с последующим охлаждением продуктов пиролиза.The technology for producing fibrous carbon materials consists in the pyrolysis of hydrocarbon gases or carbon-containing materials in the presence of catalysts, mainly based on dispersed nickel, or alloys based on it, as well as other active metals, followed by cooling of the pyrolysis products.

Известно устройство для карбонизации углеродосодержащих материалов, включающее теплоизолированный корпус с муфелем, устройство для перемещения жгутов обрабатываемого углеродосодержащего материала, патрубки подачи горячего и холодного инертного газа и A device for carbonization of carbon-containing materials is known, including a thermally insulated body with a muffle, a device for moving bundles of processed carbon-containing material, nozzles for supplying hot and cold inert gas, and

продуктов пиролиза, теплообменник для дополнительного температурного воздействия при проведении пиролиза и промежуточный объем для отбора обработанных жгутов при пониженной температуре, а также уплотнительные узлы ввода жгутов в печь и вывода из нее в виде газовых затворов. (См., например, патент Великобритании GB 2184819 МПК D01F 9/22, D01F 9/32 от 1.07.1987 года).pyrolysis products, a heat exchanger for additional temperature effects during pyrolysis and an intermediate volume for the selection of processed bundles at low temperatures, as well as sealing nodes for introducing bundles into the furnace and out of it in the form of gas gates. (See, for example, UK patent GB 2184819 IPC D01F 9/22, D01F 9/32 dated 1.07.1987).

Недостатком такого устройства является низкая производительность процесса карбонизации, связанная невозможностью поддержания постоянства температуры при перемещении в полости печи жгутов с обрабатываемым материалом, а также ограничениями по температуре из-за опасности перегрева продукта, приводящего к термическому разложению готового продукта, что влечет за собой ухудшение его свойств. Другим недостатком является невозможность контроля процесса карбонизации, что приводит к снижению качества продуктов пиролиза из-за неполной отработки катализатора и термического разложения продуктов пиролиза.The disadvantage of this device is the low productivity of the carbonization process, due to the inability to maintain a constant temperature when moving bundles with processed material in the furnace cavity, as well as temperature restrictions due to the risk of overheating of the product, leading to thermal decomposition of the finished product, which entails a deterioration in its properties . Another disadvantage is the inability to control the carbonization process, which leads to a decrease in the quality of the pyrolysis products due to incomplete working out of the catalyst and thermal decomposition of the pyrolysis products.

Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.

Частично эти недостатки устранены в патенте РФ №2046846, 6 МПК D01F 9/14, В29В 13/02, опубл. бюлл. №30/95. Печь карбонизации для получения волокнистых углеродных материалов содержит корпус, муфель, Partially, these disadvantages are eliminated in RF patent No. 2046846, 6 IPC D01F 9/14, B29B 13/02, publ. bull. No. 30/95. The carbonization furnace for producing fibrous carbon materials contains a housing, a muffle,

теплообменник, нагревательные элементы, трубопроводы для холодного и горячего инертного газа и продуктов пиролиза, устройство для заправки жгутов обрабатываемого материала и газовые затворы, причем корпус печи образован соосно расположенным набором унифицированных цилиндрических модулей с муфелями, соединенных посредством подвижных соединений, на торцах крайних из которых выполнены перекрытые газовыми затворами прорези для входа и выхода жгутов обрабатываемого материала. Устройство для заправки жгутов выполнено в виде бесконечных струн, натянутых на направляющие ролики, верхняя ветвь которых расположена в корпуса, нижняя - под ним. Каждый муфель снабжен установленным с зазором графитовым вкладышем с графитовыми запорными кольцами, образующими полость, соединенную трубопроводами горячего инертного газа и газообразных продуктов пиролиза, при этом вкладыш выполнен со сквозными парными отверстиями, оси каждой пары которых с возможностью пересечения в середине горизонтальной плоскости, проходящей через прорези для входа и выхода жгутов.a heat exchanger, heating elements, pipelines for cold and hot inert gas and pyrolysis products, a device for refueling bundles of processed material and gas locks, the furnace body being formed by a coaxially arranged set of unified cylindrical modules with muffles connected by movable joints, at the ends of which are made slots blocked by gas locks for the entry and exit of the plaits of the processed material. The device for refueling the harnesses is made in the form of endless strings stretched on guide rollers, the upper branch of which is located in the housing, the lower branch is underneath. Each muffle is equipped with a graphite insert installed with a gap with graphite locking rings forming a cavity connected by pipelines of hot inert gas and gaseous pyrolysis products, while the insert is made with through pair openings, the axes of each pair of which can intersect in the middle of a horizontal plane passing through the slots to enter and exit the harnesses.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции и сложность поддержания оптимального термического режима из-за изменяющихся в процессе пиролиза теплофизических свойств исходного материала, что обуславливает низкую производительность процесса карбонизации из-за невозможности контроля процесса карбонизации, что The disadvantage of this device is the design complexity and the difficulty of maintaining the optimal thermal regime due to the thermophysical properties of the starting material that change during the pyrolysis process, which leads to low productivity of the carbonization process due to the inability to control the carbonization process, which

приводит к снижению качества продуктов пиролиза. Усложнение конструкции вызвано опасностью перегрева продукта, приводящего к термическому разложению готового продукта и ухудшению его свойств. Другим недостатком является необходимость обработки исходного материала перед карбонизацией.leads to a decrease in the quality of pyrolysis products. The complexity of the design is caused by the danger of overheating of the product, leading to thermal decomposition of the finished product and the deterioration of its properties. Another disadvantage is the need to process the starting material before carbonization.

Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.

Наиболее перспективным являются устройства, позволяющие обрабатывать исходные газообразные углеводородные продукты. В патенте США №5165909, МПК D01F 9/10, от 24 ноября 1992 года предпочтение отдано таким газам, как ацетилен (температура карбонизации 500°С) и метан (температура карбонизации ниже 1000°С). Согласно патенту пиролиз проводится в вертикальной печи, в верхней части которой расположены патрубок подачи углеводородного газа, ленточные нагреватели и бункер с катализатором. В нижней части бункера с катализатором установлен питательный клапан, который подает в реакционную зону печи катализатор в виде порошкообразного никеля с добавлением алюминия. В нижней части расположен второй патрубок подачи углеводородного газа. Расстояние между питающим клапаном и вторым патрубком подачи углеводородного газа является реакционной зоной, ниже которой расположено основание The most promising are devices that allow you to process the source of gaseous hydrocarbon products. In US patent No. 5165909, IPC D01F 9/10, dated November 24, 1992, preference is given to gases such as acetylene (carbonization temperature 500 ° C) and methane (carbonization temperature below 1000 ° C). According to the patent, pyrolysis is carried out in a vertical furnace, in the upper part of which there is a pipe for supplying hydrocarbon gas, belt heaters and a hopper with a catalyst. A feed valve is installed at the bottom of the catalyst hopper, which feeds the catalyst into the reaction zone of the furnace in the form of powdered nickel with the addition of aluminum. At the bottom there is a second hydrocarbon gas supply pipe. The distance between the supply valve and the second hydrocarbon gas supply pipe is the reaction zone below which the base is located

печи, снабженное фильтром, являющимся сборником готового продукта перед его выгрузкой.furnaces equipped with a filter, which is a collection of the finished product before unloading.

Однако в такой печи полученные продукты пиролиза подвергаются длительному нагреву циркулирующим горячим газом, содержащим смесь углеводородного газа, продуктов пиролиза и катализатора, что может привести к термическому разложению готового продукта. Другим недостатком известного устройства является невозможность контроля процесса синтеза, сечению печи. Это приводит к снижению эффективности пиролиза.However, in such a furnace, the resulting pyrolysis products are subjected to prolonged heating by circulating hot gas containing a mixture of hydrocarbon gas, pyrolysis products and a catalyst, which can lead to thermal decomposition of the finished product. Another disadvantage of the known device is the inability to control the synthesis process, the cross section of the furnace. This leads to a decrease in the efficiency of pyrolysis.

Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are due to structural features of the known technical solutions.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано устройство по патенту США №5165909.Based on the totality of common features, the device according to US patent No. 5165959 is selected as a prototype.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в обеспечении возможности контроля процесса получения волокнистых углеродных материалов.The technical result provided by the utility model is to provide the ability to control the process of obtaining fibrous carbon materials.

Указанный результат достигается тем, что в реакторе для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур, содержащем соединенный с трубопроводом подачи углеводородного газа корпус, в котором установлены нагреватели, корпус выполнен из оптически прозрачного материала и снабжен уплотнительным элементом, нагреватель This result is achieved by the fact that in the reactor for studying the process of producing fibrous carbon structures containing a housing connected to a hydrocarbon gas supply pipe, in which heaters are installed, the housing is made of optically transparent material and equipped with a sealing element, the heater

выполнен в виде цилиндрической обечайки, в которой помещена кювета в виде колбы с крышкой, в которой установлен трубопровод подачи углеводородного газа и между нагревателями и кюветой помещены датчики для измерения электропроводности.made in the form of a cylindrical shell, in which a cuvette is placed in the form of a flask with a lid, in which a hydrocarbon gas supply pipe is installed, and sensors for measuring electrical conductivity are placed between the heaters and the cuvette.

На противоположной уплотнительному элементу стенке реактора выполнены газоотводящие каналы.On the opposite wall of the sealing element of the reactor gas exhaust channels are made.

Нагреватель закреплен на керамическом фланце, снабженном каналом для пропуска трубопровода подачи углеводородного газа.The heater is mounted on a ceramic flange equipped with a channel for passing a hydrocarbon gas supply pipe.

Крышка кюветы снабжена газоотводящими каналами.The lid of the cell is equipped with gas exhaust channels.

Реактор снабжен оголовком со штуцерами подачи рабочих и вспомогательных газов.The reactor is equipped with a head with fittings for supplying working and auxiliary gases.

Датчики для измерения электропроводности соединены с преобразователем электрических сигналов.Conductivity sensors are connected to an electrical signal converter.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

Выполнение корпуса из оптически прозрачного материала и снабжение его уплотнительным элементом, выполнение нагревателя в виде цилиндрической обечайки, в которой помещена кювета в виде колбы с крышкой, в которой установлен трубопровод подачи углеводородного газа, и помещение между нагревателями и кюветой датчиков для измерения электропроводности обеспечивает возможность визуального контроля The housing is made of optically transparent material and supplied with a sealing element, the heater is made in the form of a cylindrical shell, in which a cuvette is placed in the form of a flask with a lid in which a hydrocarbon gas supply pipe is installed, and the room between the heaters and the cuvette of sensors for measuring electrical conductivity allows visual control

взаимного расположения в реакционной зоне катализатора, датчиков проводимости и нагревателя. При этом упрощается контроль температуры за счет использования оптических методов пирометрии. Исключаются грубые погрешности измерения проводимости за счет исключения экранирования электрических сигналов и индукционных наводок. За счет этого достигается обеспечение возможности контроля процесса получения волокнистых углеродных материалов.mutual arrangement in the reaction zone of the catalyst, conductivity sensors and heater. This simplifies temperature control through the use of optical pyrometry methods. Gross errors in conductivity measurements are eliminated by eliminating the screening of electrical signals and induction interference. Due to this, it is possible to control the process of obtaining fibrous carbon materials.

Выполнение на противоположной уплотнительному элементу стенке реактора газоотводящих каналов обеспечивает возможность проведения синтеза волокнистых углеродных материалов при однородном газовом составе во всем объеме корпуса реактора, что снижает погрешность измерения при проведении контроля процесса каталитического пиролиза.The execution of gas outlet channels on the reactor wall of the reactor opposite the sealing element allows the synthesis of fibrous carbon materials with a homogeneous gas composition in the entire volume of the reactor vessel, which reduces the measurement error when monitoring the process of catalytic pyrolysis.

Закрепление нагревателя на керамическом фланце, снабженном каналом для пропуска трубопровода подачи углеводородного газа, обеспечивает упрощение конструкции, исключая необходимость дополнительных конструктивных элементов в полости реактора, что повышает точность измерений при контроле процесса получения волокнистых углеродных материалов.Fastening the heater to a ceramic flange equipped with a channel for passing the hydrocarbon gas supply pipeline simplifies the design, eliminating the need for additional structural elements in the reactor cavity, which increases the accuracy of measurements during the control of the process of producing fibrous carbon materials.

Снабжение крышки кюветы газоотводящими каналами обеспечивает продувку полости кюветы углеводородным газом по всей длине реакционной The supply of the lid of the cuvette with exhaust channels provides purging of the cavity of the cuvette with hydrocarbon gas along the entire length of the reaction

зоны, что обеспечивает возможность проведения процесса получения волокнистых углеродных материалов.zone, which provides the possibility of carrying out the process of obtaining fibrous carbon materials.

Снабжение реактора оголовком со штуцерами подачи рабочих и вспомогательных газов обеспечивает выведение всех коммуникаций за пределы реакционной зоны, что обеспечивает не только возможность контроля процесса получения волокнистых углеродных материалов, но и существенно повышает точность измерений.Providing the reactor head with nozzles for supplying working and auxiliary gases ensures the removal of all communications outside the reaction zone, which provides not only the ability to control the process of obtaining fibrous carbon materials, but also significantly increases the accuracy of measurements.

Соединение датчиков для измерения электропроводности с преобразователем электрических сигналов обеспечивает возможность последующей обработки полученных сигналов датчиков в формат, удобный для передачи в персональный компьютер, для дальнейшей программной обработки полученной информации. Это расширяет возможности контроля процесса получения волокнистых углеродных материалов, позволяя оптимизировать процесс синтеза.The connection of sensors for measuring electrical conductivity with an electrical signal converter provides the possibility of subsequent processing of the received sensor signals in a format convenient for transmission to a personal computer for further software processing of the received information. This extends the control of the process of obtaining fibrous carbon materials, allowing to optimize the synthesis process.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".According to the information available to the applicant, the set of essential features of the claimed utility model is not known from the prior art, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "novelty."

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций реакторов для синтеза волокнистых углеродных The set of essential features characterizing the essence of the utility model can be repeatedly used in the production of various modifications of reactors for the synthesis of carbon fiber

материалов с получением технического результата, заключающегося в обеспечении контроля получения продуктов каталитического пиролиза, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применимость".materials with obtaining a technical result, which is to ensure control of the production of catalytic pyrolysis products, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг.1 показан общий вид реактора для получения волокнистых углеродных материалов в разрезе; на фиг.2 - показано сечение узла закрепления кюветы, выноска I; на фиг.3 показано то же, что на фиг.2, сечение по А-А и на фиг.4 показан вид корпуса реактора с торца (вид по стрелке Б фиг.1).The essence of the claimed utility model is illustrated by an example of a specific implementation, where figure 1 shows a General view of a reactor for producing fibrous carbon materials in section; figure 2 - shows a section of the node of the fixing cell, callout I; figure 3 shows the same as in figure 2, a cross section along aa and figure 4 shows the end view of the reactor vessel (view along arrow B of figure 1).

Реактор для получения волокнистых углеродных структур каталитическим пиролизом содержит корпус 1, в котором помещена кювета 2, внутри которой установлен трубопровод 3 подачи углеводородного газа. Корпус 1 и трубопровод 3 выполнены из кварцевых труб различного диаметра, установленных коаксиально. Кювета 2 выполнена в виде тонкостенной кварцевой колбы. В промежутке между внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью кюветы 2 расположены нагреватель 4 и датчики 5. В зоне нагревателя внутри кюветы помещен слой катализатора 6, в горловину кюветы 2 входит крышка 7, закрепленная на керамическом фланце 8, установленном на уплотнительном элементе 9 корпуса реактора 1. В крышке 7, керамическом фланце 8 и уплотнительном The reactor for producing fibrous carbon structures by catalytic pyrolysis comprises a housing 1, in which a cuvette 2 is placed, inside which a hydrocarbon gas supply pipe 3 is installed. The housing 1 and the pipeline 3 are made of quartz tubes of various diameters installed coaxially. The cuvette 2 is made in the form of a thin-walled quartz flask. In the gap between the inner surface of the casing 1 and the outer surface of the cuvette 2, a heater 4 and sensors 5 are located. In the zone of the heater, a catalyst layer 6 is placed inside the cuvette, and a cap 7 enters the neck of the cuvette 2, mounted on a ceramic flange 8 mounted on a sealing element 9 of the reactor vessel 1. In cover 7, ceramic flange 8 and sealing

элементе 9 выполнен канал для пропуска трубки 3. В уплотнительном элементе 9 также выполнены каналы 10, соединяющие полость корпуса 1 с полостью камеры 11. Камера 11 герметично закреплена между уплотнительным элементом 9 и оголовком реактора 12, в котором выполнен канал 13 для подачи вспомогательных газов. Конец трубопровода 3 соединен патрубками 14 и 15 с линиями подачи рабочих и вспомогательных газов. На оголовок реактора 12 выведен также разъем 16 для подключения датчиков 5 к преобразователю (не показан). На торце корпуса 1 выполнены отверстия 17, как показано на фиг.4.element 9 has a channel for passing the tube 3. In the sealing element 9, channels 10 are also made connecting the cavity of the housing 1 with the cavity of the chamber 11. The chamber 11 is hermetically fixed between the sealing element 9 and the head of the reactor 12, in which the channel 13 for supplying auxiliary gases is made. The end of the pipeline 3 is connected by pipes 14 and 15 with the supply lines of working and auxiliary gases. Connector 16 for connecting sensors 5 to a converter (not shown) is also displayed on the head of the reactor 12. At the end of the housing 1, holes 17 are made, as shown in Fig. 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В кювету 2 помещается катализатор 6, после чего в нее вдвигается крышка 7 и производится сборка устройства в корпусе 1, как показано на фиг.1. Через патрубок 14 и трубопровод 3 в кювету 2 подается инертный газ (аргон) для предварительной продувки и включается нагреватель 4. При достижении температуры пиролиза, которая находится в диапазоне от 500 до 1000°С и зависит от состава углеводородного газа, через патрубок 14 и трубопровод 3 в кювету 2 подается углеводородный газ, например, пропан. Для контроля процессов пиролиза в реакторе, происходящих в зоне расположения катализатора 6, датчиками 5, соединенными по каналу связи через разъем 16 с преобразователем. В основу работы преобразователя положено свойство материалов, находящихся в реакторе, изменять свои The catalyst 6 is placed in the cuvette 2, after which the lid 7 is pushed into it and the device is assembled in the housing 1, as shown in Fig. 1. An inert gas (argon) is supplied through the pipe 14 and pipe 3 to the cell 2 for preliminary purging and the heater 4 is turned on. When the pyrolysis temperature is reached, which is in the range from 500 to 1000 ° C and depends on the composition of the hydrocarbon gas, through pipe 14 and the pipe 3, a hydrocarbon gas, for example propane, is supplied to the cell 2. To control the pyrolysis processes in the reactor, occurring in the area of the catalyst 6, by sensors 5 connected via a communication channel through connector 16 to the converter. The operation of the converter is based on the property of materials in the reactor to change their

электрические характеристики (электропроводность) в процессе пиролиза. Так как в зону захвата детекторов 5 попадают элементы конструкции, изготовленные из различных материалов, а в результате нагрева их свойства и характеристики могут меняться, фиксируемый детектором параметр можно характеризовать как совокупность ряда составляющих величин и представить как характеристическое сопротивление. Это сопротивление - безразмерная величина, характеризующая изменение всех материалов, находящихся в зоне действия датчиков 5. Преобразованные сигналы датчиков 5 поступают на монитор персонального компьютера и могут наблюдаться в числовом и графическом виде.electrical characteristics (electrical conductivity) during pyrolysis. Since structural elements made of various materials fall into the capture zone of the detectors 5, and as a result of heating their properties and characteristics can change, the parameter fixed by the detector can be characterized as a combination of a number of component values and presented as characteristic resistance. This resistance is a dimensionless quantity characterizing the change in all materials within the range of sensors 5. The converted signals of sensors 5 are sent to a personal computer monitor and can be observed in numerical and graphical form.

Поступающий в кювету 2 углеводородный газ (пропан) подвергается каталитическому пиролизу на поверхности катализатора 6. Отработанный газ выходит через каналы крышки 7 и, отражаясь от керамического фланца 8, сбрасывается из корпуса 1 через отверстия 17. По окончании процесса пиролиза производится отключение нагревателей 4 и перекрывается патрубок 14 подачи пропана. Через патрубки 13 и 15 в реактор подается инертный газ для продувки, и после охлаждения реактора до безопасной температуры производится выгрузка продукта.The hydrocarbon gas (propane) entering the cell 2 is subjected to catalytic pyrolysis on the surface of the catalyst 6. The exhaust gas exits through the channels of the lid 7 and, reflected from the ceramic flange 8, is discharged from the housing 1 through the openings 17. At the end of the pyrolysis, the heaters 4 are turned off and shut off propane supply pipe 14. An inert gas is supplied through the nozzles 13 and 15 to the reactor for purging, and after cooling the reactor to a safe temperature, the product is unloaded.

Предлагаемое устройство просто в аппаратурном исполнении и эксплуатации и обеспечивает контроль процесса синтеза волокнистых углеродных материалов и программную обработку полученных результатов.The proposed device is simple in hardware design and operation and provides control of the process of synthesis of fibrous carbon materials and software processing of the results.

Claims (6)

1. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур, содержащий соединенный с трубопроводом подачи углеводородного газа корпус, в котором установлены нагреватели, отличающийся тем, что корпус выполнен из оптически прозрачного материала и снабжен уплотнительным элементом, нагреватель выполнен в виде цилиндрической обечайки, в которой помещена кювета в виде колбы с крышкой, в которой установлен трубопровод подачи углеводородного газа, и между нагревателями и кюветой помещены датчики для измерения электропроводности.1. A reactor for studying the process of producing fibrous carbon structures, comprising a casing connected to a hydrocarbon gas supply pipe in which heaters are installed, characterized in that the casing is made of optically transparent material and provided with a sealing element, the heater is made in the form of a cylindrical shell in which a cuvette in the form of a flask with a lid in which a hydrocarbon gas supply pipe is installed, and sensors for measuring electric power are placed between the heaters and the cuvette odnosti. 2. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур по п.1, отличающийся тем, что на противоположной уплотнительному элементу стенке реактора выполнены газоотводящие каналы.2. A reactor for studying the process for producing fibrous carbon structures according to claim 1, characterized in that gas outlet channels are made on the wall of the reactor opposite to the sealing element. 3. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур по п.1, отличающийся тем, что нагреватель закреплен на керамическом фланце, снабженном каналом для пропуска трубопровода подачи углеводородного газа.3. A reactor for studying the process for producing fibrous carbon structures according to claim 1, characterized in that the heater is mounted on a ceramic flange equipped with a channel for passing a hydrocarbon gas supply pipe. 4. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур по п.1, отличающийся тем, что крышка кюветы снабжена газоотводящими каналами.4. The reactor for researching the process of producing fibrous carbon structures according to claim 1, characterized in that the lid of the cell is equipped with gas exhaust channels. 5. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур по п.1, отличающийся тем, что реактор снабжен оголовком со штуцерами подачи рабочих и вспомогательных газов.5. A reactor for studying the process of producing fibrous carbon structures according to claim 1, characterized in that the reactor is equipped with a head with fittings for supplying working and auxiliary gases. 6. Реактор для исследования процесса получения волокнистых углеродных структур по п.1, отличающийся тем, что датчики для измерения электропроводности соединены с преобразователем электрических сигналов.
Figure 00000001
6. A reactor for studying the process of producing fibrous carbon structures according to claim 1, characterized in that the sensors for measuring electrical conductivity are connected to an electrical signal converter.
Figure 00000001
RU2007115113/22U 2007-04-20 2007-04-20 REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES RU67096U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115113/22U RU67096U1 (en) 2007-04-20 2007-04-20 REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115113/22U RU67096U1 (en) 2007-04-20 2007-04-20 REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU67096U1 true RU67096U1 (en) 2007-10-10

Family

ID=38953291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115113/22U RU67096U1 (en) 2007-04-20 2007-04-20 REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU67096U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1700901A1 (en) Apparatus for gasification of carbonaceous solid materials
CN108645957B (en) Experimental device and experimental method for measuring cable combustion characteristics in oxygen-enriched environment
CN101963606B (en) Combustion furnace for total organic carbon (TOC) water quality automatic analyzer
RU67096U1 (en) REACTOR FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF PRODUCING FIBROUS CARBON STRUCTURES
US20020071798A1 (en) Laboratory Scale reaction systems
CN107621480A (en) Based on the spontaneous combustion of coal cycle detector and method for leading thermal insulation
Abanades et al. Natural gas pyrolysis in double-walled reactor tubes using thermal plasma or concentrated solar radiation as external heating source
CN107655926A (en) A kind of Pyrolysis Experiment device and its method for pyrolysis
CN202152277U (en) Reacting furnace for preparing fullerene in batch
CN208421626U (en) Ethane cracking furnace burning process monitors system
Ladommatos et al. Measurements and predictions of diesel soot oxidation rates
CN206143363U (en) A low temperature carbonization device for carbon fiber production
CN106896135B (en) Method and device for measuring coal liquefaction reaction heat
CN107128896B (en) Graphite fluoride tubular reaction furnace
CN206587738U (en) A kind of vacuum high-temperature closed reactor
CN214810711U (en) Catalyst continuous cycle reaction experimental apparatus with double reaction sections
KR0147900B1 (en) High temperature and high pressure entrained flow reaction apparatus
CN112782075B (en) Photo-thermal thermoelectric catalyst signal detection system and method and catalytic reaction equipment
RU99776U1 (en) REACTOR OF CONTINUOUS SYNTHESIS OF CARBON STRUCTURES
CN104587909A (en) Catalyst lab-scale test evaluation reaction device
RU99783U1 (en) REACTOR OF CONTINUOUS SYNTHESIS OF CARBON STRUCTURES
RU78489U1 (en) REACTOR FOR STUDYING KINETIC CHARACTERISTICS OF THE CARBON STRUCTURES SYNTHESIS PROCESS
TWI651125B (en) Catalytic catalytic reaction system and reaction gas radiation guiding method thereof
GB2493981A (en) Temperature controlled analyte transferring device
RU2615768C1 (en) Reactor for catalytic steam and steam-carbon-dioxide hydrocarbon conversion

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090421