SU1366196A1 - Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора - Google Patents

Description

Изобретение относится к реакторам с псевдоожиженным слоем и позволяет снизить энерготехнологичес'кие потери. Корпус 1 реактора разделен перегородками на верхнюю 4 и нижнюю 5 камеры. Каждая камера снабжена двумя патрубками 2, 3 для подачи и отвода реагента. Патрубки 2 соединены между собой трубопроводом 19, снабженным переключающим клапаном 21 и подсоединенным к подводящему газоходу

16. Патрубки 3 соединены между собой трубопроводом 18, снабженным переключающим клапаном 20 и подсоединенным к отводящему газоходу 17. Теплообменник выполнен в виде двух инертных насадок 11 и 12, имеющих каналы для прохода запыленных газов. Газораспределительные трубки 7, закрепленные в перегородке 6, на концах, выходящих в верхнюю камеру, имеют воронкообразС

18

1366196 А1

фиМ

1366196

ную форму. Промышленные газы, поступая в верхнюю камеру 4 реактора через патрубок 2, проходят через инертную насадку Ί1 и через газораспределительные трубки 7 направляются в нижнюю камеру 5, переводя во взвешенное состояние катализатор 10. Во время контакта газов с поверхностью псевдоожиженного катализатора 10 протекает процесс очистки-от вредных примесей. Процесс очистки сопровождается выделением тепла и подъемом температуры очищенных газов. Проходя далее через инертную насадку 12, очищенные газы отдают избыточное тепло и через патрубок 3 поступают в отводящий газоход

17. После достижения заданной температуры в насадке 12 клапаны 20 и 21 переключают, и подлежащие очистке газы поступают через патрубок 2 в нижнюю камеру 5. Проходя через насадку 12, газы нагреваются и по газораспределительным трубкам 7 проходят в камеру 4, увлекая за собой катализатор 10, который очищает газ. Очищенные и нагретые газы проходят через насадку 11, отдавая ей избыточное тепло, и через патрубок 3 удаляются из реактора по газоходу 17. 6 ил.

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к конструкциям реакторов с псевдоожиженным слоем, и может быть использовано для проведения экзотермических реакций в системе газ - твердое тело, в частности процессов химической очистки промышленных выбросов.

Цель изобретения - снижение энерготехнологических потерь за счет повышения эффективности очистки путем организации адиабатического процесса и более полного использования объема катализатора.

На фиг.1 изображен реактор при поступлении подлежащих очистке газов через верхний патрубок, разрез; на фиг.2 - то же, при поступлении подлежащих очистке газов через нижний патрубок; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 - вид А на фиг.З; на фиг.5 узел II на-фиг.4; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг,5;

Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора содержит корпус 1 двумя патрубками 2 для подачи и двумя патрубками 3 для отвода реагента. Корпус 1 разделен на верхнюю 4 и нижнюю 5 камеры перегородкой 6, в которой установлены вертикальные газораспределительные трубки 7, направленные к днищу корпуса и имеющие воронкообразный выход 8 в верхнюю камеру 4. На дне корпуса 1 реактора размещен под2

дон 9 с дисперсным катализатором 10, а в верхней и нижней камерах ниже уровня патрубков 2 и 3 расположены теплообменники, выполненные соответ5 ственно в виде инертных насадок 11 и 12, состоящих из колец Рашига,13, нанизанных на· оправки 14, которые вертикально размещены в обойме с решетчатым днищем 15. Патрубки 2 подвода

10 и 3 отвода реагента соединены между собой подводящим 16 и отводящим 17 газоходами, и с трубопроводами 18 и 19. В трубопроводах 18 и 19 установлены клапаны 20 и 21 соответствен15 но, предназначенные для переключения направления газового потока, проходящего через реактор.

Принцип работы реактора основан на том, что в качестве псевдоожижаю20 щего агента используются отходящие промышленные газы различных производств, содержащие вредные примеси.

Реактор работает следующим образом.

25 По подводящему газоходу 16 газы поступают в корпус 1 реактора через патрубок 2 или 3 в зависимости от положения клапанов.

В положении, показанном на фиг.1,

30 клапан 20 закрывает сечение верхней

части соединительного трубопровода

18, а клапан, 21 - сечение нижней части соединительного трубопровода 19.

(направление газового потока, прохо3 1366196 4

дящего через реактор, показано стрелками) .

Промышленные газы, поступающие в верхнюю камеру реактора через патрубок 2, нисходящим потоком проходят через инертную насадку 11, нагреваются до заданной температуры, обеспечивающей начало химической реакции, затем через газораспределительные трубки 7 направляются в нижнюю камеру 5 и, перемешивая слой дисперсного катализатора 10, переводят его во взвешенное состояние. Во время конт такта газов с поверхностью псевдоожй- 15 женного катализатора протекает процесс очистки от вредных примесей. Высокая эффективность очистки достигается ввиду развитой поверхности псевдоожиженного слоя катализатора 20 и стабилизации температурного режима, которая обеспечивается за счет подогрева промышленных газов в насадке до температуры начала химической реакции. Процесс очистки сопровождается 25 выделением тепла и подъемом температуры очищенных газов. Проходя через инертную насадку 12, очищенные газы отдают избыточное тепло инертной насадке из колец Рашига 13 и через пат- 30 рубок 3 поступают в отводяший газоход 17.

Зазоры между кольцами Рашига и

свободные сечения колец, насаженных

на оправки 14, установленные верти_» и 35

кально в обойме с решетчатым днищем 15, образуют каналы, через которые проходят газы, содержащие промышленную 'пыль и мелкодисперсные частицы катализатора.

Реактор работает по .схеме, показанной на фиг,1, до тех пор, пока температура в насадке 12 не достигнет заданного предела,, являющегося сигна- 45 лом для переключения газового потока в направлении, показанном на фиг.2.

В этом случае клапан 20 закрывает сечение нижней части трубопровода 18, а клапан 21 - сечение верхней части · трубопровода 19. Подлежащие очистке газы поступают через патрубок 2 в нижнюю камеру 5 корпуса 1 реактора, проходят через насадку 12, нагреваются, затем с большой скоростью проходят по газораспределительным трубкам 7 в камеру 4, увлекая за собой катализатор 10. В камере 4 катализатор 10 находится во взвешенном состоянии и, обеспечивая развитую поверхность контактам с очищаемыми газами, гарантирует высокую эффективность очистки. Очищенные и нагретые за счет тепла химической реакции газы проходят через насадку 11, отдавая ей избыточное тепло, и через патрубок 3 удаляются из реактора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора, рключающий корпус с патрубками подвода и отвода реагентов, расположенную внутри него перегородку, разделяющую его объем на верхнюю и нижнюю камеры, закрепленные в перегородке газораспределительные трубки, размещенные в нижней камере, и теплообменник, отличающийся тем, что, с целью снижения энерготехнологических потерь, патрубки для подвода и отвода реагентов верхней и нижней камер соединены трубопроводами с переключающими клапанами между собой и с подводящим и отводящим газоходами, теплообменник выполнен в виде инертных насадок с каналами для прохода запыленных газов, размещенных в верхней и нижней камере ниже уровня патрубков, а газораспределительные трубки на концах, выходящих в верхнюю камеру, имеют воронкообразную форму.

   1366196

   φυ&Ζ

   Вид А

   ФигЛ

   1366196

   Б~Б

   Фиг. Б