реактор радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов
Классы МПК: | B01J8/02 с неподвижными частицами, например в стационарных слоях B01J8/04 в присутствии жидкости или газа, пропускаемых последовательно через два или более слоя |
Автор(ы): | Комаров В.А., Котельников Г.Р., Осипов Г.П., Горшков В.К., Фрейберг А.В. |
Патентообладатель(и): | Воронежское открытое акционерное общество "Синтезкаучукпроект", Открытое акционерное общество научно-исследовательского института "Ярсинтез" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-07-05 публикация патента:
20.08.2000 |
Изобретение относится к устройствам для каталитического дегидрирования углеводородов, в частности к реакторам радиального типа, и может быть использовано в нефтехимической промышленности при дегидрировании этилбензола в стирол. Технический результат - повышение эффективности процесса за счет равномерного распределения потока. В предложенном реакторе за счет выдерживания доли отверстий внутреннего и внешнего коаксиально установленных перфорированных цилиндров в соотношении 0,68 :1 расстояние между перфорированным цилиндром составляет 0,08 высоты перфорированной части и центральное тело вращения описывается формулой где d1 - диаметр центрального тела вращения на высоте Нi м; Но - высота центрального тела вращения, м; Нi - высота в i - сечении от основания, м. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Реактор радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения, отличающийся тем, что долю отверстий внутреннего и внешнего перфорированного цилиндра выдерживают в соотношении 0,68:1, расстояние между перфорированными цилиндрами составляет 0,08 высоты перфорированной части и центральное тело вращения описывается формулойгде di - диаметр центрального тела вращения на высоте Нi, м;
Но - высота центрального тела вращения, м;
Нi - высота в i-сечении от основания, м.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для каталитического дегидрирования углеводородов, в частности к реакторам радиального типа, и может быть использовано в нефтехимической промышленности для дегидрирования этилбензола в стирол, в производстве изопрена, бутадиена и др. Известен каталитический реактор с радиальным распределением газообразного или жидкого сырья (Патент СССР N 969141, М.кл. 7 В 01 J 8/04), содержащий слой катализатора, заключенный между двумя перфорированными цилиндрами с дополнительной проницаемой для газов секцией, в которой катализатор расположен на слое, выполненном в виде полусферы. Недостатком реактора является неравномерное распределение потока и большие потери тепла для эндотермических реакций при центростремительном направлении потоков. Наиболее близким по технической сути является устройство для каталитического дегидрирования углеводородов (Авт.св. СССР N 778776, М.кл. 7 В 01 J 8/04) радиального типа. Устройство содержит цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения. Недостатком известного устройства является неравномерное распределение потока реакционной смеси по всему объему катализатора, т.к. не учитываются гидродинамические характеристики кольцевой корзины с катализатором, что снижает эффективность процесса, изменяя конверсию и составы реакционной смеси по объему катализатора. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет равномерного распределения потока. Поставленная цель достигается тем, что в известном реакторе радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов, содержащем цилиндрический корпус, коаксиально установленную кольцевую корзину с катализатором, выполненную из перфорированных цилиндров, внутри которой размещено центральное тело вращения, доля отверстий внутреннего и внешнего перфорированных цилиндров выдерживается в соотношении 0,68:1, расстояние между перфорированными цилиндрами составляет 0,08 высоты перфорированной части и центральное тело вращения описывается формулой:где d1 - диаметр центрального тела вращения на высоте Hi, м. H0 - высота центрального тела вращения, м
Hi, - высота в i-сечении от основания, м
На чертеже представлен цилиндрический корпус 1, внутри которого коаксиально расположены внешний 2 и внутренний 3 перфорированные цилиндры, образующие корзину, между которыми заключен слой катализатора 4. Центральное тело вращения 5 расположено во внутреннем перфорированном цилиндре 3. Реакционная смесь через штуцер 6 поступает во внутренний цилиндр 3, обтекает центральное тело вращения 5 и через слой катализатора 4 и внешний перфорированный цилиндр 2 и штуцер 7 выводится на дальнейшую переработку. Предлагаемый реактор радиального типа для каталитического дегидрирования углеводородов обеспечивает равномерное распределение реакционной смеси по всему объему катализатора, повышает эффективность процесса и качество продуктов из реактора. Использование реактора для реакции эндотермического дегидрирования этилбензола в процессе получения стирола обеспечивает равномерное распределение сырья и теплоносителя - водяного пара по всему объему катализатора, что существенно повышает эффективность процесса.
Класс B01J8/02 с неподвижными частицами, например в стационарных слоях
Класс B01J8/04 в присутствии жидкости или газа, пропускаемых последовательно через два или более слоя