SU1643071A1 - Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed - Google Patents
Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed Download PDFInfo
- Publication number
- SU1643071A1 SU1643071A1 SU894629902A SU4629902A SU1643071A1 SU 1643071 A1 SU1643071 A1 SU 1643071A1 SU 894629902 A SU894629902 A SU 894629902A SU 4629902 A SU4629902 A SU 4629902A SU 1643071 A1 SU1643071 A1 SU 1643071A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- fluidized bed
- heat exchange
- filled
- exchange
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 2
- 101150004367 Il4i1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к аппаратам дл проведени каталитических процессов в кип щем слое и может быть использовано в химической промышленности и смежной с ней област х промышленности и позволит повысить эффективность работы контактного аппарата кип щего сло путем интенсификации теплообмена. В корпусе контактного аппарата кип щего сло расположены теплообменные элементы, выполненные из набора комбинированных тепловых труб, кажда из которых имеет в центральной части сплошную перегородку, выше которой труба заполнена капилл рно-пористым материалом с центральным каналом, верхний и нижний концы трубы погружены в кип щий слой катализатора и заполнены рабочей жидкостью, а средн часть имеет теп- лообменную рубашку с теплообменными ребрами, выполненными по винтовой линии . Направление винтовых линий теплооб- менных ребер у двух соседних труб противоположное . 1 з. п. ф-лы, 2 ил. сл СThe invention relates to apparatus for carrying out catalytic processes in a fluidized bed and can be used in the chemical industry and its related areas of industry and will improve the efficiency of the contact fluidized bed apparatus by intensifying heat exchange. Heat exchanging elements are located in the housing of the fluidized bed contact apparatus, made of a set of combined heat pipes, each of which has a solid partition in the central part, above which the tube is filled with a capillary-porous material with a central channel, the upper and lower ends of the tube are immersed in the boiler catalyst bed and filled with working fluid, and the middle part has a heat-exchange jacket with heat exchange fins made along a helical line. The direction of the screw lines of the heat-exchange ribs of two adjacent pipes is opposite. 1 h. item f-ly, 2 ill. sl C
Description
Изобретение относитс к аппаратам дл проведени каталитических процессов в кип щем слое и может быть использовано в химической промышленности и смежных с ней област х промышленности.The invention relates to apparatus for carrying out catalytic processes in a fluidized bed and can be used in the chemical industry and related industries.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы контактного аппарата кип щего сло путем интенсификации теплообмена.The aim of the invention is to increase the efficiency of the fluidized bed contact apparatus by intensifying heat exchange.
На фиг. 1 показан контактный аппарат кип щего сло , общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows a fluidized bed contact apparatus; general view; in fig. 2 — node I in FIG. one.
Контактный аппарат кип щего сло содержит вертикальный корпус 1, внутри которого размещены газораспределительные решетки 2, кажда из которых заполнена катализатором 3. В верхней части корпус 1 имеет отбойник 4 и штуцер 5 выхода газа, в нижней части - штуцер 6 входа исходной газовой смеси. Комбинированна теплова The fluidized bed contact apparatus contains a vertical body 1, inside which gas distribution grids 2 are located, each of which is filled with catalyst 3. In the upper part, body 1 has a baffle 4 and gas outlet 5, and in the bottom part - an inlet 6 of the original gas mixture. Combined heat
труба 7 имеет по середине сплошную перегородку 8, выше перегородки труба заполнена капилл рно-пористым материалом 9 с центральным каналом. Верхн и нижн испарительные части трубы 7 частично заполнены рабочей жидкостью 10. Средн часть трубы 7 (конденсационна ) имеет теп- лообменную рубашку 11с теплообменными ребрами 12, выполненными по винтовой линии . Теплоноситель в рубашку 11 подаетс и выходит через штуцера 13.The pipe 7 has a continuous partition 8 in the middle, above the partition the pipe is filled with a capillary-porous material 9 with a central channel. The upper and lower evaporation parts of the tube 7 are partially filled with the working fluid 10. The middle part of the tube 7 (condensing) has a heat exchange jacket 11c with heat exchange fins 12, made along a helical line. The heat carrier in the shirt 11 is fed in and out through the choke 13.
Контактный аппарат кип щего сло работает следующим образом.Contact fluidized bed apparatus operates as follows.
Исходна газова смесь компонентов через штуцер 6 поступает в корпус 1 и, проход последовательно газораспределительные решетки 2, создает кип щий слой катализатора 3 на решетках 2. На катализаторе 3 идет реакци взаимодействи исходных компонентов газовой смеси с выделеО ) О The initial gas mixture of components through the nozzle 6 enters the housing 1 and, passing through the gas distribution grids 2 successively, creates a fluidized bed of catalyst 3 on the grids 2. On the catalyst 3, the initial components of the gas mixture react with the discharge O) O
нием тепла - экзотермическа реакци , В нижней испарительной части комбинированной тепловой трубы 7 рабоча жмдкость 10 испар етс за счет тепла экзотермической реакции, образовавшийс пар подни- маетс до перегородки 8 в среднюю конденсационную часть и конденсируетс с выделением тепла, которое поглощает теплоноситель , подаваемый в теплообменную рубашку 11 через штуцер 13. Образовавша с в результате конденсации жидкость стекает вниз, и процесс непрерывно повтор етс . В верхней испарительной части комбинированной тепловой трубы 7 рабоча жидкость 10 поднимаетс по капилл рно- пористому материалу 9 вверх и испар етс за счет тепла экзотермической реакции. Образовавшийс пар рабочей жидкости 10 опускаетс по центральному каналу до пе регородки 8 в среднюю конденсационную часть и конденсируетс с выделением тепла , которое поглощает теплоноситель, подаваемый в теплообменную рубашку 11 через штуцер 13. Образовавша с в результате конденсации жидкость поднимаетс по капилл рно-пористому материалу 9, и процесс непрерывно повтор етс . Нижн и верхн испарительные части комбинированной тепловой трубы 7 погружены з кип щий слой катализатора 3, рабоча жидкое (ь 10 заполн етс по уровню, равному высоте кип щего сло . Рабоча х идкость 10 выбираетс так, чтобы температура ее кипени была ниже температуры реакции. Процесс конденсации в средней части комбинированной тепловой трубы 7 протекает устойчиво , так как температура жидкого теплоносител в теллообменной рубашке 11 ниже температуры паров жидкости 10. Теплооб- менна рубашка 11 снабжена теплообмен- ными ребрами 12 дл увеличени поверхности теплообмена и турбулеризации потока газа, ребра 12 выполнены по винтовой линии, причем направление винтовых лм- ний у двух соседних труб 7 противоположно. Так как в каждом из кип щих слоев наблюдаетс вление частичного уноса частиц катализатора , поток газа закручиваетс по винтовым лини м благодар ребрам 12. Из- за того, что направление винтовых линий у двух соседних труб 7 противоположное, газовые потоки, несущие частицы катализатора 3, соудар ютс , создава благопри тные услови дл осаждени частиц катализзтор а 3 в кип щий слой. Продукты реакции, образовавшиес в результате реакции, выход тBy heat, an exothermic reaction. In the lower evaporation part of the combined heat pipe 7, the operating liquid 10 evaporates due to the heat of the exothermic reaction, the resulting vapor rises to the partition 8 in the middle condensation part and condenses with heat, which absorbs the heat transfer fluid the jacket 11 through the nozzle 13. The liquid formed as a result of condensation flows downward, and the process is continuously repeated. In the upper evaporation part of the combined heat pipe 7, the working fluid 10 rises upwards through the capillary-porous material 9 and evaporates due to the heat of the exothermic reaction. The resulting vapor of working fluid 10 is lowered through the central channel to the bulkhead 8 into the middle condensation part and condenses with the generation of heat that absorbs the coolant supplied to the heat exchange jacket 11 through the fitting 13. The resulting condensation liquid rises through the capillary-porous material 9 and the process is continuously repeated. The lower and upper evaporation parts of the combined heat pipe 7 are immersed in the fluidized bed of catalyst 3, the working liquid ((10 is filled at a level equal to the height of the fluidized bed. The working fluid 10 is chosen so that its boiling point is lower than the reaction temperature. Process condensation in the middle part of the combined heat pipe 7 flows steadily, since the temperature of the heat-transfer fluid in the body exchange jacket 11 is lower than the temperature of the liquid vapor 10. The heat exchange jacket 11 is equipped with heat-exchange fins 12 for increasing the surface of heat exchange and turbulence of the gas flow, the ribs 12 are made along a helical line, and the direction of the screw screws is opposite for the two adjacent pipes 7. As each of the boiling layers shows a partial entrainment of catalyst particles, the gas flow is twisted through the screw lines due to the ribs 12. Because the direction of the helical lines of the two adjacent pipes 7 is opposite, the gas flows carrying the catalyst particles 3 collide, creating favorable conditions for the deposition of particles of the catalyst 3 in a fluidized bed. The reaction products resulting from the reaction yield
из аппарата через отбойник 4 и штуцер 5. Далее процесс полностью повтор етс .from the apparatus through the bump stop 4 and the fitting 5. Then the process is completely repeated.
В контактном аппарате кип щего сло теплообменные элементы выполнены в виде набора комбинированных тепловых труб. Кажда комбинированна теплова труба имеет верхнюю и нижнюю испарительные части, размещенные в кип щем слое катализатора . Теплообмен в них осуществл етс вIn the fluidized bed contact apparatus, heat exchange elements are made in the form of a set of combined heat pipes. Each combined heat pipe has an upper and lower evaporator parts located in the fluidized bed of the catalyst. Heat transfer in them is carried out in
системе газ-испар юща с жидкость. Средн часть комбинированной тепловой трубы вл етс конденсационной дл обеих половин трубы и размещена между кип щими сло ми, теплообмен в ней осуществл етс в системе конденсирующа жидкость - жидкость. В обоих случа х указанные системы теплообмена позвол ют получить коэффициенту теплопередачи в несколько раз более высокие, чем в известных конструкци х . В то же-врем процесс испарени рабочей иидкости в комбинированной тепловой идет по всей высоте кип щего сло , что позвол ет полностью устранить неравномерность охлаждени сло . Винтовыеgas-evaporative liquid system. The middle part of the combined heat pipe is condensation for both halves of the pipe and placed between the boiling beds, heat exchange in it takes place in a condensing liquid-liquid system. In both cases, these heat exchange systems allow a heat transfer coefficient to be several times higher than in known structures. At the same time, the process of evaporation of the working fluid in the combined heat goes over the entire height of the fluidized bed, which makes it possible to completely eliminate the uneven cooling of the layer. Screw
теплообменные ребра турбулеризуют газовый поток, увеличива коэффициент теплопередачи , а также уменьшают унос катали- из зоны реакции.heat exchange ribs turbulence the gas flow, increasing the heat transfer coefficient, as well as reduce catalysis from the reaction zone.
Таким образом, использование изобрегени позволит существенно интенсифици- ровгть теплообмен, а следовательно, повысить эффективность работы контактного аппарата кип щего сло .Thus, the use of the isobregnation will significantly intensify the heat exchange and, consequently, improve the efficiency of the contact fluidized bed apparatus.
Форму л изобретени Form l invention
1.Контактный аппарат кип щего сло , со- .держащий корпус, газораспределительные1.Contact fluidized bed apparatus, containing housing, gas distribution
решетки с катализатором, теплообменные элементы, отбойник в верхней части аппарата , штуцера дл входа и выхода газа, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности работы аппарата, теплообменные элементы выполнены в виде набора комбинированных тепловых труб, кажда изlattices with a catalyst, heat exchange elements, a baffle in the upper part of the apparatus, a choke for gas inlet and outlet, characterized in that, in order to increase the efficiency of the apparatus, the heat exchange elements are made in the form of a set of combined heat pipes, each
которых имеет в центральной части сплошную перегородку, выше которой заполнена пористым материалом с центральным каналом, при этом верхний и нижний концы трубы погружены в кип щий слой иwhich has a solid partition in the central part, above which is filled with porous material with a central channel, while the upper and lower ends of the pipe are immersed in a fluidized bed and
заполнены рабочей жидкостью, а средн час i ь снабжена теплообменной рубашкой с опебренг ем, расположенными по винтовой линии.are filled with a working fluid, and the middle part is equipped with a heat exchanging jacket with operens located along a helical line.
2.Аппарат по-п. 1,отличающийс тем, что направление винтовых линий у двух2. The device in p. 1, characterized in that the direction of the screw lines of two
соседних ребео противоположно.neighboring rebeo opposite.
II
f Фиг1f Fig1
II
Фиг IFIG I
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894629902A SU1643071A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894629902A SU1643071A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1643071A1 true SU1643071A1 (en) | 1991-04-23 |
Family
ID=21419439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894629902A SU1643071A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1643071A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-02 SU SU894629902A patent/SU1643071A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 768452, кл. В 01J 8/18, 1978. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1189440A (en) | Apparatus and method for the concentration of a liquid by evaporation | |
| US4474230A (en) | Fluidized bed reactor system | |
| KR100970049B1 (en) | Tubular reactor with high heat transfer | |
| EP0002298B1 (en) | Process and apparatus for the removal of ammonium carbamate from a urea-synthesis solution | |
| US4300625A (en) | Preventing deposition on the inner surfaces of heat exchange apparatus | |
| EP0095203B1 (en) | Method of operating a liquid-liquid heat exchanger | |
| US5262130A (en) | Fixed bed chemical reactor | |
| US5603377A (en) | Heat pipe and gas-liquid contacting apparatus capable of heat exchange using the heat pipes and heat exchanger of gas-liquid contacting plate type | |
| US3191662A (en) | Continuous solution concentrator | |
| SU1643071A1 (en) | Apparatus for carrying out catalytic processes in fluidized bed | |
| CN1200479A (en) | Method and apparatus for improving heat transfer | |
| US2744813A (en) | Catalytic furnace | |
| RU2037121C1 (en) | Heat exchanger | |
| CN120970313B (en) | Composite drainage closed spiral baffle heat exchanger | |
| SU1132137A1 (en) | Shell-and-tube condenser | |
| RU2740376C1 (en) | Vertical tubular heat exchanger with fluidised layer of spherical particles | |
| SU1606138A1 (en) | Rectifying tower | |
| RU2096076C1 (en) | Apparatus for liquid-phase isoprene synthesis | |
| CN2350711Y (en) | Heat pipe type heat exchanger | |
| RU2278333C2 (en) | Steam-water boiler | |
| RU2146653C1 (en) | Tubular reactor for exothermic reaction and method of producing ammonium nitrate in tubular reactor | |
| SU766611A1 (en) | Apparatus for separating gases | |
| SU1281813A1 (en) | Steam-water heater | |
| SU1599032A1 (en) | Evaporator | |
| SU1166811A1 (en) | Heat-mass-transfer filter |