Конструкции термокаталитических реакторов

Условия течения процесса каталитического окисления углеводородсодержащих веществ малой концентрации в объеме инертного газа могут быть улучшены благодаря использованию свойств, проявляемых при организации высокоскоростного закрученного течения потока и его облучения инфракрасным излучением. Исключение предварительного нафева выбросного газа и простота конструкции термокаталитического реактора с инфракрасным излучением обусловили успешное их применение в различных отраслях промышленности на линиях очистки выбросных и вентиляционных газов. [c.5]

Рис. 7.10. Влияние тина конструкции термокаталитического реактора на эффективность процесса окисления углеводородов

Любая методика расчета основывается на теоретических или гипотетических представлениях о механизме и природе течения того или иного процесса. Во второй главе были рассмотрены результаты экспериментов на различных конструкциях термокаталитических реакторов двух типов химических реакций. Эти реакции связывает между собой не только то, что они проводились в вихревых реакторах, но и то, что концентрация углеводородов достаточно мала и реакции проводятся в объеме инертного газового компонента. Процесс окисления углеводородов осуществлялся на поверхности катализатора до их полного разложения на СО и Н О, процесс пиролиза проводился в объеме водяного пара, другом типе катализатора, и задачей являлось их разложение до фракции (С - -С ), однако механизм взаимодействия с катализатором можно считать аналогичным при рассмотрении течения этих процессов в условиях высокоскоростного закрученного движения газового потока в реакторе. [c.282]

Разнообразие технологических процессов обусловливает и образование технологических выбросных газов различного фракционного состава и концентрации различных примесей к потенциально инертному газу или воздуху, являющемуся основным компонентом этих выбросов. Такое многообразие по свойствам и составу газовых выбросов и вентиляционных потоков, требующих санитарной очистки, затрудняет создание унифицированной конструкции фотохимического реактора, предназначенного для очистки только от углеводородных соединений. С учетом конкретных технологических условий приходится или модернизировать уже разработанную конструкцию реактора, или вообще разрабатывать новый вариант аппарата. Для случая, когда, кроме примесей, снижающих активность катализатора, выбросной газ содержит твердую углеводородную фазу, нами предложена конструкция термокаталитического реактора комбинированного типа. [c.308]

Решение такой задачи по санитарной очистке выбросного газа в других конструкциях термокаталитических реакторов весьма затруднительно вследствие возникновения прочих побочных эффектов. [c.310]

На конструкцию термокаталитического реактора и блока санитарной счистки оказывают существенное влияние и особенности технологического режима основного производственного процесса - источника загряз-ь ения атмосферы [c.79]

Конструкции термокаталитических реакторов [c.84]

Обработка всего информационного массива данных об испытаниях различных конструкций термокаталитических реакторов с катализаторным покрытием для обезвреживания отработанных газов двигателей показала (рис. 7.15), что зависимость степени очистки газа от температуры в полулогарифмических координатах является линейной. [c.214]

В рассмотренных установках очистки отходящих газов (рис. 2.31) для полного обезвреживания токсичных веществ используют термокаталитический реактор (ТКР) [76]. В разработанной конструкции ТКР применена струйно-вихревая горелка [77]. [c.140]

Приведены результаты исследований, дана методика расчета и новые конструкции вихревых термокаталитических реакторов по глубокому окислению углеводородов в технологических и вентиляционных промышленных выбросах в поле инфракрасного излучения. [c.2]

Известен ряд работ по исследованию процесса окисления углеводородных соединений в поле ИК-излучения. Настоящие исследования были посвящены установлению взаимозависимости основных технологических характеристик процесса от конструктивного оформления термокаталитических реакторов. В качестве основного конструктивного элемента в исследованиях использовалась цилиндрическая камера окисления углеводородных соединений. Выбор такой конструкции обоснован тем, что для обезвреживания газов, содержащих углеводородные соединения концентрацией более 4% объемных, требуется охлаждение корпуса и пленки катализатора. [c.269]

В промышленных условиях всегда существуют сбросы газа с превышением концентрации углеводородных компонентов не только в несколько раз, а порой и в десятки раз при залповых выбросах. Для учета возможности и безопасности эксплуатации вихревых термокаталитических реакторов в условиях резкого повышения концентрации углеводородов в исходной газовой смеси нами была предусмотрена конструкция реактора (см. рис. 7.9) с внешним охлаждением катализаторной пленки. [c.281]

Основные положения по оптимизации конструкции вихревых термокаталитических реакторов [c.284]

На рис. 7.14 показана расчетная схема вихревого трубчатого термокаталитического реактора, в котором предусмотрена подача теплоносителя-хладагента в межтрубное пространство. Такой вариант конструкции используется в случае наличия большого количества углеводородных компонентов в газовой смеси (более 6% объемных) или в случае частых залповых выбросов газа с повышенным содержанием углеводородов. [c.297]

НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ВИХРЕВЫХ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ С ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯМИ [c.301]

Вихревой термокаталитический реактор-сепаратор работает следующим образом. Технологический или вентиляционный газ, содержащий, кроме паров, жидкую и твердую фазу углеводородных соединений, через штуцер (6), который может быть установлен по касательной к корпусу (1) для обеспечения закрученного движения газового потока в межтрубном пространстве реактора, поступает в корпус реактора. Затем, омывая трубные элементы (8), газ поднимается вверх и через отверстия (16) в трубной решетке (5) попадает в распределительную камеру (2). В межтрубном пространстве происходит процесс сепарации твердой и жидкой фазы на стенках корпуса (1) и поверхности трубных элементов (8). Эффект усиливается при наличии поля центробежных сил. Отсепарированная смесь жидкой и твердой фазы в виде суспензии собирается на трубной решетке (4), с которой через штуцер (13) смесь выводится из реактора-сепаратора. Для исключения повторного уноса жидкой суспензии штуцер (6) имеет отбойно-направляющий элемент (17). Дополнительно очищенный газ из распределительной камеры (2) через винтовые каналы закручивающих устройств (10) направляется в трубное пространство термокаталитических элементов (8), где происходит процесс окисления по тому же принципу, что описан выше в других конструкциях реакторов. На выходе из труб (8) обезвреженный после окисления углеводородов газ собирается в камере (3), откуда через штуцер (7) удаляется из реактора-сепаратора. [c.307]

Описанная конструкция расширяет технологический диапазон применения вихревых термокаталитических реакторов санитарной очистки и может быть использована для очистки запыленных газов и газов с повышенным влагосодержанием, вплоть до наличия жидкой фазы в виде воды. [c.308]

Нами разработано более десятка конструкций термокаталитических и фотохимических реакторов для различных технологических процессов. Каждое новое конструктивное решение по аппаратурному оформлению процесса окисления обусловлено технологическими параметрами исходного технологического или вентиляционного газа, направляемого на санитарную очистку. [c.318]

Рассмотрены новые конструкции вихревых термокаталитических реакторов для санитарной очистки технологических и вентиляционных газов. Конструктивная проработка данного типа реакторов обеспечивает возможность их подбора под широкий спектр технологических условий реальных производств. [c.325]

Рис. 2.4. Конструкция базового реактора термокаталитической очистки отходящих газов

Для замены катализатора корзина в сборе извлекается с помощью тяги (8) из открытого сверху термокаталитического реактора, устанавливается стаканом над горловиной бункера для сбора отработанного катализатора и извлекается стержень (рис. 3.10, поз. 10), фиксирующий внутренний перфорированный конус когда корзина упирается о фланец (7) благодаря поддержки тяги (8). При этом нижний конус корзины опускается с помощью тяги и катализатор высыпается в бункер. После разгрузки отработанного катализатора сборки и регулировки конструкции в корзину засыпается свежий катализатор. [c.101]

Выполненный нами анализ состояния проблемы позволяет в данной ситуации рекомендовать хотя бы для частичного ее решения установку термокаталитических реакторов с использованием элементов конструкции с катализаторным покрытием на непористых металлических носителях. [c.208]

С целью устранения влияния этих негативных факторов и обеспечения устойчивой и надежной работы термокаталитического вихревого реактора по санитарной очистке технологических и вентиляционных выбросов нами создана кожухотрубная конструкция реактора-сепаратора. [c.306]

Конструкции реакторов термокаталитической очистки отходящих га ов по своей сущности аналогичны распространенным реакторам с гранулированным слоем катализатора, в которых он может располагаться на одной или нескольких перфорированных тарелках, в перфорированных коаксиальных цилиндрических или конических оболочках, стаканах и других устройствах (рис. 3.1). [c.80]

Проектирование установки термокаталитического обезвреживания сводится к подбору конструкций и размеров топочных и горелочных устройств, типа катализатора и способа его размещения в реакторе. Выполняют также гидравлические расчеты воздуховодов, [c.419]

Простой и оригинальной конструкцией реактора термокаталитического типа ТК является устройство для термокаталитического сжигания отходящих газов, монтируемое в виде колпака на верхнюю часть дымовой трубы (рис. 4.26). В этом устройстве применяют сотовый катализатор с малым гидравлическим сопротивлением, позволяющий обеспечить высокоэффективную очистку. [c.160]

Созданные конструкции термокаталитических реакторов дают щирокое поле деятельности и по их модификации под требования реального производства. Например, для очистки газов, содержащих углеводородные соединения в паровой и аэрозольной твердой и жидкой фазе, можно использовать совместную компоновку термокаталитических элементов из сетчатых катализаторных труб, но без закручивающего устройства (см. рис. 7.16), переходящих в охлаждаемые трубы с закручивающим устройством (см. рис. 7.19). Такая компоновка дает возможность исключить перегрев катализатора на начальных у частках его контакта с газовым потоком. [c.316]

По заказу Омского завода синтетического каучука был разработан вариант конструкции термокаталитического реактора первого исполнения производительностью 10 ООО нм ч (см. табл. 3.6). Все рассмотрен-н lie реакторы первого исполнения объединяет общий принцип компоновки узлов по оси аппарата последовательно размещены топочная камера, камера смешения, каталитическая камера, а теплообменная камера р 1змещена между стенками корпуса и камерой смешения. [c.105]

Институт предложил блочную конструкцию термокаталитических реакторов совмещенного типа производительностью до 25 тыс.мЗ/ч. Для установок каталитической очистки газов производительностью 50 тыс.м /ч и более созданы агрегаты полусовмещенного типа, имеющие двухкольцевое размещение катализатора и оснащенные высокоэффективным рекуператором тепла. [c.52]

Для сопоставительного анализа результатов исследований в термокаталитических реакторах различных типов была сделана конструкция реактора, на внутреннюю поверхность которого была нанесена мономолекулярная пленка платины. Этот реактор представлен на рис. 7.8, п. 8. Он был испытан в двух вариантах его работы первый — в виде вихревого реактора с разогревом катализаторной пленки путем нагрева теплоизолированной реакционной части корпуса с наружной стороны второй — в виде вихревого реактора, оснашенного ИК-источником излучения, размешенного соосно в реакционной зоне. [c.268]

Источники излучения размещены с шагом между собой (150-200) мм, а расстояние между сетчатыми или сплошными каталитическими перегородками составляет (80—100) мм. На внутреннюю поверхность корпуса реактора также наносится слой ка-тализаторного покрытия. Живое сечение такой конструкции уменьшается только на (8—12)%, что обеспечивает очень малое значение потери давления газа в реакторе. Термокаталитический реактор лабиринтного типа работает следующим образом вентиляционный газовый поток через штуцер (2) поступает в каналы, образуемые катализаторными перегородками (4) и источниками ИК-излучения (5), проходя через которые, углеводородные соединения поглощают кванты света, активизируются и при соприкосновении с катализатором окисляются до СО и Н О. [c.304]

Термокаталитический реактор в сборе монтируется на самостоятельной этажерке при помощи опорных лап. Корпус реактора покрывают слоем теплоизоляции. Для компенсации линейного температурного расширения корпуса в рекуперативной зоне предусмотрено два варианта технических решений. В первом варианте на корпусе рекуперативной зоны устанавливаются линзовые компенсаторы, во втором - в нижней части тр убного пучка рекуперативной зоны формируется плавающая головка с подвижными коллекторными трубами (рис.3.8). В описываемой конструкции реактора использован первый вариант компенсации линейного те мпературного расширения. [c.87]

Подытоживая материалы но исследованию и внедрению процесса терме каталитической очистки отходящих газов от иримесей орг анических веществ, авторы хотели бы подчеркнуть, что изложенные в книге данные являются результатами исследований одной лаборатории и, естественно, не могут претендовать на всеобъемлющее решение задач охраны воздуш-нсго бассейна от загрязнения промышленными газообразными отходами. В гвязи с ограниченным объемом книги в нее не были включены интересные материалы по исследованиям особенностей работы термокаталитических реакторов в комплексе с вихревыми конденсационно-сепарирую-щями устройствами, вихревыми сепараторами, инжекционно-конденси-рующими устройствами и другими конструкциями, разработанными в Уфимском государственном нефтяном техническом университете. [c.217]

Работа над термокаталитическими системами для преобразования солнечной энергии началась несколько позже, чем над фото-каталитическими системами. Однако к настоящему времени здесь уже получены существенные результаты. Так, теоретически показано, что наиболее перспективными для преобразования солнечной энергии являются процессы, протекающие в интервале температур 600—1000 С особенно большие надежды при этом возлагают на процесс каталитической углекислотпой или паровой конверсии метана в синтез-газ (смесь Н2 и СО). Основные проблемы в реализации высокого КПД запасания сконцентрированной солнечной энергии в этих процессах состоят в основном в создании специальных конструкций каталитических реакторов, способных обеспечить как необходимый уровень температур при их нагреве солнечным светом, так и передачу больших потоков тепловой энергии через стенку реактора к катализатору. [c.263]

Разработана конструкция полусовмещенных термокаталитических реакторов малой единичной мощности производительностью 1,6 3,15 6,3 тыс.м /ч. Аппараты могут использоваться в установках газоочистки с утилизацией тепла в основном технологическом процессе. [c.52]

Для санитарной очистки вентиляционных выбросов при низком уровне избьггочного давления и большом расходе в единицу времени от углеводородов малой концентрации была предложена конструкция спирального фотохимического реактора. Эта конструкция, хотя и эффективна, обладает существенным недостатком — сложной конфигурацией термокаталитических элементов, выпол- [c.303]

Последнее допущение определяется сп(рцификой конструкции реактора термокаталитической очистки в силу 1 [ебольшой толщины слоя катализатора (несколько сантиметров) диффузионные обратные потоки в газовой фазе не успевают сформироваться за малое время контакта газо-всго потока с катализатором. [c.62]

Специфические условия процесса термокаталитической очистки отходящих газов - ограничения на гидравлическое сопротивление слоя катализатора и связанная с этим ограниченная толщина слоя катализатора - налагают на конструкцию реактора дополнительные требования, в первую очередь, по увеличению площади фильтрации очищаемого га ш через слой катализатора и к конструктивному оформлению узлов загрузки и выгрузки катализатора. Так, для очистки 4 ООО нмVч отходящего газа при его объемном расходе 2 ООО ч потребность в катализаторе невелика реактор должен вмещать 2 катализатора.В этом с [у-чае при толщине слоя катализатора 10 см площадь фильтрации газа должна составлять 20 м , что соответствует диаметру слоя 5 м при разработке однослойного полочного реактора (рис.3.1. а) или 2,2 м - пятислойного (рис.3.1.в). При этом весьма усложняется задача формирова-н1-[я тонкого однородного слоя катализатора, его загрузки и выгрузки. С увеличением толщины слоя катализатора до 25 см диаметр реактора составит 1,6 м и 0,7 м соответственно для однополочной и пятиполоч- [c.80]

Т н с. 3. . Конструкции реакторов термокаталитической очистки отходящих газов по конфигурации слоя катализатора однополочная (а), цилиндрическая (б), многополочная (в), стаканонодобная (г), коническая (д) /- корпус реактора 7 - слой катализатора 3 - люк загрузки катализатора, 4 - люк выгрузки катализатора [c.81]

Испытания аппарата показали, что надежное обезвреживание отхо-ДЯ1ЦИХ газов до санитарных норм на обоих типах катализаторов обеспе-чивается при расчетной производительности термокаталитической ко-ло зны 2 ООО нм7ч, при этом пропускная способность аппарата в ходе экспериментов доводилась до 4 ООО нм ч. Степень очистки отходящего газа, соответствующая санитарным нормам, обеспечивалась при темпе-рагуре окисления в слое катализатора 380-450°С. Содержание кислорода Б отходящих газах, поступающих в катализаторную зону - зону окисления органических примесей - было в пределах 1,8 ,1% об. Темпера-тура очищенного отходящего газа на выходе из зоны рекуперации была в пределах 240-330°С, свидетельствуя о недостаточной поверхности теплообменной камеры реактора. Следовательно, представляется дальней-ш 1Я возможность разработки конструкций реакторов с большим коэф-фр циентом рекуперации тепла. [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология