CS263688B1

CS263688B1 - For the reaction of the precursor gas mixture

Info

Publication number: CS263688B1
Application number: CS87651A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Behounek; Josef Ing Vyskocil; Zdenek Ing Nozicka; Jan Jakes
Original assignee: Ladislav Behounek; Vyskocil Josef; Nozicka Zdenek; Jan Jakes
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS65187A1

Abstract

Zařízení pro reakci předchlazených směsí plynů řeší problém zjednodušení konstrukce zařízení, snížení jeho hmotnosti, zajištěni konstantní teploty plynu vstupujícího do reakční nádoby a tím i zvýšení kvality reakce. Zařízení sestává z reakční nádoby, ve které je katalyzátor. Tato reakční nádoba je opatřena víkem, ve kterém je zabudován chladič, opatřený vnějším pláštěm, ve kterém je těleso a uvnitř chladiče je dále vložka se zabudovanou vnitřní trubkou, připojenou zevně k vnějšímu plášti. Chladič je dále opatřen přívodem plynu, přívodem chladicí kapaliny a odvodem chladicí kapaliny, zatímco výstup plynu je zabudován naspodu reakční nádoby.The device for the reaction of pre-cooled gas mixtures solves the problem of simplifying the design of the device, reducing its weight, ensuring a constant temperature of the gas entering the reaction vessel and thus increasing the quality of the reaction. The device consists of a reaction vessel in which there is a catalyst. This reaction vessel is provided with a lid in which a cooler is built, provided with an outer shell in which there is a body and inside the cooler there is also an insert with a built-in inner tube, connected externally to the outer shell. The cooler is further provided with a gas inlet, a cooling liquid inlet and a cooling liquid outlet, while the gas outlet is built in at the bottom of the reaction vessel.

Description

Vynález se týká zařízení pro reakci předchlazených směsí plynů, kde reakční teplota plynů je nižší než teplota vstupní, jako např. při výrobě řízené atmosféry pro skladování ovoce a zeleniny.The invention relates to an apparatus for the reaction of precooled gas mixtures wherein the reaction temperature of the gases is lower than the inlet temperature, such as in the production of a controlled atmosphere for storing fruit and vegetables.

Dosud známá zařízení obsahují dva celky, kde v předřazeném chladiči se nejprve vstupní plyn ochlazuje a spojovacím potrubím je veden do druhého celku, který tvoří uzavřená reakčnl nádoba vyplněná katalyzátorem, kde probíhá vlastní reakce. Chladič je řešen zpravidla jako nepřímý, tvořený svazkem trubek, ev. jako přímý sprchový. Tato řešení však vyžadují samostatnou nosnou konstrukci chladiče i nádoby a plynotěsné spojovací potrubí, ve kterém se 'obtížně dosahuje požadovaná vstupní teplota plynu přiváděného do reakční nádoby. Další nevýhodou stávajících řešeni je obtížné utěsnění spojovacího potrubí na chladič i reakční nádobu vzhledem k používaným reakčním teplotám. Nevýhodou je i skutečnost, že rozdíl výstupní teploty plynů z chladiče a vstupní teploty plynů do reakční nádoby není konstantní, protože je ovlivňováno okolním prostředím. To se negativně projevuje na průběhu reakce v reakční nádobě. Navíc, používané nepřímé chladiče jsou konstrukčně složité, u přímých sprchových chladičů pak existuje nebezpečí vniknutí vo‘dy do předřazeného zařízení nebo do reakční nádoby. Vlastní reakční nádoba u stávajících řešení je pak konstruována jako uzavřený celek, kde konstantní reakční teplota je zajišťována přídavným ohřevem s nutnými regulačními prvky. Stávající řešení oddělených celků je značně hmotné, vyžaduje větší zastavěný prostor, vyšší nároky na energií a podstatně vyšší nároky na pracnost při výrobě, montáži, dekontáži i údržbě.The prior art apparatuses comprise two units in which, in a pre-cooler, the inlet gas is first cooled and passed through a connecting line to a second unit which forms a closed reaction vessel filled with a catalyst where the reaction takes place. The cooler is usually designed as indirect, consisting of a bundle of tubes, ev. as a direct shower. However, these solutions require a separate support structure for both the radiator and the vessel and a gas-tight connection pipe in which the desired inlet temperature of the gas supplied to the reaction vessel is difficult to achieve. A further disadvantage of the present solutions is the difficulty of sealing the connection pipe on both the radiator and the reaction vessel with respect to the reaction temperatures used. Another disadvantage is that the difference in the outlet temperature of the gases from the condenser and the inlet temperature of the gases into the reaction vessel is not constant, as it is influenced by the environment. This has a negative effect on the course of the reaction in the reaction vessel. In addition, the indirect coolers used are complicated in design, and there is a risk of water entering the downstream equipment or the reaction vessel with direct shower coolers. The actual reaction vessel in existing solutions is then constructed as a closed unit, where a constant reaction temperature is provided by additional heating with the necessary control elements. The existing solution of separate units is considerably massive, requires more built-up space, higher energy requirements and substantially higher demands on manufacturing, assembly, disassembly and maintenance.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízeni pro reakci předchlazených směsí plynů, kde reakční teplota plynů je nižší než teplota vstupní, jako např. při výrobě řízené atmosféry pro skladování ovoce a zeleniny, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z reakční nádoby, tvořené pláštěm, opatřeným výstupem plynu a spojeným se dnem, přičemž plášE je uzavřen víkem, do kterého je zabudován chladič, sestávající z tělesa obklopeného vnějším pláštěm, opatřeným ve spodní části přívodem chladicí kapaliny, přičemž mezi vnějším pláštěm a tělesem, do kterého je zabudován přívod plynu, je prostor pro chladicí kapalinu, který je nahoře uzavřen přírubou a dole víkem reakční nádoby, zatímco uvnitř chladiče je vložka se zabudovanou vnitřní trubkou a uzavřená zespoda dnem a zeshora vlkem, opatřeným odvodem chladicí kapaliny.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a device for the reaction of precooled gas mixtures wherein the reaction temperature of the gases is lower than the inlet temperature, such as in the production of a controlled atmosphere for storing fruit and vegetables according to the invention. a shell having a gas outlet and connected to the bottom, the shell being closed by a lid into which a radiator is built, consisting of a body surrounded by an outer shell, provided with a coolant inlet at the bottom; is a space for the coolant which is closed at the top by the flange and at the bottom by the lid of the reaction vessel, while inside the cooler is a liner with a built-in inner tube and closed at the bottom and top by a wavefeed.

U zařízeni pro reakci předchlazených směsi plynů podle vynálezu není potřeba nosných konstrukcí, chladič i nádoba jsou konstrukčně jednoduché, odpadá spojovací potrubí mezi chladičem a reakční nádobou. Další výhodou je, že je zajištěna konstantní teplota plynu vstupujícího do reakční nádoby, což zvyšuje kvalitu reakce bez nutnosti instalace přídavného ohřevu a regulačních prvků. Konstrukce chladiče vylučuje možnost vniknutí vody do předřazeného zařízení i do reakční nádoby. Zabudování chladiče do víka reakční nádoby snižuje hmotnost celku a podstatně snižuje pracnost při výrobě, montáži, demontáži a údržbě. Řešení dle vynálezu umožňuje jednoduché vyjímání a vkládání katalyzátoru do reakční nádoby bez nutnosti demontáže chladiče, v případě potřeby umožňuje jednoduchou demontáž víka nádoby a tím dobrý přistup k vnitřnímu prostoru chladiče i nádoby.In the pre-cooled gas mixture reaction apparatus according to the invention, no supporting structures are required, the cooler and the vessel are structurally simple, there is no connection pipe between the cooler and the reaction vessel. A further advantage is that a constant temperature of the gas entering the reaction vessel is ensured, which increases the quality of the reaction without the need for additional heating and control elements. The design of the cooler eliminates the possibility of water entering the upstream device and the reaction vessel. The incorporation of a cooler into the reaction vessel lid reduces the weight of the assembly and significantly reduces manufacturing, assembly, disassembly and maintenance work. The solution according to the invention allows easy removal and insertion of the catalyst into the reaction vessel without the need to remove the cooler, if necessary allows easy removal of the vessel lid and thus good access to the internal space of both the radiator and the vessel.

Přiklad provedení dle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawing.

Zařízení sestává z reakční nádoby 2, uzavřené víkem 4> vé kterém je zabudován chladičThe apparatus consists of a reaction vessel 2 closed by a lid 4 in which a cooler is incorporated

2. Reakční nádobu 2 tvoří plášE 2» ke kterému je zespoda připojeno dno 22· PlášE 2 3® opatřen přírubou 20, ke které je odnimatelně připojeno víko 4. PlášE 2 3® opatřen tepelnou izolací 15, víko 2 tepelnou izolací 18. Do víka 4 je zabudováno násypné hrdlo 16, do pláště 2 výsypné hrdlo 17 s teploměrem 24,· výstup 26 plynu a vypouštěcí armatura 25. Nad dnem 19 je v reakční nádobě 2 umístěn rošt 23. na kterém je uložen katalyzátor 22. Chladič 3 je tvořen vnějším pláštěm 9_, opatřeným ve spodní části přívodem 13 chladicí kapaliny.2. The reaction vessel 2 consists of a jacket 2, to which the bottom 22 is attached from below. · The jacket 2 3® is provided with a flange 20, to which the lid 4 is removably attached. 4, a hopper 16 is built into the housing 2, a hopper 17 with a thermometer 24, a gas outlet 26 and a discharge fitting 25 are inserted into the housing 2. Above the bottom 19, a grate 23 is placed in the reaction vessel 2. a housing 9 provided with a coolant inlet 13 at the bottom.

Uvnitř pláště 9 je těleso 5, do kterého je zabudován přívod 12 plynu, přičemž mezi pláštěm 9 a tělesem 5 je prostor pro chladicí kapalinu. Tento prostor je v horní části uzavřen přírubou 21 a ve spodní části vlkem 4 reakční nádoby 2· Uvnitř chladiče 2 je vložka, uzavřená zespodu dnem 10 a zeshora víkem 11 a opatřená žebry 7, směřujícími do prostoru mezi vložkou 6 a tělesem 5 chladiče 2, to jest do prostoru, kudy proudí plyn. Do vložky 6. je zabudována vnitřní trubka ÍJ, která prochází víkem 11 vložky 6 a je připojena smyčkou do vnějšího pláště 2· Víko 11 je opatřeno odvodem 13 chladicí kapaliny a je odnímatelně spojeno s přírubou 21 tělesa 5.Inside the housing 9 is a body 5 into which a gas supply 12 is built, with a space for cooling liquid between the housing 9 and the body 5. This space is closed at the top by a flange 21 and at the bottom by a wolf 4 of the reaction vessel 2. Inside the cooler 2 there is an insert closed at the bottom 10 and a lid 11 at the top and provided with ribs 7 pointing towards the space that is, into the space through which gas flows. The liner 6 has an internal tube 11 which extends through the lid 11 of the liner 6 and is connected by a loop to the outer casing 2. The lid 11 is provided with a coolant outlet 13 and is removably connected to the flange 21 of the body 5.

Vstupní plyn je z předřazeného zařízení přiváděn do chladiče 2 přívodem 12. prochází prostorem mezi vložkou chladiče se žebry 2 ^a tělesem 2 chladiče 2, kde se ochladí na žádanou reakční teplotu a přímo vstupuje do reakční nádoby 2 vyplněné katalyzátorem 22. Zde dochází k žádané reakci a zreagovaný plyn je ze zařízení odváděn výstupem 26.The feed gas is fed from the upstream device to the cooler 2 through an inlet 12 passing through the space between the fins 2 ^{and the} cooler body 2, where it is cooled to the desired reaction temperature and directly enters the reaction vessel 2 filled with catalyst 22. and the reacted gas is discharged from the apparatus through the outlet 26.

Chladicí médium je přiváděno do chladiče 2 přívodem 13, poté proudí protisměrně mezi pláštěm 2 ^a tělesem 5 do horní části, odkud je vnitřní trubkou ji zavedeno až do spodní části vložky 6 chladiče 2, proudí protisměrně a vystupuje odvodem chladicí kapaliny 14.The coolant is supplied to the cooler 2 via an inlet 13, then flows counter-directionally between the housing 2 ^{and the} body 5 into the upper part, from where it is led through the inner tube to the lower part of the radiator insert 6.

Řešení dle vynálezu lze uplatnit nejen u zařízení na výrobu řízené atmosféry pro skladování ovoce a zeleniny, ale u všech procesů, kde je potřeba snížit vstupní teplotu plynů a provést reakci při žádané teplotě.The solution according to the invention can be applied not only to a controlled atmosphere production plant for the storage of fruit and vegetables, but also to all processes where it is necessary to reduce the inlet temperature of gases and carry out the reaction at the desired temperature.

Claims

Apparatus for the reaction of precooled gas mixtures, wherein the reaction gas temperature is lower than the inlet temperature, such as in the production of a controlled atmosphere for storing fruit and vegetables, characterized in that it consists of a reaction vessel (1) formed by a jacket (3) provided a gas outlet (26) connected to the bottom (19), the housing (3) being closed by a lid (4) into which the radiator (2) is built, consisting of a body (5) surrounded by an outer housing (9) and between the outer casing (9) and the body (5) into which the gas inlet (12) is built, there is a coolant space which is closed at the top by a flange (21) and at the bottom by a cover (4). ) of the reaction vessel (1), while inside the cooler (2) there is an insert (6) with a built-in inner tube (8) and closed from below with a bottom (10) and from above with a lid (11) provided with a coolant outlet (14).

Device for the reaction of pre-cooled gas mixtures according to claim 1, characterized in that the neck (4) of the reaction vessel (1) is provided with a chute (16).

Apparatus for reacting pre-cooled gas mixtures according to claim 1, characterized in that the jacket (3) of the reaction vessel (1) is provided with a discharge neck (17) and a discharge fitting (25).

The apparatus for reacting pre-cooled gas mixtures according to claim 1, characterized in that the lid (4) of the reaction vessel (1) is fixedly connected to the cooler (2), while it is removably connected to the jacket (3) of the reaction vessel (1).

5. The apparatus for reacting pre-cooled gas mixtures according to claim 1, characterized in that the insert (6) has ribs (7).

6. The apparatus for reacting pre-cooled gas mixtures according to claim 1, characterized in that the lid (4) and the jacket (3) of the reaction vessel (1) are provided with thermal insulation (18) and / or heat exchanger. (15).