PL203970B1 - Reaktor kontaktowy - Google Patents

Reaktor kontaktowy

Info

Publication number
PL203970B1
PL203970B1 PL370621A PL37062104A PL203970B1 PL 203970 B1 PL203970 B1 PL 203970B1 PL 370621 A PL370621 A PL 370621A PL 37062104 A PL37062104 A PL 37062104A PL 203970 B1 PL203970 B1 PL 203970B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
shelves
reactor
annular
disc
reactor according
Prior art date
Application number
PL370621A
Other languages
English (en)
Other versions
PL370621A1 (pl
Inventor
Lech J. Sitnik
Anna P. Sitnik
Original Assignee
Sitnik Anna P
Sitnik Lech J
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sitnik Anna P, Sitnik Lech J filed Critical Sitnik Anna P
Priority to PL370621A priority Critical patent/PL203970B1/pl
Publication of PL370621A1 publication Critical patent/PL370621A1/pl
Publication of PL203970B1 publication Critical patent/PL203970B1/pl

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest reaktor kontaktowy, przeznaczony do katalitycznej obróbki oraz do mieszania mediów.
Wiele katalitycznych procesów prowadzonych jest w reaktorach, w których mieszanina reakcyjna przepływa przez przestrzeń wypełnioną katalizatorem. Zasadniczym problemem w procesach katalitycznych jest zapewnienie dużej powierzchni kontaktu mieszaniny reakcyjnej z katalizatorem, a także zapewnienie prawidłowej cyrkulacji ciepła, zwłaszcza w reakcjach egzotermicznych.
Znane i powszechnie stosowane urządzenia do realizacji procesów katalitycznych są najczęściej wyposażone w złoże katalityczne. Zazwyczaj są to nośniki ceramiczne pokryte warstwą czynną katalizatora, które mają kształt kulek, pierścieni lub półpierścieni i są usypane w reaktorach, np. w rurowych.
Znane i stosowane są również urządzenia do katalitycznej konwersji gazów oraz do katalitycznego przekształcania mediów, w których stosuje się monolityczne ceramiczne lub metaliczne struktury nośnika powleczone materiałem katalizatora. Znane między innymi z opisów patentowych Wielkiej Brytanii nr 2 069 364, DE nr 102 43 971 i US 6 761 857, komórkowe bryły katalizatora, tworzą strukturę w postaci tzw. „plastra miodu” i wykonane są z odpowiednio zwiniętej ułożonej jedna nad drugą pofałdowanej i płaskiej taśmy. Bryła plastrowa jest najczęściej łączona przez lutowanie, tak jak to opisano w patencie DE nr 2 924 592, a następnie powleczona warstwą pośrednią i materiałem katalizatora. Znany jest z japońskiego opisu patentowego JP nr 2004188328 konwertor katalityczny, w którym strukturę nośnika z dużą liczbą kanałów drożnych tworzą osadzone pionowo do przepływu gazu, blachy z naniesionym nań katalizatorem. W opisie patentowym EP 1 431 528 ujawniono urządzenie do oczyszczania spalin zawierające pakiet pofałdowanych płyt usytuowanych równolegle do osi przepływu gazu, płyty są porowate i działają jak filtr, a medium przepływające przez pakiet jest oczyszczane podczas przepływu przez pory poszczególnych płyt pakietu. Urządzenie do mieszania dwóch różnych strumieni cieczy według zgłoszenia patentowego WO 2004020902, wyposażone jest w nośnik z katalizatorem o strukturze w postaci plastra miodu oraz w szereg kształtek sterujących przepływającym medium. Kształtki rozdzielają strumienie oczyszczanego medium, w taki sposób, aby natężenie przepływu przez poszczególne kanaliki złoża było równomierne.
Reaktor kontaktowy według wynalazku jest wyposażony w półki, tworzące konstrukcję osiową, korzystnie usytuowane w płaszczyznach prostopadłych do osi urządzenia. Półki reaktora, mają przemiennie kształt tarczy i pierścienia. Korzystnie też, co najmniej jedna półka ma kształt bryły obrotowej. Korzystnie również półki pierścieniowe i tarczowe mają zróżnicowane średnice. Ponadto półki, z co najmniej jednej strony pokryte są katalizatorem lub wykonane są z materiału katalizatora. W reaktorze, co najmniej jedna półka zaopatrzona jest w otwór, a półki pierścieniowe stykają się z obudową lub są z nią połączone. Korzystnie wszystkie półki mają otwory, tworząc konstrukcję z dużą liczbą kanałów. Korzystnie też półki mają zróżnicowane wymiary. W odmianie reaktora kontaktowego zróżnicowane są odległości między półkami. Korzystnie również półki tarczowe osadzone są na osi, a obudowa urządzenia jest cylindryczna lub stożkowa lub w kształcie odpowiadającym pobocznicy bryły obrotowej, w zależności od wymiarów półek. Korzystnie półki tarczowe i półki pierścieniowe, wykonują względem siebie ruch złożony, posuwisto-zwrotny i/lub obrotowy.
Reaktor kontaktowy w wersji bez katalizatora przeznaczony jest do mieszania takich mediów jak ciecze i gazy, znajduje również zastosowanie jako tłumik pulsacji ciśnienia przepływającego medium. Urządzenie umożliwia moderację ciśnienia i charakteryzuje się niskimi oporami przepływu.
W reaktorze według wynalazku, przeznaczonym do katalitycznego oczyszczania gazów, nie ma problemu z prawidłowym naniesieniem na nośnik warstw pośrednich czy też katalizatora. Podczas eksploatacji urządzenia przepływające medium omywa całkowicie wszystkie jego elementy, a ponadto wyeliminowane są w nim lokalne przegrzania katalizatora, prowadzące zwykle do częściowej jego dezaktywacji, a zatem obniżenia wydajności procesu. Medium przypływające przez strukturę konstrukcyjną ma zapewniony kontakt z katalizatorem, nie powoduje kumulacji zanieczyszczeń. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na usunięcie niedogodności dotychczasowych złóż katalitycznych. Przepływ przez złoże jest uporządkowany i łatwo sterowalny. Półki z katalizatorem są całkowicie omywane przez przepływające medium, co pozwala uzyskiwać jego niewielkie wymiary przy wysokiej skuteczności reakcji katalitycznych. Konstrukcja reaktora jest prosta, zezwalająca na łatwe umieszczanie na jego półkach substancji działającej katalitycznie lub też wykonywanie z tych substancji półek.
PL 203 970 B1
Dodatkową zaletą jest fakt, że półki mogą się przemieszczać względem siebie, co ma pozytywny wpływ na turbulencję przepływającego medium, a przez to wzrost skuteczności reakcji katalitycznych. Przepływające medium poddawane jest przemiennie procesowi sterowanego rozciągania i ściskania, przez co stworzone są warunki do dobrego mieszania się składników medium.
Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat reaktora pionowego w przekroju osiowym, z półkami, o jednakowych wymiarach, usytuowanymi prostopadle do jego osi, fig. 2 przedstawia schemat reaktora pionowego w przekroju osiowym, z kilkoma półkami ukośnymi do jego osi, o zróżnicowanych wymiarach, fig. 3 przedstawia schemat reaktora pionowego, z półkami, o zróżnicowanej grubości i jednakowej średnicy, fig. 4 przedstawia schemat reaktora pionowego o zróżnicowanych wymiarach, fig. 5 przedstawia schemat reaktora poziomego, z osią ruchomą i półkami prostopadłymi do osi o zróżnicowanej grubości, w którym półki pierścieniowe zwężają się od obudowy w kierunku wnętrza reaktora, a półki tarczowe zwężają się od osi w kierunku obudowy, ponadto obudowa wraz z pólkami pierścieniowymi wykonuje ruch złożony; posuwisto zwrotny i obrotowy, fig. 6 przedstawia schemat reaktora poziomego, z półkami prostopadłymi do osi o zróżnicowanej grubości, w którym wlot i wylot umieszczone są w pobocznicy obudowy, po jej przeciwnych stronach, z osią ruchomą, a fig. 7 przedstawia schemat reaktora pionowego, z półkami prostopadłymi do nieruchomej osi o zróżnicowanych wymiarach.
P r z y k ł a d I
Reaktor kontaktowy, przedstawiony na fig. 1, wyposażony jest w walcową obudowę 1 oraz naprzemiennie osadzone w pionie, jedna nad drugą półki tarczowe 2 i pierścieniowe 3. Półki tarczowe 2 zaopatrzone są w otwory 4.
Medium doprowadzane jest wlotem 5 usytuowanym w dolnej części obudowy 1, a jego przepływ wewnątrz obudowy zaznaczony jest na rysunku strzałkami. Medium przepływa omywając obudowę oraz półkę tarczową 2 bez otworu. Po dojściu do krawędzi półki 2 medium przemieszcza się między półką 2 a obudową 1. Poruszając się dalej medium opływa półkę pierścieniową 3, ponieważ półka 3 jest połączona z obudową. Dalej przedostaje się między półki 2 i 3 i część medium przepływa przez otwory 4 półki tarczowej 2. Pozostała część medium płynie do obudowy i po ominięciu krawędzi półki tarczowej 2 wpływa pomiędzy tą półkę i półkę pierścieniową 3. Następnie cykl powtarza się tyle razy ile par półek jedne bez otworów a drugie z otworami zamontowano w obudowie. Po opłynięciu półek i przepłynięciu przez ich otwory medium opuszcza reaktor przez wylot 6 umieszczony w górnej części obudowy 1.
P r z y k ł a d II
Reaktor kontaktowy, przedstawiony na fig. 2, ma w pionowej obudowie 1, w kształcie ściętego stożka, naprzemiennie osadzone, jedna nad drugą półki tarczowe 2 i pierścieniowe 3, przy czym dolne półki tarczowe są usytuowane ukośnie do osi urządzenia. Wlot medium do reaktora 5 usytuowany jest w dolnej części obudowy 1, a wylot 6 w górnej części obudowy.
P r z y k ł a d III
Reaktor kontaktowy, przedstawiony na fig. 3, zbudowany jak w przykładzie I z tą różnicą, że półki wykonane są z aluminium jako materiału katalitycznego. Ponadto półki tarczowe 2, mają kształt stożka, z wierzchołkiem skierowanym w kierunku wlotu 5, a półki pierścieniowe 3 zwężają się od obudowy w kierunku wnętrza reaktora.
P r z y k ł a d IV
Reaktor kontaktowy pionowy, przedstawiony na fig. 4, zbudowany jak w przykładzie II z tą różnicą, że półki pokryte są dwustronnie materiałem katalitycznym, a skrajne półki tarczowe 2 mają kształt bryły obrotowej w postaci podwójnego stożka, o symetrycznie zmniejszającej się grubości w kierunku obudowy. Ponadto półki tarczowe 2 mają otwory 4, a półki pierścieniowe 3 wyposażone są w otwory 7.
P r z y k ł a d V
Reaktor kontaktowy poziomy, przedstawiony na fig. 5, w walcowej usytuowanej poziomo obudowie ma pokryte jednostronnie materiałem katalitycznym i osadzone naprzemiennie jedna za drugą, półki tarczowe 2 utworzone z bryły obrotowej o symetrycznie zmniejszającej się grubości od osi do obudowy reaktora i półki pierścieniowe 3 zwężające się od obudowy w kierunku wnętrza reaktora. Przy tym półki tarczowe 2, osadzone są na osi 8 wykonującej ruch złożony; posuwisto zwrotny oraz obrotowy, natomiast obudowa wraz z półkami pierścieniowymi 3 jest przystosowana do wykonywania ruchu obrotowego.
PL 203 970 B1
P r z y k ł a d VI
Reaktor kontaktowy przedstawiony na fig. 6, zbudowany jak w przykładzie V z tą różnicą, że półki pierścieniowe 3, zaopatrzone są w otwory 7. Oś 8 wykonująca ruch drgający obrotowy, a wlot 5 i wylot 6 usytuowane są na przeciwległych częściach pobocznicy, walcowej obudowy 1.
P r z y k ł a d VII
Reaktor kontaktowy, przedstawiony na fig. 7, ma w pionowej obudowie 1, naprzemiennie osadzone, jedna nad drugą półki tarczowe 2 i pierścieniowe 3, o zróżnicowanych wymiarach. Półki 2 zaopatrzone są w otwory 4, natomiast półki 3 w otwory 7, przy czym osie tych otworów nie pokrywają się. Półki tarczowe 2 mają zróżnicowane wymiary. Oś 8 na której osadzone są półki 2 przystosowana jest do wykonywania ruchu drgającego.

Claims (15)

1. Reaktor kontaktowy wyposażony ewentualnie w złoże katalizatora w obudowie, z naprzeciwległe umieszczonymi otworami wlotowym i wylotowym, znamienny tym, że jest wyposażony w półki tarczowe (2) i pierścieniowe (3), tworzące konstrukcję osiową, usytuowane naprzemiennie, a półki pierścieniowe (3) stykają się z obudową o kształcie pobocznicy bryły obrotowej (1).
2. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki pierścieniowe (3) połączone są z obudową (1).
3. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki tarczowe (2), usytuowane są ukośnie w stosunku do osi urządzenia.
4. Reaktor według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że półki pierścieniowe (3), usytuowane są ukośnie w stosunku do osi urządzenia.
5. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna półka ma kształt bryły obrotowej.
6. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki z co najmniej jednej strony pokryte są katalizatorem.
7. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna półka zaopatrzona jest w otwory.
8. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki (2) i (3) wykonane są z materiału katalitycznego.
9. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki tarczowe (2) mają zróżnicowane wymiary.
10. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki pierścieniowe (3) mają zróżnicowane wymiary.
11. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że odległości między półkami tarczowymi (2) i pierścieniowymi (3) są zróżnicowane.
12. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki tarczowe osadzone są na osi (8).
13. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że półki tarczowe (2) i półki pierścieniowe (3) są przystosowane do wykonywania względem siebie ruchu złożonego.
14. Reaktor według zastrz. 13, znamienny tym, że półki tarczowe (2) i/lub półki pierścieniowe (3) przystosowane są do wykonywania względem siebie ruchu obrotowego.
15. Reaktor według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że półki tarczowe (2) i/lub półki pierścieniowe (3) przystosowane są do wykonywania względem siebie ruchu posuwisto-zwrotnego.
PL370621A 2004-10-11 2004-10-11 Reaktor kontaktowy PL203970B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL370621A PL203970B1 (pl) 2004-10-11 2004-10-11 Reaktor kontaktowy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL370621A PL203970B1 (pl) 2004-10-11 2004-10-11 Reaktor kontaktowy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL370621A1 PL370621A1 (pl) 2006-04-18
PL203970B1 true PL203970B1 (pl) 2009-11-30

Family

ID=38317640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL370621A PL203970B1 (pl) 2004-10-11 2004-10-11 Reaktor kontaktowy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL203970B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL370621A1 (pl) 2006-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7209733B2 (ja) 再生式媒体濾過
US8062604B2 (en) Filter element
JP5902369B2 (ja) 成分分離装置におけるプロセス流のための分離方法及び組立体
US6667017B2 (en) Process for removing environmentally harmful compounds
KR101794495B1 (ko) 방사상의 베드 촉매 반응기에서 공급물을 분산시키고 유출물을 회수하기 위한 장치
JP7526178B2 (ja) ウォッシュコートで基材をコーティングするための装置及び方法
US20110211999A1 (en) Reactor with jet impingment heat transfer
US20050170957A1 (en) Metallic honeycomb body having at least partially perforated sheet-metal layers
JP7713059B2 (ja) 向上されたマイクロチャンネルデバイスまたはメソチャンネルデバイス、及びその添加製造方法
JP5443173B2 (ja) 円筒式水蒸気改質器
WO2009109379A1 (en) Catalytic reactor
AU2004232690A1 (en) Filtration, flow distribution and catalytic method for process streams
CN101596370B (zh) 一种催化剂装填构件及其装填方法
PL207956B1 (pl) Metalowy korpus o strukturze plastra miodu składający się z warstw co najmniej częściowo perforowanej cienkiej blachy
US20050054526A1 (en) Coated substrate and process of preparation thereof
US11698015B2 (en) Ceramic honeycomb bodies and method for canning thereof
JPH05501379A (ja) 粒状ベッド中で触媒作用を行うための装置
CN105935576B (zh) 用于径向反应器的气态流体的收集器组件
US20230111280A1 (en) Plugged ceramic honeycomb bodies with preferential catalyst loading and methods of manufacturing thereof
WO2018052287A1 (en) Method for additive manufacturing of a 3d structure
JP3247200B2 (ja) 気液接触装置
CN216878412U (zh) 一种氧化铝球制造设备出风装置
CN1852766A (zh) 涂布基材及其制备方法
WO2003039748A1 (en) Monolith stacking configuration for improved flooding
CN110831692B (zh) 径向流反应器设备

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20071011