КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ КАТАЛИТИЧЕСКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ

Полезная модель относится к газовой промышленности.
Из существующего уровня техники известна каталитическая система с высокотемпературным каталитическим наполнителем. В таких реакторах топливо и кислород подаются на входной патрубок каталитической системы, при прохождении через наполнителей смесь сгорает с выделением теплоты, которая передается через стенку каталитической системы, уходящие газы удаляются через выходной патрубок каталитической системы. [van Giezen, J.С. The development of novel metal-based combustion catalysts / J.C. van Giezen, M.Intven, M.D.Meijer et al. // Catal. Today. - 1999. - №47. - p.191-197].
Недостатками этого устройства является высокая температура процесса горения, которая не позволяет сократить выбросы оксидов азота в атмосферу.
Наиболее близким по конструкции является каталитический генератор тепла с кипящим слоем, содержащий входной и выходной патрубки, корпус с решеткой у входного патрубка для формирования псевдоожиженного слоя каталитического наполнителя и решеткой у выходного патрубка, препятствующей удалению каталитического наполнителя. [Ismagilov, Z.R. Fluidized bed catalytic combustion / Z.R.Ismagilov, M.A.Kerzhentsev // Catal. Today. - 1999. - №47. - p.339-346].
Недостатком является недостаточная интенсивность перемешивания.
Технический результат заключается в оптимизации интенсивности процесса перемешивания.
Технический результат достигается тем, что каталитическая система с циркулирующим наполнителем содержит входной и выходной патрубки, корпус с решеткой у входного патрубка для формирования псевдоожиженного слоя наполнителя и решеткой у выходного патрубка, препятствующей удалению наполнителя, причем новизна заключается в том, что корпус дополнительно снабжен совокупностью решеток для формирования дополнительных псевдоожиженных слоев оптимальной толщины и равнорасположенных в корпусе вдоль его продольной оси.
Таким образом, задача оптимизации параметров каждого слоя наполнителя по интенсивности перемешивания, обеспечивается приведенной совокупностью признаков, что способствует равномерному распределению температуры внутри каталитического наполнителя, позволяющему повысить интенсивность протекания реакции в каждом конкретном слое.
В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции каталитической системы с циркулирующим каталитическим наполнителем нами не обнаружено.
Каталитическая система с циркулирующим каталитическим наполнителем содержит входной 1 и выходной 2 патрубки, корпус 3 с решеткой 4 у входного патрубка 1 для формирования псевдоожиженного слоя 5 каталитического наполнителя 6 и решеткой 7 у выходного патрубка 2, препятствующей удалению каталитического наполнителя 6, совокупность промежуточных решеток 8 в количестве трех штук для формирования дополнительных псевдоожиженных слоев 5 равнорасположена в корпусе 3 относительно его продольной оси.
Работает устройство следующим образом.
В процессе работы каталитической системы во входной патрубок 1 подается сжигаемая смесь. Она проходит через решетку 4 и формирует в процессе реакции псевдоожижженый слой 5. Затем частично прореагировавшая смесь проходит через совокупность решеток 8 и формирует в процессе реакции дополнительные псевдоожиженные слои 5. Уходящие после реакции газы удаляются через решетку 7 и выходной патрубок 2.
Таким образом, каталитическая система с циркулирующим каталитическим наполнителем позволяет оптимизировать параметры каждого слоя наполнителя по параметрам интенсивности перемешивания, что способствует равномерному распределению температуры внутри каталитического наполнителя, позволяющему повысить интенсивность протекания реакции в каждом конкретном слое.