Загрузочное устройство

ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
Полезная модель относится к аппаратам для проведения химических процессов, а именно загрузочным устройствам по загрузке твердых гранулированных катализаторов, имеющих диаметр гранул до 20 мм и различную насыпную плотность, в контактные реакторы различного диаметра и может найти применение в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслях промышленности.
Наиболее близкое загрузочное устройство раскрыто в патенте RU 2040327. Данное устройство содержит цилиндрический корпус, выполненный с выходными отверстиями, соединенный с корпусом заправочный узел в виде воронки и распределитель, установленный под выходными отверстиями соосно воронке.
К недостаткам описанного устройства можно отнести низкую однородность засыпаемых частиц катализатора по физико-механическим (насыпная плотность, порозность частиц), так и по гидродинамическим (гидравлическое сопротивление, проницаемость фильтрующего потока) характеристикам.
Задачей модели является создание в промышленном реакторе однородного по своим физико-механическим и гидродинамическим свойствам слоя частиц катализатора, что позволяет увеличить количество загружаемого в реактор катализатора, тем самым, повышая степень его использования.
Поставленная задача решается тем, что загрузочное устройство, предназначенное преимущественно для сыпучих веществ, содержащее цилиндрический корпус, выполненный с регулируемыми по величине выходными отверстиями, соединенный с корпусом заправочный узел и распределитель, установленный под выходными отверстиями соосно корпусу, содержит линию в виде трубы для подачи сжатого газа, преимущественно снабженную насадкой в виде сопла, при этом выходное отверстие указанной трубы (насадки), расположено между распределителем и корпусом соосно распределителю с образованием регулируемого зазора между выходным отверстием трубы (сменной насадкой) и распределителем, а распределитель выполнен преимущественно в виде сменного диска.
Заправочный узел может быть выполнен в виде загрузочной воронки, соединенной с корпусом трубопроводом.
По меньшей мере часть трубы для подачи сжатого газа может быть расположена в корпусе соосно с насадкой и распределителем.
На фиг. 1 изображено загрузочное устройство.
На фиг. 2 (вид А по фиг.1).
Загрузочное устройство для сыпучих веществ, например, катализаторов, в преимущественном варианте выполнения (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1 с регулируемыми выходными отверстиями 2 (фиг.2). Под выходными отверстиями соосно корпусу прикреплен распределительный диск 3. Распределитель сменный и в зависимости от размеров катализатора может иметь различную форму и размеры. По центру диска из корпуса выведена труба 4 с насадкой 5 на конце. Между диском 3 и насадкой образован регулируемый в зависимости от размера частиц катализатора зазор 6. Загрузочный узел состоит из воронки 7, присоединенной к трубопроводу 8.
Устройство работает следующим образом.
Корпус 1 загрузочного устройства, выполненный с выходными отверстиями 2, распределительный диск 3, труба 4 с насадкой 5 закрепляются в реакторе 9 на определенной высоте от его дна таким образом, чтобы между насадкой и диском образовался зазор 6. Катализатор подается к загрузочному устройству через воронку 7 по трубопроводу 8 под действием силы тяжести.
Катализатор через выходные отверстия падает на диск. Величина выходных отверстий 2 может регулироваться заглушками 10 (фиг.2).
Сжатый до 2 - 5 атм. воздух или другой газ поступает по трубе 4 и выходит в зазор между диском и насадкой, равномерно расширяясь, подхватывает частицы катализатора и равномерно распределяет их по сечению реактора на определенной высоте над формируемым слоем 11. Потом частицы свободно падают вниз. Высота падения выбирается в зависимости от прочностных характеристик катализатора. Насадка меняется в зависимости от формы распределителя, т.е. при использовании плоского диска ее поверхность, обращенная к диску, выполнена плоской, а в варианте выполнения распределителя вогнутым - повторяет (эквидистантна) этой поверхности, т.е. выгнута в сторону распределителя.
Давление подаваемого газа выбирается в зависимости от диаметра реактора, веса и размеров катализатора.