Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2473382

(19)

RU

(11)

2473382

(13)

C1

(51) МПК B01F13/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.01.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011127688/05, 07.07.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.07.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 07.07.2011

(45) Опубликовано: 27.01.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: WO 2006031058 A1, 23.03.2006. RU 2062402 C1, 20.06.1996. RU 2401798 C1, 20.10.2010. WO 2005075606 A1, 18.08.2005. US 20030180216 A1, 25.09.2003. WO 03006161 A2, 23.01.2003. RU 2345877 C1, 10.02.2009. RU 2290257 C2, 27.12.2006.

Адрес для переписки:

119333, Москва, Ленинский пр-кт, 55/1, стр.2, "ЮРД-Центр ", директору по производству А.М. Плешакову (для передачи ООО "СинТоп")

(72) Автор(ы):

Геращенко Игорь Олегович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Общество с ограниченной ответственностью "СинТоп" (RU)

(54) МИКРОКАНАЛЬНЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ СИНТЕЗА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПО МЕТОДУ ФИШЕРА-ТРОПША

(57) Реферат:

Реактор выполнен в виде цилиндрической трубы, внутри которой размещены металлические ленты толщиной 0,1-1 мм. Ленты скручены по спирали образующими микроканалы, заполненные сыпучим катализатором с размером зерна 50-500 мкм. Одна из лент имеет продольные вмятины, выступающие над поверхностью ленты на 0,2-2 мм. Ленты обеспечивают теплоотвод от катализатора, стабилизируя процесс синтеза Фишера-Тропша. Изобретение обеспечивает повышение теплоотдачи в слое катализатора в реакторе. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для синтеза жидких углеводородов из газовой смеси.

Известен микроканальный термический реактор, выполненный в виде металлического корпуса, состоящего из нескольких частей, с вырезанными в нем продольными канавками, образующими микроканалы.

(Международная публикация WO 03/006161 A2, 23.01.2003.)

Недостатком данного реактора является трудоемкость в изготовлении и малая производительность.

Известен микроканальный реактор с термическим контролем, содержащий корпус, собранный из многих деталей, имеющих пазы прямоугольного сечения.

(Патент США 2003/0180216, 2003 г.)

Недостатком данного реактора является сложность в изготовлении, затруднительность работы при высоких давлениях и малая производительность.

Известен микроканальный реактор синтеза Фишера-Тропша, включающий корпус, состоящий из двух или более частей, с прорезанными в них продольными каналами, расположенными под углом друг к другу.

(Международная публикация WO 2005/075606, 18.08.2005.)

Недостатком данного реактора является сложность в изготовлении и малая производительность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению служит микроканальный реактор, состоящий из пакета плоских пластин, в которых вырезаны продольные пазы, образующие микроканалы.

(Международная публикация WO 2006/031058, 23.03.2006.)

Недостатком данного реактора является сложность в изготовлении, затруднительность в создании реактора больших размеров и низкая производительность.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение теплоотдачи в слое катализатора в реакторе.

Данная техническая задача решается тем, что в трубе реактора (одной или нескольких) располагаются две металлические ленты, имеющие толщину 0,1-1 мм, скрученные по спирали, одна из лент имеет продольные вмятины, направленные под углом к продольной оси спирали и выступающие над поверхностью ленты на 0,2-2 мм, микроканалы, образованные пространством между выступами и плоскостью ленты, заполнены катализаторм, имеющим размер зерна 50-500 мкм.

Увеличение теплоотдачи осуществляется за счет того, что теплопроводность металлических лент, располагаемых внутри трубы (или труб) реактора, больше теплопроводности катализатора в несколько десятков раз. Например, теплопроводность катализатора Фишера-Тропша составляет 0,2-0,3 Вт/(м·К), а теплопроводность алюминия, из которого могут быть изготовлены металлические ленты, составляет 240-250 Вт/(м·К).

Указанные отличительные признаки существенны.

Выполнение лент указанной толщины с вмятинами, выступающими по отношению плоскости поверхности лент, обеспечивает оптимальный размер и форму микроканалов при заданном размере зерен катализатора, при этом площадь поперечного сечения лент составляет 5-25% от площади поперечного сечения труб реактора, что приводит к увеличению теплоотдачи в слое катализатора, предотвращая его перегрев.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид микроканального реактора в разрезе.

На фиг.2 представлено сечение А-А на фиг.1.

Реактор состоит из металлического цилиндрического корпуса 1, расположенного вертикально или под углом к вертикали и работающего под давлением. В корпусе расположены скрученные по спирали одна или несколько металлических лент 2 толщиной 0,1-1 мм. Ленты выполнены с продольными вмятинами 3, направленными под углом к продольной оси 4 спирали и выступают по отношению к плоскости ленты на 0,2-2 мм. Микроканалы образованы пространством между вмятинами 3 и плоскостью ленты 2 и заполнены сыпучим катализатором 5 с размером зерна 50-500 мкм.

Микроканальный реактор для синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша работает следующим образом.

Газовая смесь, содержащая водород и окись углерода, подается при определенной температуре и давлении в верхнюю часть трубы реактора (одной или нескольких). Газовая смесь проходит через слой катализатора 5, располагаемого в микроканалах, образованных скрученными металлическими лентами 2, расположенными в трубе 1 реактора. При прохождении через слой катализатора 5 газовой смеси происходит реакция синтеза жидких углеводородов, при которой выделяется значительное количество тепла. Значительная часть выделяемого тепла отводится от катализатора через скрученные металлические ленты 2 и передается к стенке трубы 1 реактора, от которой тепло отводится охлаждающей водой.

Формула изобретения

Микроканальный реактор для синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша, включающий цилиндрическую трубу (одну или несколько) с находящимися внутри нее металлическими лентами, образующими микроканалы, заполненные сыпучим катализатором, отличающийся тем, что ленты имеют толщину 0,1-1 мм, скручены по спирали, одна из лент имеет продольные вмятины, выступающие над поверхностью ленты на 0,2-2 мм, причем микроканалы образованы пространством между выступами и плоскостью ленты, при этом сыпучий катализатор имеет размер зерна 50-500 мкм.

РИСУНКИ