Трубчастий гідрогенізатор

Реферат: Винахід належить до вугільної галузі, а саме стосується конструкції трубчастого гідрогенізатора, і може знайти застосування при комплексній переробці вугілля на синтетичну паливну сировину та моторне паливо. Трубчастий гідрогенізатор складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, основна труба виконана з перфораційними отворами і має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, у колінах якого розташовані шнекові насоси, паралельно їй та повторюючи її форму розташована газова труба, що підводить водень, з перфораційними отворами, причому UA 112267 C2 (12) UA 112267 C2 перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором. Винахід забезпечує підвищення ефективності переробки вугілля на синтетичну паливну сировину і моторне паливо. UA 112267 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до вугільної галузі, а саме стосується до конструкції трубчастих гідрогені заторів, і може знайти застосування при комплексній переробці вугілля на синтетичну паливну сировину та моторне паливо. Відомий трубчастий гідрогенізатор, що являє собою трубу, внутрішня поверхня якої покрита каталізатором (див., наприклад, Химические реакторы общего назначения. ru_ecology.info/post/10082010030010/). Відомо також трубчастий гідрогенізатор, у корпусі якого встановлено деяка кількість труб, які або заповнені гранулами каталізатора, або покриті всередині каталізатором гідрогенізації (див., наприклад, патент RU 2345056, МПК: С07С 31/04, 27.01.2009). За технічною суттю та ефектом, що досягається, відомий пристрій є найбільш близьким до того, що заявляється. Недоліком відомих пристроїв є їх невисока ефективність, яка обумовлена низьким виходом цільового продукту через неможливість досягнення необхідного ступеня гідрогенізації внаслідок короткого часу проходження реакції. В основу винаходу поставлена задача створити трубчастий гідрогенізатор, який дозволяє підвищити ефективність роботи. Поставлена задача вирішується в трубчастому гідрогенізаторі, що складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації; згідно з винаходом, основна труба виконана з перфораційними отворами і має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, у колінах якого розташовані шнекові насоси, паралельно їй та повторюючи її форму, розташована газова труба, що підводить водень, з перфораційними отворами, причому перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є: - основна труба виконана з перфораційними отворами і має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, у колінах якого розташовані шнекові насоси, - паралельно їй та повторюючи її форму, розташована газова труба, що підводить водень, з перфораційними отворами, причому перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, - вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором. Виходячи з описаного рівня техніки випливає, що вказані відмінності є новими. В результаті комплексної переробки вугільної сировини, яку здійснюють шляхом його послідовної газифікації і гідрогенізації в одному контактному об'ємі, процес гідрогенізації повністю не закінчується. Часу процесу та витрати водню недостатньо. Утворюється густий пастоподібний концентрат. Виникає необхідність у додатковому тривалому контакті пастоподібного продукту з воднем, який можна здійснити в протяжному об'ємі. Цей протяжний об'єм утворюється в трубі, яка виконана у вигляді протяжного горизонтального багатошарового меандру, який має перфораційні отвори для підведення водню по усій довжині труби. На Фіг. 1 представлено зображення пристрою в ізометрії, на Фіг. 2 друге зображення пристрою в ізометрії, на Фіг. 3 загальний вигляд, на Фіг. 4 переріз А-А, на Фіг. 5 вид В. Трубчастий гідрогенізатор складається з корпусу 1, всередині якого розміщена основна труба 2 з перфораційними отворами 3. Труба 2 має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, в колінах якого установлені шнекові насоси 4. Паралельно основній трубі 2, повторюючи її форму, встановлено газову трубу 5 з перфораційними отворами 6, причому перфораційні отвори 3 основної труби 2 і перфораційні отвори 6 газової труби 5 герметично суміщені. Увесь простір всередині корпусу 1 заповнено теплопровідним агентом 7, наприклад свинцем. Металеві внутрішні поверхні шнекових насосів 4 також покриті каталізатором. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. Отриманий у результаті попередньої гідрогенізації пастоподібний концентрат підводять до основної труби 2 і за допомогою шнекових насосів 4 просувають його по всій її довжині. Компримований водень подають по газовій трубі 5. По перфораційних отворах 6 газової труби 5, завдяки їх герметичному суміщенню з перфораційними отворами 3 основної труби 2, водень під тиском до 300 атм надходить на контакт з пастоподібним концентратом. Довжина шляху, який проходить пастоподібний концентрат у трубі, досягає 9 м в кожній трубі, що складає меандр, а кількість їх вибирається так, щоб забезпечити час реакції (час знаходження одиничного об'єму в меандрі) 3600 сек. Процес відбувається в присутності каталізатора, який 1 UA 112267 C2 5 покриває внутрішню поверхню труби і металевих внутрішніх поверхонь шнекових насосів. Для підтримки необхідної температури процесу увесь простір зовні труби 2 всередині корпусу 1 заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем. На виході з основної труби 2 отримують дистилят зі ступенем гідрогенізації до 96 %, а решта - твердий осад мінеральної та такої, що не прореагувала, частки. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні з пристроєм найближчим аналогом, полягають у підвищенні ефективності його роботи. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Трубчастий гідрогенізатор, що складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, який відрізняється тим, що основна труба виконана з перфораційними отворами і має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, у колінах якого розташовані шнекові насоси, паралельно їй та повторюючи її форму розташована газова труба, що підводить водень, з перфораційними отворами, причому перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором. 2 UA 112267 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3