Трубчастий гідрогенізатор

Реферат: (72) Винахідник(и): Оршанський Юрій Романович (UA), Рудика Віктор Іванович (UA), Федак Сергій Павлович (UA), Абдуллін Сергій Юрійович (UA), Деркач Дмитро Олександрович (UA), Казак Людмила Олексіївна (UA), Кофанова Валентина Анатоліївна (UA) (73) Власник(и): ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ ПО ПРОЕКТУВАННЮ ПІДПРИЄМСТВ КОКСОХІМІЧНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ", вул. Сумська, 60, м. Харків, 61002 (UA), Оршанський Юрій Романович, пр. Правди, 7, кв. 76, м. Харків, 61058 (UA), Рудика Віктор Іванович, вул. Космічна, 12-а, кв. 3, м. Харків, 61145 (UA), Федак Сергій Павлович, вул. Танкопія, 32, кв. 27, м. Харків, 61100 (UA), Абдуллін Сергій Юрійович, вул. Дарвіна, 16, кв. 24, м. Харків, 61002 (UA), Деркач Дмитро Олександрович, бул. І. Лепсе, 34-г, кв. 75, м. Київ, 01133 (UA), Казак Людмила Олексіївна, Садовий пр., 12-а, кв. 49, м. Харків, 61128 (UA), Кофанова Валентина Анатоліївна, вул. Гвардійців-Широнінців, 125, кв. 40, м. Харків, 61195 (UA) (56) Перелік документів, взятих до уваги експертизою: UA a 201509477, 25.12.2015 SU 986301 A, 10.01.1983 SU 1058508 A, 30.11.1983 RU 2396303 C2, 27.01.2010 JP 58194982 A, 14.11.1983 JP 59130532 A, 27.07.1984 GB 450969 A, 27.07.1936 GB 364665 A, 04.01.1932 UA 112952 C2 (12) UA 112952 C2 Винахід належить до комплексної переробки вугілля на синтетичну паливну сировину та моторне паливо. Трубчастий гідрогенізатор складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, яка 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 з перфораційними отворами, що підводить водень, причому перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, а металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором, причому основну трубу оснащено шнековими транспортними гвинтами, які футеровані каталізатором, гвинт шнека виконано напівпрозорим із встановлених в одній площині одна під одною спіралей, що стиснуті після навивання до плоского стану, причому кожний виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. Пристрій дозволяє підвищити ефективність роботи за рахунок значного збільшення площі поверхні контакту пастоподібного концентрату з каталізатором. UA 112952 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до трубчастих гідрогенізаторів і може знайти застосування при комплексній переробці вугілля на синтетичну паливну сировину та моторне паливо. Відомо трубчастий гідрогенізатор, у корпусі якого встановлена деяка кількість труб, які або заповнені гранулами каталізатора, або покриті всередині каталізатором гідрогенізації [див., наприклад, патент RU2345056, МПК: С07СЗ1/04, 27.01.2009]. Недоліком відомого пристрою є невисока ефективність, яка обумовлена низьким виходом цільового продукту через неможливість досягнення необхідного ступеня гідрогенізації внаслідок короткого часу проходження реакції. Відомо також трубчастий гідрогенізатор, що складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, що 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 [див., наприклад, заявка UA№a201509477, МПК: С07С1/04, 01.10,2015]. За технічною суттю та ефектом, що досягається, відомий пристрій є найбільш близьким до того, що заявляється. Недолік відомого пристрою полягає в тому, що ефективність його роботи обмежена площею поверхні контакту пастоподібного концентрату з каталізатором. В основу винаходу поставлена задача створити трубчастий гідрогенізатор, який дозволить підвищити ефективність роботи за рахунок значного збільшення площі поверхні контакту пастоподібного концентрату з каталізатором. Поставлена задача вирішується в трубчастому гідрогенізаторі, що складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, що 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; при цьому основну трубу оснащено шнековими транспортними гвинтами, які футеровані каталізатором, гвинт шнека виконано напівпрозорим із встановлених в одній площині одна під одною спіралей, що стиснути після навивання до плоского стану, причому кожний виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є: основну трубу оснащено шнековими транспортними гвинтами, які футеровані каталізатором, гвинт шнека виконано напівпрозорим із встановлених в одній площині одна під одною спіралей, що стиснути після навивання до плоского стану, причому кожний виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. Виходячи з описаного рівня техніки випливає, що вказані відмінності є новими. На кресленні на фіг. 1 представлено загальна схема пристрою, на фіг. 2 вигляд А, на фіг. 3 стиснута спіраль, на фіг.4 загальний вигляд, фіг. 5 переріз А-А, на фіг. 6 вигляд В. Трубчастий гідрогенізатор складається з корпусу 1, всередині якого розміщена основна труба 2, виконана з перфораційними отворами 3. Труба 2 має форму протяжного горизонтального багатошарового меандру, в колінах якого установлені шнекові насоси 4 і двигуни 5. Паралельно основній трубі 2, повторюючи її форму, встановлена газова труба 6 з перфораційними отворами 7, які герметично суміщені з отворами 3. Вільний простір всередині корпусу 1 заповнено теплопровідним агентом. Всередині основної труби 2 розміщено шнекові транспортні гвинти 8, які футеровані каталізатором і виконані напівпрозорими у вигляді встановлених в однієї площині одна під одною спіралей 9, що стиснуті після навивання до плоского стану, причому кожен виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. Пастоподібний концентрат підводять до основної труби 2 гідрогенізатора, де він шнековими насосами 4 просувається по всій довжині труби 2. Компримований водень подають по газовій трубі 6, звідки завдяки герметичному суміщенню перфораційних отворів 3 на основній трубі 2 і перфораційних отворів 7 на газовій трубі 6, надходить до труби 2 і під тиском до 300 атм. надходить на контакт з пастоподібним концентратом. Довжина шляху, який проходить 1 UA 112952 C2 5 10 15 20 25 пастоподібний концентрат у трубі 2, досягає 9 м в кожній трубі, що складає меандр, а кількість їх вибирається так, щоб забезпечити час реакції 3600 с. Процес відбувається в присутності каталізатора, який покриває внутрішню поверхню труби і металеві внутрішні поверхні шнекових насосів 4. Для того, щоб значно збільшити поверхню контакту пастоподібного концентрату з каталізатором, всередині основної труби 2 розміщені шнекові транспорті гвинти 8, виконані напівпрозорими у вигляді встановлених в одній площині одна під одною спіралей 9, що стиснуті після навивання до плоского стану, причому кожен виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. При цьому поверхня контакту концентрату з каталізатором збільшується багаторазово, що дозволяє суттєво підвищити ефективність роботи пристрою. Напівпрозорість гвинтів забезпечує проходження пастоподібного концентрату по трубі 2. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні з найближчим аналогом полягають у підвищенні ефективності роботи за рахунок значного збільшення площі поверхні контакту пастоподібного концентрату з каталізатором. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Трубчастий гідрогенізатор, що складається з корпусу, в якому встановлена основна труба, покрита всередині каталізатором гідрогенізації, яка 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 з перфораційними отворами, що підводить водень, причому перфораційні отвори основної труби герметично суміщені з перфораційними отворами газової труби, вільний простір всередині корпусу заповнено теплопровідним агентом, наприклад свинцем, а металеві внутрішні поверхні шнекових насосів також покриті каталізатором, який відрізняється тим, що основну трубу оснащено шнековими транспортними гвинтами, які футеровані каталізатором, гвинт шнека виконано напівпрозорим із встановлених в одній площині одна під одною спіралей, що стиснуті після навивання до плоского стану, причому кожний виток спіралі при монтажі зафіксований за сусідній. 2 UA 112952 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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