| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2264350
РЕАКТОР ДЛЯ Каталітичний ОТРИМАННЯ ВОДНЮ І ОКСИДУ ВУГЛЕЦЮ
Ім'я винахідника: Крістенсен Петер Сейер (DK); ХАНСЕН Томмі (DK); ХАНСЕН Вігго Лукассен (DK); АНДЕРСЕН Ларс Ейбі (DK)
Ім'я патентовласника: Хальдор ТОПСЕЕ А / С (DK)
Адреса для листування: 103064, Москва, вул. Казакова 16, НІЇР-Канцелярія "Патентні повірені Квашніна, Сапельников і партнери", Квашніна В.П.
Дата початку дії патенту: 2000.05.26
Винахід відноситься до технології риформінгу з водяною парою. Суть винаходу: Реактор, який представляє собою пристрій, забезпечене засобами для подачі вуглеводневої сировини і водяної пари і засобами для видалення продукту включає пористу металеву несучу структуру, всередині якої обложений каталізатор риформінгу з водяною парою, причому пориста металева несуча структура прикріплена до внутрішньої стінки реактора за допомогою припаювання або дифузійного зв'язування. Винахід дозволяє поліпшити експлуатаційні характеристики реактора за рахунок підвищеної стабільності адгезії шару каталізатора до внутрішньої стінки реактора.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до технології риформінгу з водяною парою, більш конкретно до реактору для каталітичного отримання водню і оксиду вуглецю.
Відомий реактор для каталітичного отримання водню і оксиду вуглецю, що представляє собою пристрій, забезпечене засобами для подачі вуглеводневої сировини і водяної пари і засобами для видалення продукту реакції, причому внутрішня стінка реактора забезпечена тонкою плівкою каталізатора риформінгу з водяною парою (ЕР 0855366 А1, М. кл . З 01 В 3/38, 29.07.1998).
Основна проблема з відомим реактором полягає в тому, щоб створити достатню міцність адгезії каталізатора до внутрішньої стінки реактора і в той же час зберегти необхідні властивості каталізатора щодо його каталітичної активності, пористої структури, стійкості до агломерації і так далі.
Технічний результат винаходу полягає в створенні реактора для каталітичного отримання водню і оксиду вуглецю з поліпшеними експлуатаційними характеристиками завдяки підвищеній стабільності адгезії шару каталізатора до внутрішньої стінки реактора.
Його можна досягти реактором для каталітичного отримання водню і оксиду вуглецю, що представляє собою пристрій, забезпечене засобами для подачі вуглеводневої сировини і водяної пари і засобами для видалення продукту реакції, причому внутрішня стінка реактора забезпечена шаром каталізатора риформінгу з водяною парою, який включає пористу металеву несучу структуру, всередині якої обложений каталізатор риформінгу з водяною парою, причому пориста металева несуча структура прикріплена до внутрішньої стінки реактора за допомогою припаювання або дифузійного зв'язування.
Каталізатор обложений всередині пористої несучої структури і утримується в цій структурі, що знижує або навіть усуває вимога адгезії каталізатора до стінки реактора.
Пористі металеві структури мають поліпшену адгезію до металевої стінки реактора. При здійсненні винаходу може бути використаний будь-який тип металевої пористої структури, яка здатна витримувати умови реального процесу, що використовуються в процесі риформінгу з водяною парою, включаючи металеву піну, металеву сітку, спучений метал, спечений метал і металеву марлю. Вимоги до адгезії каталізатора залежать від обраного типу пористого металу.
Спінений метал має структуру, де порожнини пір є переважно сферичними, і отвори порожнин мають радіус менше, ніж радіус сферичних порожнин. Каталітичний матеріал, який осідає в порожнинах, не може виключатися з порожнин. Отже, адгезія каталізатора до металу не потрібно.
Каталізатор може бути обложений в порожнинах, наприклад, інтрузією суспензії, що містить попередник кераміки, в металеву піну з подальшими висушуванням, прожарювання і імпрегнірованієм каталитически активним матеріалом.
Якщо вибирають пористу металеву структуру, в якій каталізатор не утримується фізичної поверхнею структури, необхідна міцність адгезії каталізатора до металу все ж знижується. Внаслідок підвищеної площі міжфазної поверхні між каталізатором і металом міцність адгезії на одиницю площі стає нижче, щоб забезпечити ту ж саму загальну міцність адгезії.
Втрата каталізатора за рахунок стирання з успіхом знижується, оскільки каталізатор захищений металевою структурою при контакті з газом, неминуче містить частинки, що летять уздовж внутрішньої поверхні реактора.
Ризик відшаровування каталізатора від стінки реактора внаслідок, наприклад, термічного напруги, істотно знижується.
Пориста структура для використання в реакторі відповідно до даного винаходу є першим ступенем, приєднаної до стінки реакційної посудини. Потім каталізатор диспергируют в цій пористій структурі.
Пористий метал може бути прикріплений до стінки реактора, наприклад, припаюванням або дифузійним зв'язуванням.
Стадія отримання, в якій пористий метал прикріплюють до стінки реактора, вимагає нагрівання реактора і пористого металу до температури вище максимальної температури експлуатації реактора. Це необхідно, щоб забезпечити достатню міцність адгезії при максимальній температурі експлуатації реактора.
Коли застосовують припаивание, температура припаювання повинна бути, щонайменше, на 100-150 ° С вище, ніж максимальна температура експлуатації.
Каталізатор може бути розміщений в пористій структурі за допомогою, наприклад, розпилення, забарвлення або занурення в суспензію, яка містить попередник кераміки. Після цього суспензію висушують і прожарюють. Нарешті, таким чином, отриманий керамічний шар імпрегніруются каталитически активним матеріалом. По-іншому каталитически активний матеріал використовують одночасно з попередником кераміки.
У певному варіанті здійснення винаходу пористу структуру прикріплюють до стінки реактора риформінгу за такою процедурою:
Пористу металеву структуру після відповідної предобработки несе матеріалу і трубки поміщають в трубку реактора разом з припаював матеріалом. Трубку встановлюють в індукційну піч так, щоб частина трубки нагрівалася вище температури припаювання. Використовують оправлення або сферу, щоб притиснути пористий метал до стінки трубки в зоні припаювання для того, щоб забезпечити контакт із стінкою трубки, як схематично показано на Фиг.1 в доданих кресленнях. Зона нагрівання і оправлення рухаються уздовж трубки по довжині, щоб отримати припаивание несе матеріалу уздовж всієї довжини трубки.
Цей винахід може бути і використано для інших форм, відмінних від круглих трубок, використанням оправки відповідної форми.
Установка для наступного способу прикріплення пористого металу до стінки реактора риформінгу схематично показана на Фіг.2 і Фіг.2Б. Фиг.2 показує установку, видиму від кінця; Фіг.2Б показує вид по частинах. Пористу металеву структуру 1 після відповідної предобработки несе матеріалу і трубки поміщають в трубку 2 разом з припаював матеріалом 3. Усередині трубки встановлюють другу меншу трубку або стрижень 4. У кільцеподібне простір між внутрішньою і зовнішньою трубками поміщають матеріал 5, який розширюється при високій температурі. Розпірку 6 поміщають, щоб уникнути контакту між 5 і 1. Трубку поміщають в піч і нагрівають до температури припаювання. Розширюваний матеріал притискає пористу металеву структуру до стінки трубки, щоб забезпечити контакт із стінкою трубки. Використовуваний розширюється матеріал 5 являє собою Interam®, продукт, який може бути отриманий від 3М Inc. В обох способах каталізатор повністю диспергується в пористій структурі.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Реактор для каталітичного отримання водню і оксиду вуглецю, що представляє собою пристрій, забезпечене засобами для подачі вуглеводневої сировини і водяної пари і засобами для видалення продукту реакції, причому внутрішня стінка реактора забезпечена шаром каталізатора риформінгу з водяною парою, що відрізняється тим, що реактор включає пористу металеву несучу структуру, всередині якої обложений каталізатор риформінгу з водяною парою, причому пориста металева несуча структура прикріплена до внутрішньої стінки реактора за допомогою припаювання або дифузійного зв'язування.
2. Реактор по п.1, що відрізняється тим, що металева структура являє собою спінений метал, металеву сітку, спучений метал, спечений метал або металеву марлю.
3. Реактор по п.1, що відрізняється тим, що припаивание проводять за допомогою індукційної печі.
4. Реактор по п.3, що відрізняється тим, що пористий несе матеріал являє собою спінений метал.
5. Реактор по п.1, що відрізняється тим, що пористий несе матеріал фіксують під час процесу припаювання допомогою розширюється матеріалу.
6. Реактор за допомогою одного з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що його пристрій являє собою трубку.
Версія для друку
Дата публікації 02.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.