Повышение температуры в реакторе конверсии метана равномерным вводом метановоздушной смеси

Abstract

В целях повышения температуры в кольцевой реторте реактора для воздушной конверсии метана и, как следствие, уменьшения термодинамической вероятности проникновения сажи в поры катализатора, предложено организовать неполное горение исходной метановоздушную смеси в слое инертной засыпки с последующим равномерно распределенным боковым вводом продуктов в реакционную зону кольцевой реторты с катализатором. Повышение минимальной температуры в реакционном объеме с 790 °С до 930 °С достигнуто при подводе продуктов неполного горения метановоздушной смеси в кольцевую камеру с никелевым катализатором через перфорационные отверстия, равномерно распределенные по высоте нижней части внутренней реторты. Состав продуктов конверсии, полученных при коэффициенте расхода воздуха α = 0,25, позволяет использовать их в качестве защитных атмосфер в машиностроении, процессах прямого восстановления железной руды и термообработки изделий.

In order to increase the temperature in the ring retort of the reactor for air conversion of methane and, as a consequence, reduce the thermodynamic probability of soot penetration into the pores of the catalyst, it was proposed to organize incomplete combustion of the initial methane-air mixture in an inert bed followed by uniformly distributed lateral injection of products into the reaction zone of the ring retort with catalyst. The increase in the minimum temperature in the reaction volume from 790 °C to 930 °C was achieved by supplying the products of incomplete combustion of the methane-air mixture to the ring chamber with nickel catalyst through perforations evenly distributed over the height of the lower part of the inner retort. The composition of the conversion products obtained at an air consumption coefficient of α = 0.25 allows use them as protective atmospheres in mechanical engineering, the processes of direct reduction of iron ore and heat treatment of products.