Cтраница 1
Метано-кислородная смесь проходит через цилиндрические каналы в пластинке, выполненной из керамики. Ниже указанной пластинки протекает собственно реакция сгорания метана с образованием ацетилена. Продукты реакции охлаждаются путем вспрыскивания воды через сопла, установленные в конце реакционной зоны. На выходе из зоны реакции газы подвергаются дальнейшему охлаждению в обычном холодильнике и поступают на очистку от сажи, которая производится движущимся фильтрующим материалом до остаточного содержания ее несколько мг на 1 м9 газа. [1]
![]() |
Туннельный одноканальный реактор со стабилизатором.| Схема кольцевого одноканального реактора. [2] |
Метано-кислородная смесь из смесителя поступает в кольцевой зазор, разделенный на несколько секторов, и истекает со скоростью 150 - 200 м / сек в реакционную зону. Для стабилизации горения по центру горелки подают небольшой струей кислород. [3]
Горение метано-кислородной смеси возможно только при определенном соотношении концентраций компонентов. Отношение С2: СН4 является основной технологической характеристикой процесса. Однако уменьшение этого соотношения возможно лишь до определенных пределов. [4]
Следовательно, метано-кислородная смесь и поток реакционных газов движутся там с одинаковыми скоростями и поэтому в меньшей степени возможен обратный ток горячих ( 1500 С) реакционных газов. При этом горелочная плита как бы защищается экраном из относительно холодной метано-кислородной смеси ( зона воспламенения в турбулентном факеле), еще не вступившей в реакцию. [5]
![]() |
Схема лабораторной установки по конверсии под давлением природного газа с кислородом. [6] |
Из головки метано-кислородная смесь, пройдя шайбу с небольшим отверстием, по фарфоровому капилляру поступает в середину реакционной трубки, в зону постоянных температур. Продукты реакции проходят сажеуловитель 13, представляющий собой заполненную стеклянной ватой трубку, холодильник 9, приемник для воды 11 и дросселируются до нормального давления постовым кислородным редуктором. [7]
Скорости истечения метано-кислородной смеси следует выбирать таким образом, чтобы избежать возможности отрыва пламени, это особенно важно при малы диаметрах отверстий в горелке. Так, скорости тушения для смеси метана с кислородом составляют от 1C до 30 MJceK при диаметрах 1 - 20 мм. Поскольку реаль ные скорости истечения ( см. выше) значительно пре восходят скорости тушения, применяется стабилиза ция пламени подачей дополнительного количества кис лорода к корню факела. Плохая стабилизация пламеш приводит к серьезным авариям: при отрыве пламя мо жет погаснуть и несгоревшая взрывоопасная метано кислородная смесь, заполнившая аппаратуру и комму пикании, явится источником взрыва. [8]
Скорость истечения метано-кислородной смеси из сопла должна быть критической или близкой к ней. [9]
Скорость истечения метано-кислородной смеси в каждой струе, при многоструйиой подаче, должна быть также критической, или близкой к ней. Весь многоструйный газовый поток, который на некотором расстоянии от сопла уже теряет свой многоструйный характер, направляется в один общий реакционный канал. Скорость газа в реакционном канале должна быть в 1 5 - 3 0 раза меньше скорости истечения из канальцев сопла. Таким образом, целью многоструйной подачи метано-кислородной смеси является расчленение газового потока только па входе в реакционный канал, только в зоне присоплового пламени, для развития последнего. [10]
Многоструйная подача метано-кислородной смеси, производимая в 5 - 7 струй через канальцы диаметром 30 - 40 мм, позволяет осуществить промышленную печь окислительного пиролиза метана производительностью до 10 000 т ацетилена в год, а возможно и выше. [11]
В этом реакторе исходная метано-кислородная смесь, проходя через распределительную плиту, разделяется на большое количество мелких струй, горящих короткими факелами. Реакция протекает в слаботурбулентном потоке. [12]
На практике горение метано-кислородной смеси обычно протекает турбулентно. По поводу механизма турбулентного горения существует несколько теорий, которые пока еще не дают однозначного решения. [13]
Изучение влияния состава метано-кислородной смеси на период индукции воспламенения показывает, что период индукции Ti сильно зависит от состава смеси и резко уменьшается с увеличением содержания кислорода. [14]
В опытах с метано-кислородными смесями расходы метана варьировались в пределах 5 - 15 л / мин, кислорода 2 - 15 л / мин, аргона 10 - 15 л / мин. [15]