Изобретение относитс к конструкци м насадок дл аппаратов с псевдоожиженным слоем и может использоватьс дл интенсификации процессов межфазного массообмена в системах газ-твердое при проведении каталитических процессов в псевдоожиженном слое. Известна насадка дл псевдоожиженного сло , способна образовывать однородную пространственную структуру со свободным объемом не менее 90% и, -ВО избежание снижени степени использовани катализатора вследствие образовани застойных зон на элементах насадки поперечный размер последних не должен превьшать 4 мм при проведении большинства каталитических реакций, при этом насадка должна обладать достаточной механической прочностью, чтобы не деформироватьс под действием статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе псевдоожижени . Конструкци насадки должна обес печивать легкую загрузку и выгрузку насадки при наличии в аппарате различных внутренних теплообменных и газораспределительных устройств lj Известна конструкци насадки, предназначенной дл интенсификации процессов тепломассообмена в системах газ-твердое в аппарате с псевдо ожиженным слоем. Насадка представл ет собой проволочные спирали, свободно засыпанные в псевдоожиженньй слой. Такие насадки позвол ют существенно интенсифицировать процесс массообмена газа с плотной частью дисперсного материала Однако вследствие большой разницы гидравлических сопротивлений насадки в осевом и поперечном напра лени х, а также сцеплени отдельных спиралей друг с другом при их свободной засьшке, получаетс неоднородна структура сло насадки и воз никает проблема выгрузки ее из аппа рата. Различные меры, направленйые на устранение последнего недостатка и заключающиес в приварке вдоль образук цей спирали ребер или изготовлени двойных спиралей с противоположной навивкой, сильно усложн ют процесс изготовлени насадки. Насадки, выполненные в виде пропеллера с углом атаки большим че угол естественного откоса дисперсного материала, не могут быть исполь ованы в каталитических реакторах с псевдоожиженным слоем, вследствие экранировки рабочими поверхност ми насадки частиц от газового потока и тем самым снижени интенсивнрсти процесса межфазного обмена з . Известны также конструкции насадок дл массообменных аппаратов системы газ-ж1 дкость. Такие насадки в виде металлических перфорированных колец с Язычками, отогнутыми вовнутрь (кольца Пал ), или Изогнутых перфорированных пластин (насадка ИНТАЛОКС) по р ду параметров отвечают требовани м, предъ вл емым к насадкам дл аппаратов с псевдоожиженным слоем 4j . Однако на пластинчатых элементах на такие насадки оседает значительное количество дисперсного материала и в слое образуетс большое число застойных зон, в результате че резко снижаетс избирательность химического процесса и продольный теплоперенос, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс насадка типа колец Пал з. Указанна насадка неприемлема дл реакторов с псевдоожиженным слоем. Цель изобретени - достижение равного гидравлического сопротивле ни насадки двухфазному потоку дисперсного материала независимо от ее ориентации и исключени образовани застойных зон. Указанна цель достигаетс тем, что насадка, вьтолненна в виде тонкостенного металлического кольца высотой рдвной диаметру, имеет пары р дов пр моугольных отверстий, при этом отверсти в р ду сдвинуты отно-. сительно друг друга на 60 по окружности , а перемычки каждой пары вдавлены вовнутрь. f С целью увеличени механической жесткости продольные перемычки усилены за счет материала отверстий загибанием вдвое или втрое. На фиг.1 показана насадка, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сверху} на фиг.З - усиленна насадка на фиг.4 - то же, вид сверху, на фиг.З развертка насадки. Насадка выполнена в виде кольца с отверсти ми 2 и перемычками 3, Насадка работает следующим образом . Ее загружают в аппарат, после чего туда же засыпают твердые частицы . При подаче газового потока насадка затормаживает движение твер дых частиц и тем самым предотвращает образование крупных газовых пузы рей. Пример 1. Насадку диаметром и высотой равными 30 мм с толщи ной стенки 0,5 мм с 12 пр моугольными отверсти ми размером 27x3 мм испытывают методом теплового импуль са 5j в аппарате диаметром 190-мм и высотой 2 мм при псевдоожижении кварцевого песка фракции 0,2-0,4 мм Параллельно в этом же аппарате испы тана насадка типа колец Пал аналогичного размера. В трех сечени х сло на высотах 80, 380 и 680 мм регистрируетс распространение фрон та температурной волны. Полученные данные обрабатывают по циркул ционной модели перемешивани твердых частиц в псевдоожиженном слое. Дл предлагаемой насадки наблюда . етс согласование расчета и экспери Iмента, в то врем как дл насадки т па колец Пал среднеквадратичные отклонени расчетных температурных кривьк от экспериментальных на пор док вьпие, при этом значени оценок коэффициента эффективной температур проводности в случае колец Пал в 2 раза ниже, чем в случае использовани предлагаемой насадки. Это указывает на факт существенной задержки твердых частиц на более широких элементах колец Пал и на отсутствие образовани застойных зон при использовании насадки-(фиг.1). Пример 2. Насадку по примеру 1 загружают в аппарат, описанный в примере 1 до уровн 0,5 мм, на нее укладывают тканевую прокладку и засыпают слой кварцевого песка высотой 1,3 м, что имитирует статическую нагрузку сло насадки высотой 10 м. После сн ти нагрузки не обнаружено заметной деформации насадки, что указывает на ее достаточную мехдническую жесткость. Таким образом, предлагаема конструкци насадки позвол ет получать однородную структуру сло при ее свободной засыпке, гидравлическое сопротивление не зависит от ориентации насадки по отношению к потоку твердых частиц, отсутствуют застойные зоны твердых частиц при их псевдо- . ожижении в слое насадки.. Предлагаема насадка xapaKteризуетс достаточной механической прочностью при засыпке в слой высотой до 10 м, легкой загрузкой и выгрузкой при наличии в аппарате разли сных внутренних устройств, возможностью автоматизации ее производства.The invention relates to the design of nozzles for fluidized bed apparatus and can be used to intensify interfacial mass transfer processes in gas-solid systems when carrying out catalytic processes in the fluidized bed. The known fluidized bed nozzle is capable of forming a uniform spatial structure with a free volume of at least 90% and, -BT avoiding a decrease in catalyst utilization due to the formation of stagnant zones on the nozzle elements, the transverse size of the latter should not exceed 4 mm during most catalytic reactions, while the nozzle must have sufficient mechanical strength not to deform under the action of static and dynamic loads arising in the process of ps vdoozhizheni. The nozzle design should provide easy loading and unloading of the nozzle when the apparatus has various internal heat exchange and gas distribution devices. Lj The well-known nozzle design is designed to intensify heat and mass transfer processes in gas-solid systems in a fluidized bed apparatus. The nozzle is a wire helix loosely poured into the fluidized bed. Such nozzles significantly intensify the process of mass exchange of gas with a dense part of the dispersed material. However, due to the large difference in the hydraulic resistance of the nozzle in the axial and transverse directions, as well as the interlocking of the individual spirals with each other when they are loose, the nozzle layer is inhomogeneous and the problem of unloading it from the apparatus. The various measures aimed at eliminating the latter drawback and consisting in welding along the helix edges of the ribs or making double spirals with opposite winding greatly complicate the process of manufacturing the nozzle. Packings made in the form of a propeller with an angle of attack greater than the angle of repose of the dispersed material cannot be used in fluidized bed catalytic reactors due to the shielding of the particles from the gas flow by the working surfaces and thereby reducing the intensity of the interfacial exchange process. Nozzle designs are also known for mass transfer apparatus of the gas-gas system. Such nozzles in the form of metal perforated rings with tongues bent inward (Pal rings), or Curved perforated plates (INTALOX nozzle) meet a number of parameters according to a number of parameters for nozzles for fluidized bed 4j. However, on plate elements on such nozzles a significant amount of dispersed material is deposited and a large number of stagnant zones are formed in the layer, as a result, the selectivity of the chemical process and longitudinal heat transfer are sharply reduced. The nozzle type of Palz rings is closest to the proposed technical essence and the achieved result. . Said packing is unacceptable for fluidized bed reactors. The purpose of the invention is to achieve equal hydraulic resistance of the nozzle to the two-phase flow of dispersed material regardless of its orientation and exclusion of the formation of stagnant zones. This goal is achieved by the fact that the nozzle, made in the form of a thin-walled metal ring with a diameter of one diameter, has a pair of rows of rectangular holes, while the holes in the row are shifted relative-. each other by 60 along the circumference, and the bridges of each pair are pressed inwards. f In order to increase the mechanical stiffness, the longitudinal webs are reinforced by the material of the holes by double or tripling. Figure 1 shows a nozzle, a general view, in Figure 2 - the same, top view} in Fig. 3 - a reinforced head in Fig. 4 - the same, top view, in Fig. 3, a development of the nozzle. The nozzle is made in the form of a ring with holes 2 and ridges 3. The nozzle operates as follows. It is loaded into the apparatus, after which solid particles are filled up there. When a gas stream is supplied, the nozzle inhibits the movement of solid particles and thereby prevents the formation of large gas bubbles. Example 1. A nozzle with a diameter and a height of 30 mm and a wall thickness of 0.5 mm with 12 rectangular openings 27x3 mm in size is tested using the heat pulse method 5j in a 190 mm diameter apparatus and a height of 2 mm with fluidization of quartz sand fraction 0, 2-0.4 mm. In parallel, a nozzle of the type of Pal rings of a similar size was tested in the same apparatus. In three sections of the layer at heights of 80, 380 and 680 mm, the propagation of the temperature wave front is recorded. The data obtained are processed according to the circulation model of mixing of solid particles in a fluidized bed. For the proposed attachment observed. Coordination of the calculation and experiment is necessary, while for the nozzle of a pair of Pal rings, the standard deviations of the calculated temperature curves from the experimental order are above, while the values of the estimates of the effective conduction temperature coefficient in the case of Pal rings are 2 times lower than in the case of the proposed nozzle. This indicates the fact of a substantial delay of solid particles on the wider elements of the Pal rings and the absence of the formation of stagnant zones when using the nozzle (Fig. 1). Example 2. The nozzle of example 1 is loaded into the apparatus described in example 1 to a level of 0.5 mm, a cloth pad is placed on it and a layer of silica sand 1.3 m high is poured, which simulates the static load of the nozzle layer 10 m high. These loads showed no noticeable deformation of the nozzle, which indicates its sufficient mechanical rigidity. Thus, the proposed nozzle design allows to obtain a homogeneous structure of the layer with its free backfilling, hydraulic resistance does not depend on the orientation of the nozzle with respect to the flow of solid particles, there are no stagnant zones of solid particles at their pseudo-. liquefaction in the nozzle layer .. The proposed nozzle xapaKterised with sufficient mechanical strength when it is filled into a layer up to 10 m high, easy to load and unload if there are various internal devices in the apparatus, with the possibility of automating its production.
. J. J