Реактор перегруппировки циклогексаноноксима в капролактан

 

1. РЕАКТОР ПЕРЕГРУППИРОВКИ ЦИКЛОГЕКСАНОНОКСИГ В КАПРОЛАКТА11, содержащий цилиндрический корпус с входными и выходными штуцерами, внутри которого по высоте расположены перегородка, циклонный смеситель с коаксиальной дозир тощей трубкой , в нижней части которой размещены эжекционные элементы, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности работы реактора путем уменьшения проскока непрореагировавшего циклогексаноноксима , эжекционные элементы выполнены в виде пустотелых каплевидных лопастей со щелью в нижней части и установлены под углом к оси и плоскости дозирующей трубки, имеющей центральное отверстие. 2.Реактор поп.1, отличающийся тем, что боковые поверхности каплевидных пустотелых лопастей снабжены чешуйчатыми просечками . 3.Реактор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен установленной соосно под циклонным смесителем циркуляционной трубой с размещенным внутри нее набором коаксиальных цилиндрических обеS чаек, диаметр которых уменьшается сл снизу вверх по высоте аппарата. 4.Реактор по пп.1-3, отличающийся тем, что цилиндрические коаксиальные обечайки снабжены в нижней части конусно отбортовкой вовнутрь. 5.Реактор по пп.1-4, отли00 чающийся тем, что он снабжен установленным в нижней части циркуляционной трубы пакетом из Од плетеных сеток. 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯЦ„„1180064 (51)4 В 01 J 19 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ " (.р"-.",,. ф, . . г 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ . 7

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3724010/23-26 (22) 11.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. У 35 (72) B.H.Õ1àâðóøêo, Г.И.Яковлев

В.В,Агеев,А.И.Карпович,В.И.Иинкевич, В.В.Вашкевич, M.M.Åðîøoâ и И.Н.Бабай (71) Гродненское ордена Дружбы народов производственное объединение

"Азот" им. С.О.Притыцкого (53) 66.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1053871, кл. В 01 J 19/26, 1982 ° (54) (57) 1 ° РЕАКТОР ПЕРЕГРУППИРОВКИ

ЦИКЛОГЕКСАНОНОКСИИА В КАПРОЛАКТАИ, содержащий цилиндрический корпус с входными и выходными штуцерами, внутри которого по высоте расположены перегородка, циклонньп» смеситель с коаксиальной дозирующей трубкой, в нижней части которой размещены эжекционные элементы, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения эффективности работы реактора путем уменьшения проскока непрореагировавшего циклогексаноноксима, эжекционные элементы выполнены в виде пустотелых каплевидных лопастей со щелью в нижней части и установлены под углом к оси и плоскости дозирующей трубки, имеющей центральное отверстие.

2. Реактор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что боковые поверхности каплевидных пустотелых лопастей снабжены чешуйчатыми просечками.

3. Реактор по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что он снаб— жен установленной соосно под циклонным смесителем циркуляционной трубой с размещенным внутри нее набором коаксиальных цилиндрических обечаек, диаметр которых уменьшается снизу вверх по высоте аппарата.

4. Реактор по пп.1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что цилиндрические коаксиальные обечайки снабжены в нижней части конусной отбортовкой вовнутрь.

5. Реактор по пп.1-4, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен установленным в нижней части циркуляционной трубы пакетом из плетеных сеток.

1 1180

Изобретение относится к химической аппаратург: для проведения реакционных процессов и может использо- ваться в любой отрасли народного хозяйства, в частности для проведения реакции перегруппировки в производстве капролактама.

Цель изобретения — повышение эффективности работы реактора.

На фиг,1 схематично показано пред-10 лагаемое устройство, общий вид, на фиг.2 — узел 1 на фиг.1, на фиг.3— разрез А-А на фиг.2.

Реактор состоит иэ корпуса 1, внутри которого расположена перего- 15 родка 2 и соосный циклонный смеситель 3 с коаксиальной дозирующей трубкой 4. В нижней части трубки 4 установлены эжекционные элементы в виде пустотелых каплевидных лопаток

5 со щелью 6 в нижней части. Полость 7 пустотелых лопаток сообщает ся при помощи щели 8 с объемом дозирующей трубки 4, а боковая поверхность лопаток снабжена чешуйчаты- д5 ми просечками 9, причем лопатки установлены под углом к оси и плоскости дозирующей трубки, имеющей центральное отверстие 10.

Под циклонным смесителем установ- З лен набор коаксиальных обечаек 11, снабженных в нижней части конической отбортовкой 12 внутрь обечайки.

Набор коаксиальных обечаек 11 установлен внутри циркуляционной трубы

13, диаметр их уменьшается снизу вверх по высоте аппарата. В нижней части циркуляционной трубы установлен пакет 14 из плетеных металлических сеток.

Для подвода и отвода циркулирующего раствора служат соответственно штуцеры 15 и 16.

Устройство работает следующим образом. 45

Аппарат заполняется реакционным раствором выше перегородки и включается система циркуляции. Циркулирующий раствор по штуцерам 15 поступает в циклонный смеситель, где 50 приобретает вращательное движение и поступает на эжекционные элементы.

Оксим по дозирующей трубке поступает через щель 8 в полость эжекционных элементов. Закрученный циркуляционный 55 раствор, имеющий высокую скорость, обтекает эжекционные элементы, под- кручивается, создает в них разряые064 г ние, что способствует увеличению прохода оксима через щель 8 в полость

7 эжекционного элемента, выполненного в виде пустотелых каплевидных лопаток с чешуйчатыми просечками на боковой поверхности. Каплевидное выполнение эжекционных элементов снижает входное гидравлическое сопротивление эжекционного элемента и увеличивает тангенциальную скорость циркуляционного раствора по мере прохождения эжекционного элемента, что способствует эжекции оксима через чешуйчатые просечки на боковой поверхности эжекционного элемента в виде тонких струек, диспергируемых потоком. Сильно турбулизированный жидкостный поток на выхоед эжектирует оксим из полости пустотелых лопаток через щель 6.

Такое конструктивное решение (за счет узких и длинных щелей эжекционного элемента и чешуйчатых просечек на его боковой поверхности) позволя— ет равномерно распределить оксим в циркулирующем растворе, проходящем через циклонный смеситель. Прн этом под действием высоких скоростей, центробежных сил и разной плотности компонентов циркулирующего раствора образуется градиент скоростей между жидкостями с разной плотностью, приводящей к пронизыванию легкой фазы более тяжелой и тонкому диспергированию последней. При этом возникает сильнотурбулизированная система с высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз, способствующая эффективному протеканию реакции перегруппировки.

Центральное отверстие в дозирующей трубке также способствует равномерному распределению оксима в циркуляционный поток. !

Выполнение каплевидных лопаток

5 наклонными к оси дозирующей трубки способствует сохранению крутки жидкостного потока на выходе из циклонного смесителя 3, что снижает гидравлическое сопротивление циклонного смесителя. Выполнение каплевидных лопаток наклонными к плоскости дозирующей трубки способствует равномерной подаче окснма через щель 6 в нижней части каплевидных лопаток под действием разряжения и сил тяжести. При выполнении лопаток без наклона большая часть окснма

3 1 выходит около дозирующей труб— ки и незначительно на периферии.

Высокая кинетическая энергия жидкостного потока, выходящего после циклонного смесителя, используется путем подачи циркулирующего раствора в набор коаксиальных обечаек 11 различного диаметра. За счет конической отбортовки 12 скорость жидкости через щель 17 между коаксиальными трубками. При этом происходит не только дополнительная турбулизация потока, способствующая обновлению поверхности контакта фаз, но и увеличение движущей силы процесса за счет подсоса раствора из объема реактора, что увеличивает эффективвулси

180064 ность массообмена и предотвращает проскок оксима без реакции.

Наличие циркуляционной трубы 13 обеспечивает организованную цир5 куляцию раствора в кубовой части реактора, а пакет 14 металлических се/ ток с большим свободным сечением способствует дальнейшему обновлению поверхности контакта фаэ и равномерному распределению раствора по всему сечению на выходе из циркуляционной трубы, что обеспечивает полное вытеснение раствора из нижней части куба, предотвращая при этом застойные зоны. Поднимающийся раствор через трубы 13 поступает на циркуляцию, а часть его проходя успокоительную перегородку выводится из реактора на дальнейшую переработку.

1180064

Составитель А.Телесницкий

Техред Ж. Кастелевич Корректор С.Черни

Редактор Аг.Шандор

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5790/6 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и on бытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5