Реактор с быстродействующим аварийно-разгрузочным устройством

 

Изобретение относится к реакторам с быстродействующими аварийноразгрузочными устройствами и может быть использовано при проведении процессов синтеза хи шческих продуктов. Использование изобретения позволяет снизить металлоемкость реакторов за счет утоньшения стенок их корпусов. Реактор содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой 2 и штуцерами 3 и 4 для ввода и вьшода теплоносителя. В патрубке 7 расположено аварийноразгрузочное устройство. 8, содержащее мембрану и две проволоки разрядника электрического тока. Внутренняя полость устройства заполнена смолообразным диэлектрическим веществом. Пульт 24 управления связан с аварийно-разгрузочным устройством 8 и содержит повьшающий трансформатор 25, выпрямитель 26 и включающее устройство 27. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1400653 А1 (51) 4 В 01 J 3/02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4119414/23-26 (22) 30,06,86 (46) 07.06,88. Бюл, М 21 (72) В,Д.Медведев, Г.А.Комоликов, В.С.Живилов и Г.Г.Смирнов (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 287906, кл. В 01 J 4/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР

Ô 762953, кл. В 01 J 3/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М - 255201, кл, В 0 1 J 3/02, 1967, (54) РЕАКТОР С БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИМ

АВАРИЙНО-РАЗГРУЗОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к реакторам с быстродействующими аварийнораэгрузочными устройствами и может быть использовано при проведении процессов синтеза химических продуктов.

Использование изобретения позволяет снизить металлоемкость реакторов за счет утоньшения стенок их корпусов.

Реактор содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой 2 и штуцерами 3 и

4 для ввода и вывода теплоносителя.

В патрубке 7 расположено аварийноразгрузочное устройство. 8, содержащее мембрану и две проволоки разрядника электрического тока. Внутренняя полость устройства заполнена смолообраэным диэлектрическим веществом.

Пульт 24 управления связан с аварийно-разгрузочным устройством 8 и содержит повышающий трансформатор 25, а

Ф выпрямитель 26 и включающее устройство 27. 1 з,п. ф-лы, 3 ил.

1400653

Изобретение относится к реакторам с быстродействующими аварийно-разгрузочными устройствами и может быть использовано в химической промышленности, например, при проведении про5 цессов синтеза тетрафторэтилена и его полимериэации с другими мономерами при производстве фторсодержащих полимеров, 10

Целью изобретения является снижение металлоемкости реактора.

На фиг. 1 представлен реактор.с быстродействующим аварийно-разгрузочным устройством, общий вид; на фиг.2 -15 аварийно-разгрузочное устройство реактора, разрез, на фиг, 3 — вид А на фиг, 2.

Реактор состоит из корпуса 1 (фиг. 1) с теплообменной рубашкой 2 и штуцерами 3 и 4 ввода и вывода теплоносителя. На корпусе 1 расположены патрубки 5 и 6 для подачи исходных компонентов и выгрузки готового продукта и патрубок 7, расположенный по 25 центру реактора, на котором установI лено аварийно-разгрузочное устройство 8 мембранного типа. На днище реактора расположено перемешивающее уст-ройство 9, которое приводится во вра- 30 щательное движение от электропривода (не показан). Герметизация вала осуществляется торцевым уплотнителем 10.

Аварийно-разгрузочное устройство

8 (фиг ° 2) состоит из кольцевого корпуса 11 с мембраной 12, соединяю35 щихся при помощи сварки, пайки или иным способом. Наружная поверхность мембраны 12 контролирует с реакционной средой находящейся в реакторе. э

В корпус 11 вмонтированы электроизоляционные втулки 13, в которых расположены два электрода 14 с разноименным потенциалом, к электродам подводятся электрокабели 15 и 16 от пульта управления. Над внутренней

45 поверхностью мембраны 12 к электродам 14 подсоединены проволоки 17 разрядника электрического тока, выполненные иэ материала, обладающего высоким злектросопротивлением, напри- 50 мер, из нихромовой проволоки спиралеобразной формы.

Внутренние концы 18 и 19 проволок

17 разрядника располагаются в центральной зоне мембраны 12 и устанав- 55 ливаются с постоянным радиальным зазором 1 дзя исключения их самосрабатьюани, Ве.шчина зазора 1 зависит от силы электроимпульса, формируемо- го пультом управления, и составляет примерно 5-10 мм. По отношению к внутренней поверхности мембраны 12 концы 18 и 19 разрядников 17 установлены с равным осевым зазором S величина которого равна величине прогиба мембраны (фиг. 2, пунктирные линии) от максимально допустимого рабочего давления в корпусе 1 реактора. Величина зазора S зависит от максимально допустимого давления в реакторе, диаметра и толщины мембраны, пластических свойств материала мембраны и других факторов. Его величина может колебаться в широких пределах от 3-6 до 20-30 мм.

Регулировка и установка концов

18 19 проволок 17 разрядников и зазора S производятся при помощи регулировочных шпилек 20, на концах которых имеются электроизоляционные зажимы 21 для крепления проволок 17 разрядника.

К кольцевому корпусу 11 с наружной стороны прикрепляется крышка 22, которая образует замкнутую полость аварийно-разгрузочного устройства 8.

К крышке 22 крепятся регулировочные шпильки 20.

Ъ

Для повышения эффективности и скорости срабатывания устройства полость заполняют смолообраэной средой, обладающей диэлектрическими свойствами, например озокеритом, бакелитовым лаком и т.п, При использовании аварийно-разгрузочного устройства 8 в реакторах, в которых химико-технологический процесс проводится при повышенных температурах (порядка

150-250 С), для компенсации температурных расширений смолообразной среды на крышке предусмотрен компенсационный патрубок 23.

Пульт 24 управления содержит повышающий трансформатор 25, BblItpHMH тель 26, включающее устройство 27, сопротивление R, конденсаторы С>-С„, управляющее реле Р„ и переключающее реле P „ с контактами °

Реактор с быстродействующим аварийно †разгрузочн устройством ра6отает следующим образом.

Через патрубок 5 периодически или непрерывно в реактор подаются исходные компоненты (мономер-тетрафтоэтилен, его сополимеры, диспергирующая среда с катализатором и другие ре1400653 агенты), приводится во вращение перемешивающее устройство 9 и в реакторе создается рабочее давление 2025 атм, При проведении теплообменных процессов через штуцер 3 в рубашку

2 подается хладоноситель> а через штуцер 4 выводится.

С момента подачи исходных компонентов, пуска перемешивающего устрой- 10 ства 9 и создания рабочего давления в реакторе автоматически или вручную приводится в действие включающее устройство 27 и напряжение сети 220/380 В подается на пульт 24 управления 15 (фиг. 1) . Трансформатором 25 напряжение сети повышается до 400-600 В и в выпрямителе 26 переменный ток преобразуется в постоянный. Через нормально закрытые контакты переключающего реле Рд конденсаторы С, — С„ заряжаются до заданного (рабочего) напряжения 400-600 В. По достижении указанного напряжения управляющее реле Р срабатывает и замыкает электри- 25 ческую цепь переключающего реле Рп, в результате чего отключается источник постоянного тока, соединяются все конденсаторы С 1 — С„, напряжение в них достигает 4-5 тыс. вольт и передается на электроды 14 разрядника, находящегося под этим напряжением в течение всего процесса синтеза °

При достижении максимально допустимого рабочего давления (.28-30 атм) в корпусе 1 мембрана 12 прогибается на расчетную величину S и замыкает концы 18 и 19 проволок 17 разрядника, в котором происходит мгновенный раэ4р ряд энергии, накопленной конденсаторами С„ — С„. Этот разряд вызывает мгновенное локальное повышение давления в полости (над мембраной 12) до

250-300 атм, которое в виде мощного гидродинамического удара разрушает как мембрану 12, так и крышку 22 и открывает проход газообразной реакционной среде наружу, в результате быстро снижается аварийное давление в корпусе 1 реактора.

После срабатывания аварийно-разгрузочного устройства 8 и сброса избыточного давления из реактора электросхема пульта 24 управления обесточивается и производится замена разрушенного устройства на новое.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Реактор с быстродействующим аварийно-разгрузочным устройством, содержащий корпус с патрубками для подачи исходных компонентов, выгрузки готового продукта и патрубок с аварийно-разгрузочным устройством, в котором установлены мембрана и разрядник, отличающийся тем, что с целью снижения металлоемкости реактора, разрядник выполнен в виде двух проволок, концы которых установлены над внутренней поверхностью мембраны в центральной ее зоне и с зазором, равным величине ее прогиба при максимально допустимом рабочем давлении в корпусе реактора.

2. Реактор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что внутренняя полость аварийно-разгрузочного устройства заполнена смолообразным диэлектрическим веществом.

1400653

Составитель Э.Склярский

Редактор О,Головач Техред M,ÄHäûê Корректор М,Поко

Заказ 2693/7 Тирах 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4