Газожидкостной реактор с циркуляционным контуром

 

Изобретение относится к конструкциям химических реакторов с циркуляционным контуром для проведения различных химических реакций в системе жидкость-газ, например, в процессах органического синтеза, и позволяет повысить удельную производительность по целевому продукту путем полного использования подаваемого газа за счет принудительного вторичного вовлечения его в циркуляцию по замкнутому контуру. Для этого циркуляционная труба реактора в верхней части снабжена крышкой, перекрывающей кольцевое пространство, с отводными патрубками, имеющими перфорацию, один конец которых закреплен на крышке над кольцевым пространством, другой конец изогнут на 180° над верхним срезом циркуляционной трубы в сторону ее внутренней поверхности и заглублен в нее. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COI4HAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК!!9! SU (!!! (504 В 01 J 10 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИг!

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358686/23-26 (22) 05.01.88 (46) 23. 12.89, Бюл. Р 47 (72) И.П.Уманский, В.Д.иедведев, А.И.Иагер, П.С.Волошин и Ю.П.Чернышев (53) 066.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 1200965, кл. В 01 J 10/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 533388, кл. В 01 J 19/18, 1974. (54) ГАЗОИИДКОСТНОЙ РЕАКТОР С ЦИРКУЛЯЦИОННЫИ КОНТУРОИ (57) Изобретение относится к конструкциям химических реакторов с циркуляционным контуром для проведения различных химических реакций в системе

Изобретение относится к химическому реакторному оборудованию, применяемому для проведения различных химических реакций в системе жидкость газ, например в процессах органического синтеза, и может быть использовано для интенсификации этих процессов в химической, нефтехимической, биотехнологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение удельной производительности по целевому продукту путем более полного использования подаваемого газа за счет принудительного вовлечения его во вторичную циркуляцию по замкнутому контуру.

На фиг.! показан схематично газожидкостный реактор с циркуляционным

2 жидкость — газ, например в процессах органического синтеза, и позволяет повысить удельную производительность по целевому продукту путем полного использования подаваемого газа за счет принудительного вторичного вовлечения его в циркуляцию по замкнутому контуру. Для этого циркуляционная труба реактора в верхней части снабжена крьппкой, перекрывающей кольцевое пространство, с отводными патрубками, имеющими перфорацию, один конец которых закреплен на крышке над кольцевым пространством, другой конец о изогнут на 180 над верхним срезом циркуляционной трубы в сторону ее внутренней поверхности и заглублен в нее. 3 ил., 1 табл. контуром, общии вид, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел на фиг.1.

Газожидкостной реактор с циркуляционным контуром содержит корпус 1, эллиптические днище 2 и крьппку 3.

С наружной стороны корпуса приварена теплообменная рубашка 4. Внутри аппарата установлена циркуляционная труба 5, в основании которой установлена винтовая мешалка 6, циркуляционная труба имеет крышку 7 с отводными трубами 8, снабженными перфорацией 9, имеется торцовое уплотнение 10, электродвигатель 11, патрубки 12 и

13 для входа газа и исходных компонентов, патрубок 14 для выхода обработанного газа и патрубок 15 для выхода готового продукта.

1530230

Газожидкостной реактор с циркуляционным контуром работает следующим образом.

Через патрубок 13 подаются исход5 ные компонент ы, включается электродвигатель 11, который приводит во вращение винтовую мешалку 6. В результате вращения винтовой мешалки жидкость, заполняющая аппарат, начинает циркулировать по контуру, образованному стенками корпуса 1, циркуляционной трубы 5, крышкой 7 циркуляционной трубы и отводными трубами 8. Через патрубок 12 подается газ. Создается турбу- 15 лентный газожндкостный поток перемешиваемой среды, который многократно циркулирует по замкнутому контуру с практически неизменной поверхностью контакта фаз с выходом отработанного га- 20 за через перфорацию 9 в отводных трубах, что позволяет максимально использовать поступающий гаэ для технологического процесса °

Выход отработанного газа осуществляется через патрубок 14. Готовый продукт отбирается через патрубок 15.

Таким образом, на всем пути исключается коалесценция газового пузыря,что обусловливает высокий коэффициент использования газа, высокую поверхность контакта фаз и большую производительность аппарата, Выполнение циркуляционной трубы, снабженной в верхней части крышкой, перекрывающей кольцевое пространство

35 с отводными труб ами, имеющими пе рфорацию, один конец которых закреплен на крьа ке над кольцевым пространством, второй конец отводных труб изогнут о на 180 над верхним срезом циркуляционной трубы в сторону ее внутренней поверхности и заглублен в нее, позволяет получить развитую поверхность контакта Лаз, которая обеспечивает повышение газосодержания и увеличение удельной производительности.Это

I достигается путем принудительного вторичного вовлечения газа в циркуляцию по замкнутому контуру и отвода отработанного газа через перфорацию в отводных трубах.

Достоверность достижения цели изобретения подтверждается результатами экспериментальных исследований газожидкостного реактора с циркуляционным контуром вместимостью 0,25 м

Результаты исследований приведены в таблице.

Как видно из таблицы, выполнение в реакторе циркуляционной трубы,снабженной в верхней части крышкой с отводными трубами, имеющими перфорацию, позволяет увеличить гаэосодержание в два раза и получить развитую поверхность контакта фаз, которая в 3 раза превосходит поверхность контакта фаз в реакторе без верхней крышки,, Предлагаемый реактор позволяет повысить удельную производительность реактора.

Формула и э о б р е т е н и я

Газожидкостной реактор с циркуляционным контуром, содержащий корпус с патрубками для ввода реагентов и выпуска реакционной среды, эллиптические днище и крышку,, рубашку с патрубками входа и выхода хладагента, циркуляционную трубу, образующую с корпусом реактора кольцевое пространство, винтовую мешалку, помещенную в основание циркуляционной трубы,торцовое уплотнение, электропривод, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения удельной производительности по целевому продукту путем более полного использования подаваемого газа эа счет принудительного вторичного вовлечения его в циркуляцию по замкнутому контуру, циркуляционная труба в верхней части снабжена крышкой, перекрывающей кольцевое пространство, с отводными трубами, имеющими перфорацию, один конец которых закреплен на крышке над кольцевым пространством, второй конец изогнут на о

180 над верхним срезом циркуляционной трубы в сторону ее внутренней поверхности и заглублен в нее.

I

lg г.

1 х ю

„"л а х

X о а

f» о х (О

I»4

С»4

D л

5 Ф о о

41

5 о о .8

Р

QI Ф Ф \!

» л л

С ) (!31 i л

Ю о

G о

Е» (О л

С 4

M х х о х

>м

I

QJ х о й

1 ! Ф

2 3 х Ф 1 Р о о

1 о х до аю о о

f» о х х а

)х о а о

IQ л о Ф

И о

Ф

Ц 2

Ю л

Ch л м!

D а

f» х о х х о

Ю

D (»4 л

Id х ф о а х а о х

Г»4

» а! ! о х х

I а

)х о х х о х .т

Ц

1»1

Ю

Ф х

Ф

Р

f о х

Ф л л ф

Ю !

1 х

О!

I O

td 1

>х О х х о

QI Ф а X

u QI х х о х

ы х

Ц х а х й1

Щ а о

Е» х (ф

Ф о

Г» о и

i х

Ф х а

td

Р

Ф х

IQ х

f» х ъ а

f» о х о

1

f о о а

1= о й

Ф Р Ф

53 R

Ф o.o а Ф f"

Х L _#_I!!! К >х е3 I

Х I ° ф

f Р) х 41 ае

Ф х а о f» !

»

IO 0

»Ю

Р 00

f» ° х а

f»

Ф л об D

Ю

a <

i x

1530238 ю!! Ю

f» о 6 о х

Х а х

Ф «м

Р !» X о х-,о 4

1 х X

I х

cd i

Ф а

P Ф

Х

m o

» «V QI

d;QIОХ а О. я х

2 «o Id a

I! .У

1530238

A-А

Составитель А.Телесницкий

Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Редактор И. Горная

Заказ 7801/7 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Т=

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101