Химический реактор

 

Изобретение относится к конструкции реактора для проведения различных химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей и позволяет повысить производительность аппарата, улучшить качество получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключения застойных зон в аппарате Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышкой, перемешивающее устройство в виде вала с мешалками, тип и количество которых зависят от физических свойств реагентов, отражательные перегородки и технологические патрубки. Отражательные перегородки на внутренней поверхности корпуса аппарата снабжены по крайней мерз на трех ее уровнях по высоте пронизывающими трубами, которые состоят из прямолинейного участка перед отражательной перегородкой и изогнуты с радиусом кривизны за отражательной перегородкой так, чтобы срез труб, оканчивающийся конфузором, находился в застойной зоне за отражательной перегородкой. 4 ил., 1 табл. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)с В 01 J 19/18

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

В

» «у»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»» (21) 4754692/26 (22) 30.10.89 (46) 23.09.91. Бюл. N. 35 (71) Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) В.Д.Медведев, М,П.Уманский, В.Н.Поляков и А.И.Магер (53) 66.023(088.8) (56) Васильцов Э,А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред. — Л.: Машиностроение, 1979, с. 29. (54) ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к конструкции реактора для проведения различных химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей и позволяет повысить производительность аппарата, улучшить каИзобретение относится к аппаратам для проведения химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей, Цель изобретения — повышение производительности аппарата, улучшение качества получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключения застойных зон за отражательными перегородками в аппарате.

На фиг.1 изображен предлагаемый реактор, вертикальный разрез; на фиг.2— разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 и 4 — отражательные перегородки, снабженные трубами, Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2, перемешивающее уст„„QJ„„ l678436 А l чество получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключения застойных зон в аппарате. Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышкой, перемешивающее устройство в виде вала с мешалками, тип и количество которых зависят от физических свойств реагентов, отражательные перегородки и технологические патрубки, Отражательные перегородки на внутренней поверхности корпуса аппарата снабжены по крайней мере на трех ее уровнях по высоте пронизывающими трубами, которые состоят из прямолинейного участка перед отражательной перегородкой и изогнуты с радиусом кривизны за отражательной перегородкой так, чтобы срез труб, оканчивающийся конфузором, находился в застойной зоне за отражательной перегородкой, 4 ил., 1 табл. ройство 3, отражательные перегородки 4, установленные внутри корпуса аппарата, Q() атрубкидля ввода реагента 5 и для выхода ф готового продукта 6.

Отражательная перегородка 4 снабжена трубами 7, закрепленными на ней. Один конец 8 их, прямолинейный, находится перед отражательной перегородкой, другой, имеющий кривизну, заканчивается конфузором 9. аввавй

Аппарат работает следующим образом.

Исходные реагенты периодически или непрерывно подаются в аппарат через патрубок 5, а готовый продукт отводится через патрубок 6. Перемешивающее устройство 3 обеспечивает турбулизацию реакционной массы. Тип MBLUBJIQK, их количество на валу, "678436

По патенту

ПНР

N. 108007

Аппарат с турбинной мешалкой и четырьмя отражательными перегородками

Параметры тремя трубами двумя трубами четырьмя трубами

Удельная производитель,ч/ з

80,0

80,0

75,0

68,0

65,0 частота вращения и число отражательных перегородок обусловливаются физическими свойствами реагентов, характером выполняемого процесса и габаритами реактора.

Трубы 7, пронизывающие отражательные перегородки на трех уровнях по высоте, служат для подачи среды в зону застойных участков. При частоте вращения мешалки 30

1/с окружная скорость среды в аппарате составляет 4 — 5 м/с. С такой скоростью поток будет поступать в прямолинейный участок 8 труб и выходить иэ труб, оканчивающихся конфузором 9, с большой скоростью. Причем эта скорость выходящей струи настолько больше, чем в прямолинейном участке 8 трубы, насколько площадь поверхности конфузора меньше площади поверхности входного прямолинейного участка 8 трубы 7. В практике соотношение площадей трубы и конфузора принимается равным 2.

Следовательно, скорость среды на выходе иэ конфузора составит 8-10 м/с, Возникаю. щей при этом ударной силы (гидродинамического напора) струи оказывается достаточно, чтобы ликвидировать застойную зону эа отражательной перегородкой и направить поток с повышенной скоростью вдоль отражательной перегородки в район действия мешалки. Таким образом, внутренние объемы аппарата, не участвующие в технологическом процессе, под воздействием направленных струй включаются в этот процесс, позволяют использовать эффект внутренних устройств по турбулизации реакционной массы, устраняют местный перегрев реакционной массы и образование побочных продуктов, что улучшает качество

5 целевого продукта и увеличивает удельную производительность аппарата эа счет интенсификации процесса.

Достижение поставленной цели подтверждается результатами испытаний аппа10 рата вместимостью 0,063 м, приведенными в таблице.

Приведенные данные показывают, что предлагаемый химический реактор обеспечивает повышение удельной производи15 тельности по сравнению с прототипом на

22Я.

Формула изобретения

Химический реактор, содержащий цилиндрический корпус с внутренними отража20 тельными перегородками, перемешивающее устройство с приводом вращения, теплообменную рубашку и технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения! производительности, улучше25 ния качества получаемого продукта за счет устранения застойных эон, отражательные перегородки снабжены установленными по высоте трубами с криволинейными участками с радиусом кривизны до 90, размещен30 ными за отражательными перегородками, входной участок которых выполнен в виде конфузора и прямолинейных участков, расположенных перед отражательными перегородками, 35

Предлагаемый реактор с четырьмя отражательными перегородками, пронизанными по высоте

1678436

Фиг.1

1670436

Составитель Н.Кацовская

Редактор T.Èâàíîâà Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M:Ïîæo

Заказ 3163 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, уп.Гагарина, 101