Газожидкостной реактор

 

Область использования: изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к газожидкостным реакторам, в которых протекают процессы взаимодействия газ-жидкость,, например процессы окисления углеводородного сырья кислоро1 дом воздуха. Сущность изобретения заключается в том, что газожидкостной реактор, Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности , в частности к газожидкостным реакторам процессов окисления углеводородного сырья кислородом воздуха. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения, межфазного взаимодействия, времени контакта фаз и активации углеводородного сырья кавитационным полем. На фиг.1 изображен общий вид газожидкостного аппарата; на фиг.2 - установленный в средней части корпуса кавитационно-вихрев.6й аппарат. содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними колпачками, снабжен установленным в средней части корпуса кавитационно-вихревым аппаратом, выполненным в виде смесительной и пенной камер, причем смесительная камера снабжена патрубком для ввода сырья, расположенным по оси камеры, выполненным,в виде сопла с кавитационным кольцом и патрубком для тангенциального подвода воздуха и соединена посредством сужающегося сопла с пенной камерой, причем патрубок для ввода сырья расположен на расстоянии 20-55 мм от сужающего сопла, а кавитационное кольцо расположено на сужающейся части сырьевого сопла так, что 70-80% сырья проходит через периферийные отверстия кольца, а 20-30% сырья - через центральное отверстие кавитационного кольца. 2-з.п.ф-лы, 2 ил. Газожидкостной реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлены разделительные перегородки 2 со сливными стаканами 3, внутри реакционной зоны установлен кавитационно-вихревой аппарат 4, патрубок 5 тангенционального подвода газа, трубопровод 6 подачи сырья к кавитационно-вихревому аппарату через сопло 7. Кавитатор 8, установленный в сопле аппарата конфузор 9 и корпус 10 кавитационно-вихревого аппарата . . Разожидкостной реактор работает следующим образом. 00 о о о о ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 J 10 /00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4938766/26 (22) 27.05.91 (46) 30.03.93. Бюл. ¹ 12 (72) Ф.Ш.Хафизов, В,M.Øóâåðoâ, И.P.Êóçåев, М.Х.Хуснияров, В.Г.Рассадин, Ю.М.Абызгильдин, M.À.Àëèêèí и В,Ф,Бахвалов (73) Ф.Ш.Хафизов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1581372, кл. В 01 J 10/00. 1990.

Авторское свидетельство СССР № 1247074, кл. В 01 J 10/00, 1986. (54) ГАЗОЖИДКОСТНОЙ РЕАКТОР (57) Область использования: изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в ча. стности к газожидкостным реакторам, в которых протекают процессы взаимодействия газ-жидкость, например процессы окисления углеводородного сырья кислоро- дом воздуха. Сущность изобретения заключается в том, что газожидкостной реактор, Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к газожидкостным реакторам процессов окисления углеводородного сырья кислородом воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет увеличения межфазного взаимодействия, времени контакта фаз и активации углеводородного сырья кавитационным полем.

На фиг.1 изображен общий вид газожид. костного аппарата; на фиг.2 — установленный в средней части корпуса кавитационно-вихревой аппарат.

„„. Ы„„1806002 А3 содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними колпачками, снабжен установленным в средней части корпуса кавитационно-вихревым аппаратом, выполненным в виде смесительной и пенной камер, причем смесительная камера снабжена патрубком для ввода сырья, распопоженным по оси камеры. выполненным, в виде сопла с кавитационным кольцом и патрубком для тангенциального подвода воздуха и соединена посредством сужающегося сопла с пенной камерой, причем патрубок для ввода сырья расположен на расстоянии

20 — 55 мм от сужающего сопла, а кавитационное кольцо расположено на сужающейся части сырьевого сопла так, что 70 — 80%, сырья проходит через периферийные отверстия кольца. а 20 — 30% сырья — через центральное отверстие кавитационного кольца.

2-з.п.ф-лы, 2 ил.

Газожидкостной реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлены разделительные перегородки 2 со сливными стаканами 3, внутри реакционной зоны установлен кавитационно-вихревой аппарат 4. патрубок 5 тангенционального подвода газа, трубопровод 6 подачи сырья к кавитационно-вихревому аппарату через сопло 7. Кавитатор 8, установленный в сопле аппарата конфузор 9 и корпус 10 кавитационно-вихревого аппарата.

Газожидкостной реактор работает следующим образом, 1806002

Сырье подается по трубопроводу 6 к кавитационно-вихревому аппарату 4, где проходя через сопло 7 приобретает скорость 12-15 м/с. Кавитатор 8, установленный в сопле делит поток на две части: первая, 5 часть 20-30 от общего объема приобретает оаесимметричное движение, остальной объем 70-80 впрыскивается в закрученный объем газа,-который подводится по патрубку 5. В результате 6заимодействия двух 10 потоков происходит диспергирование сырья в газовой фазе и вывод газо-жидкостной смеси через сопло 7 кавитационно-вихревого аппарата в пенную зону, Осесимметрично направленный поток 15 сырья придает дополнительный импульс смеси и происходит увеличение дисперсности потока. В пенной части кавитационного вихревого аппарата скорость движения потока уменьшается за.счет. увеличения диа- 20 метра. Происходит. коолепсация части пузырьков, в результате чего их размер увеличивается до 5 — 8 мм. Пузырьки этого диаметра за счет силы выталкивания движутся вверх, но поток из сопла аппарата направ- 25 ляет их движение вниз. В результате уравновешивания этих двух сил происходит образование пенного режима с развитой поверхностью контакта сырьевой и газовой смеси. Часть пузырьков через отверстия в 30 . конфузоре пенной части реактора всплывает в верхнюю часть колонны, Нескоолипсцированные пузырьки диа.метром 3"-"3 мм за счет импульса потока сырья выносятся с нижней кромки пенной 35 .части аппарата и всплывают по периферии корпуса реактора.

В предлагаемом газожидкостном реакторе за счет обработки потока в кавитационно-вихревом аппарате увеличивается время пребывания газовой фазы по сравнению с прототипом в зоне реакции В 2-2.5 раза.

Формула изобретения

1. Газожидкостной реактор; содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними .колпачками, и патрубки для ввода сырья и воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности и времени контакта и фаз, он снабжен установленным в средней части корпуса кавитационно-вихревым аппаратом, выполненным в виде смесительной и пенной камер соединенных между. собой посредством сужающегося сопла при этом патрубок для ввода сырья расположен по оси смесительной камеры и выполнен в виде сопла с кавитационным кольцом, а пат.рубок для подвода воздуха установлен тангенциально.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что патрубок для ввода сырья расположен на расстоянии 20-55 мм от сужающего сопла, соединяющего смесительную камеру с пенной камерой.

3. Реактор по п,1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что кавитационное кольцо расположено на сужающейся части сырьевого сопла так, чтобы 70-80 сырья проходило через периферийные отверстия кольца, а 20-30 сырья — через центральное отверстие кавита нного кольца.

1806002

Составитель Ф.Хафизов

Техред М.Моргентал Корректор З.Салка

Редактор

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

Заказ 956, Тираж Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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