Реактор

 

Использование: для смешения жидких и газообразных компонентов, для их химического взаимодействия, в частности, при получении гидроксиламинсульфата, используемого в производстве капролактама. Сущность изобретения: реактор снабжен перфорированным коническим переходником , соединяющим диффузоры, на концах которых имеются вырезы, мешалки с наклонными лопастями выполнены разных диаметров , уменьшающихся в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора. Вырезы на концах диффузоров имеют прямоугольную форму. Перфорация конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей . 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5«)5 В 01 310/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И;-,66ЯЦ,(g й. «@«»-- - ь., ф С «

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912136/26 (22) 18,02.91 (46) 07.05.93. Бюл. N. 17 (71) Д неп ропет ровс кий химико-технологический институт им. Ф.3. Дзержинского (72) А.П. Ивец, В,Л, Юшко, С.М. Русалин, М.И. Шебутович и А.С. Грищенко (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N.. 1088780, кл. В 01 ) 19/00, 1984.

2. Отчет по НИР "Исследование и разработка барботажных аппаратов для регенерации трихлорэтилена и производства биомассы водородных бактерий". ¹ гос. регистрации 01.84.0084612. Л., Ленинградский технологический институт им.

Ленсовета, 1985.

I, (54) РЕАКТОР (57) Использование: для смешения жидких и газообразных компонентов, для их химиче Изобретение относится к аппаратам химической.промышленности и может быть использовано для смешения жидких и газообразных компонентов для их химического взаимодействия, в частности, при получении гидроксиламинсульфата, используемого в производстве капролактама.

Цель изобретения — увеличение производительности, надежности и долговечности реактора, Предлагаемый реактор схематически представлен на чертеже.

Реактор выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2 и днищем 3 и содержит вал 4 с закрепленными на нем соосно одна под другой мешалками, верхняя из мешалок 5 имеет вертикально распо„„5U „„1813559 А1 ского взаимодействия, в частности, при получении гидроксиламинсульфата, используемого в производстве капролактама, Сущность изобретения: реактор снабжен перфорированным коническим Йереходником, соединяющим диффузоры, на концах которых имеются вырезы, мешалки с наклонными лопастями выполнены разных диаметров, уменьшающихся в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора. Вырезы на концах диффузоров имеют прямоугольную форму. Перфорация З конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ложенные лопасти, а две нижние мешалки 6 и 7 — наклонные лопасти.

Мешалка 6 имеет, больший диаметр по сравнению с ниже расположенной мешалкой 7, Реактор содержит диффуэоры 8 и 9, охватывающие соответственно мешалки 6 и 7 и соединенные между собой коническим переходником 10, имеющим перфорацию в виде просечных щелей 11, расположенных по образующей конического переходника.

Диффузоры 8 и 9 имеют на своих концах соответственно прямоугольные вырезы 12 и

13.

Реактор снабжен также трубным змее; виком 14 и газовым распределителем 15, размещенным по оси реактора под диффузором 9 со стороны днища 3 и имеющим вид

1813559

20

40

3 перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя иэ которых имеетдиаметр, большийдиамет,ра нижнего диффузора 9, расположенного над газовым распределителем 15.

Для ввода сырья и вывода продуктов реакции предусмотрень1 штуцеры 16, 17, 18 и 19. Штуцер 16 для ввода жидкого сырья соединен посредством трубопровода 20 с диффузором 9;

Реактор работает следующим образом.

Исходное жидкое сырье. представляющее собой суспензию в водном растворе серной кислоты частичек активированного угля с осажденной на их поверхности металлической платиной, нейрерывйо поступает через штуцер 16 и трубопровод 20 в нижнюю часть диффузора 9, где смешивается с .циркулирующей жидкой реакционной массой и газообразным сырьем, представляющим собой .смесь окиси азота и водорода, поступающей в реактор через штуцер 17 и газовый распределитель 15, засасывается мешалкой 7.и далее нагнетается через конический перфорированнь1й переходник 10 в сторону мешалки 6.

Мешалка 6, обладающая более высокой насосной производительностью, чем мешалка 7, засасывает всю реакционную смесь;.подаваемую мешалкой 7, и через щели конического переходника 10 часть реакционной смеси из кольцевого пространства, расположенного. между диффузорами 8 и 9 и корпусом 1.

Пройдя мешалку 6, реакционная смесь через щели 12 диффузора 8 переливается в кольцевое пространство между диффузором 8и корпусом 1, Образующаяся при этом на выходе по центру диффузора жидкостная возвышенность разрушается мешалкой 5, сбрасывающей жидкую реакционную смесь в направлении стенки корпуса 1.

Часть газовой фазы, отсепарировавшись в верхней свободной от жидкости зоне реактора; уходит из реактора через штуцер

19. Другая часть газовой фазы вместе с жидкой реакционной смесью по кольцевому пространству между диффузором 8 и корпусом

1 движется вниз и. омывая змеевик 14, охлаждается. Дойдя до уровня расположения перфорированного конического переходника 10, реакционная смесь частично засасывается через щели 11 переходника 10, образуя верхний циркуляционный контур, другая часть реакционной смеси движется далее вниз, где контактирует с восходящей от газового распределителя 15 газовой фазой и охлаждается при помощи змеевика 14, На уровне диффузора 9 часть жидкой реакционной смеси выводится на дальнейшую переработку через штуцер 18, а другая часть поступает на смешение с вводимым в диффузор. 9 свежим жидким и газообразным сырьем, образуя нижний циркуляционный контур.

Реакционный процесс в реакторе протекает по мере движения реакционной массы по циркуляционнйм контурам.

Опорожнение реактора осуществляют после его остановки через штуцер 17.

Вращение вала 4 с мешалками 5, 6 и 7 осуществляется при помощи электрического привода. расположенного над реактором (не показан), Таким образом, благодаря направленной многQKDHTóðíoé циркуляции реакционной массы при высокой скорости и кратности, выгодном направлении циркуляции с обеспечением восходящего прямотока в диффуэорах с мешалками в заявляемом реакторе увеличиваются производительность, надежность и долговечность.

Формула изобретения

1. Реактор. содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, расположенный по оси корпуса, вал с закрепленными на нем соосно одна под другой мешалками, верхняя из которых имеет вертикально расположенные лопасти, а нижняя — наклонные, охватывающие мешалки диффуэоры, газовый распределитель, штуцеры ввода сырья и вывода продуктов реакционной массы, отличающийся тем,что,с целью увеличения производительности, надежностйи долговечности, он снабжен перфорированным коническим переходником, соединяющим диффузор, на концах которых имеются вырезы, мешалки с наклонными лопастями выполнены разных диаметров, уменьшающихся в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя иэ которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффуэора.

2. Ректор по и. 1, отличающийся тем, что вырезы на концах диффузоров имеют прямоугольную форму.

3, Реактор по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ и йс я тем, что перфорация конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей.

1813559

Составитель А.Ивец .

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор Г.Бельская

Корректор А.Обручар

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

Заказ 1801 .... Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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