Газлифтный реактор-десорбер

 

Использование: для осуществления непрерывных массообменных и реакционномассообменных процессов в системах пар (газ) - жидкость преимущественно для систем с вязкими средами, например для проведения процесса конденсации ацетона и анилина в производстве полимера 2,2.4- триметил-1,2-дигидрохинолина. Сущность изобретения: реактор-десорбер содержит каскад кожухо-трубных газлифтных элементов , расположенных один над другим, трубные пространства которых отделены друг от друга глухими перегородками с опускными патрубками и соединены обводными трубопроводами так. что образуют дополнительную зону реакции, в которой пар (газ) барботирует через слой жидкости, способствует ее перемещению и циркуляции. Реактор имеет циркуляционную трубу, соединяющую трубные пространства выше верхней трубной решетки и ниже нижней трубной решетки нижнего газлифтного элемента , патрубки для отвода исходной смеси, отвода пара и отвода реакционной жидкостной фазы, штуцеры для подачи и отвода теплоносителя. 1 ил. -г Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 01 J 10/00

ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

0 (21) 4911686/26 (22) 15.02.91 (46) 07,06.93. Бюл ЛФ 21 (71) Чебоксарское производственное объединение мХимпромн (72) В.Г.Шкуро. И.А.Милицин, Л.K.Æàðèêoâ, Г.Г.Тихонова, В, Н. Майоров и В.В.Чикуров (73) Чебоксарское производственное объединение иХимпром" (56) Заявка Ф РГ М 3502690, кл. С 07 О 215/06, 1986.

Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы, Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1976, с.77. (54) ГАЗЛИФТНЫЙ РЕАКТОР-ДЕСОРБЕР (57) Использование: для осуществления непрерывных массообменных и реакционномассообменных процессов в системах пар (газ) — жидкость преимущественно для систем с вязкими средами, например для проИзобретение относится к конструкциям колонных гаэлифтных аппаратов, применяемых для осуществления непрерывных массообменных и реакционно-массообменных процессов в системах пар (газ) — жидкость, преимущественно для систем с вязкими средами, когда возникает необходимость обеспечения температурных условий на различных стадиях реакции, например при проведении процесса конденсации ацетона и анилина в производстве полимера 2,2,4триметил-1,2-дигидрохиноли на.

Цель изобретения — увеличение сьема продукта с единицы объема устройства за счет рационального использования всего объема и повышение надежности его рабо„„ Ю„„1820870 АЗ ведения процесса конденсации ацетона и анилина в производстве полимера 2,2,4триметил-1,2-дигидрохинолина. Сущность изобретения: реактор-десорбер содержит каскад кожухо-трубных гаэлифтных элементов, расположенных один над другим. трубные пространства которых отделены друг от друга глухими перегородками с опускными патрубками и соединены обводными трубопроводами так, что образуют дополнительную зону реакции, в которой пар (газ) барботирует через слой жидкости, способствует ее перемещению и циркуляции. Реактор имеет циркуля ционную трубу, соединяющую трубные пространства выше верхней трубной решетки и ниже нижней трубной решетки нижнего газлифтного элемента, патрубки для отвода исходной смеси, отвода пара и отвода реакционной жидкостной фазы. штуцеры для подачи и отвода теплоносителя. 1ил. ты при повышении вязкости жидкости в про- Я цессе реакции. О

На чертеже изображен предложенный gy реактор-десорбер. Он содержит расположенные друг над другом одноходовые кожухотрубчатые газлифтные элементы 1, 2, трубные пространства которых отделены друг от друга глухими перегородками с опускными патрубкеми 3 и соединены обеодными труоопроео- (др дами 4. При этом обводные трубы соединяют между собой два пространства: первое, принадлежащее нижерасположенному газлифтному элементу, ограниченное с одной стороны глухой перегородкой и нижним срезом опускного патрубка глухой перегородки, и второе, принадлежащее вышерасполо1820870 женному газлифтному элементу и ограниченное с одной стороны решеткой газлифтного элемента и с другой стороны нижним срезом барботажных и циркуляционных труб. Газлифтные элементы, начиная с второго и выше, имеют газораспределительные устройства, функции которых выполняют нижние концы барботажных труб с отверстиями на конце. Кроме того. циркуляционная труба 5 нижнего газлифтного элемента ®0 соединяет трубные пространства, расположенные выше верхней трубной решетки и ниже нижней трубной решетки газлифтного элемента 1. Устройство имеет патрубки для подвода исходной смеси 6, отвода пара 7 и отвода реакционной жидкости фазы 8, установленные на сепараторе 9, штуцеры для подачи 30 и отвода 31 теплоносителя.

Газлифтный реактор-десорбер при использовании его, например, для проведе- 20 ния процесса конденсации ацетона и анилина в присутствии катализатора (например; соляной кислоты) работает следующим образом.

И аппарат в заданном соотношении 25 акилина, ацетона, катализатора дозируется исходная смесь через штуцер 6; Ори подаче теплоносителя в мвжтрубное пространство газлифтного элемента т происходит нагрев смеси до температуры кипения, образую- ЗО щийся перо-жидкостный поток движется вверх, пары ацетона и воды, образующейся в результате реакции, скапливаются под перегщвдкой с отпускным патрубкем 3 и оттуда через отводные трубы 4 и трубные Э5 пространства гвзлифтных элементов 2 выходят из устройства чеРез пзтрубок 7 В4Р" куляция жидкости в твпяообменнике осуществляется через цнркуляционную тру- . бу 5. По мерв заполнения наро-жидкостной "@ смесью трубного пространства над газлифтным элементом 3 отводные трубы 4 начинают выполнять функции барботзжных труб, через которые поступает основная часть пара и жидкости и в которых осущест- <5 вляется реакция. Опускной патрубок глухой перегородки завершает циркуляционный контур между трубными пространствами верхнего 2 и нижнего 1 гззлифтных элементов, Парожидкостиая смесь, поступившая в @ трубное пространство вышерасположенного гаэлифтного элемента, сепарируется в нем. Пары ацетона и воды скапливаются под трубной решеткой вышележащего газлифтного элемента, отжимают жидкость от решетки, освобождая отверстия в стенках барботзжных трубок, и через них поступают в барботажные трубы, создавая многократную циркуляцию в газлифтных элементах.

Работа вышележащего гаэлифтного элемента аналогична. В сепараторе 9 жидкость и пар разделяются, flap поступает в колонну на разделение. а жидкость, содержащая в данном случае мономер 2,2,4-триметил-3,2дигидрохинолина, — на полимеризацию. 8 газлифтных элементах 2 теплоносителем поддерживается температура смеси, при которой происходит десорбция воды, образующейся в результате реакции, таким образом, вода и ацетон в реакторе находятся в пзрообразном состоянии.

Поскольку все элементы устройства выполняют функции реакционных зон, работающих в режиме гаэлифта либо бзрботажа, повышается сьем продукта с единицы объема ус*ройства, работа обводных трубок в режиме бзрботажа и их компактность способствуют транспортировке вязкой массы, которая частично полимериэуется в процессе реакции..Кроме того, устройство не требует дополнительной установки испарителя . ацетона, сокращается длина подводящих трубопроводов.

Формула изобретения

Гаэлифтный реактор-десорбер для проведения непрерывных процессов в системах газ{пар)-жидкость, включающий объединенные в каскад посредством соединительных патрубков газлифтные элементы, закрепленные в решетках. Размещенных в кожухе, межтрубное пространство «отарых имеет патрубкидля подвода теплоносителя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что газлифтные элементы установлены один нзд другим и каждый снабжен глухой перегородкой с опускным патрубком, нижний конец которого расположен в нздтрубном пространстве нижестоящего гзэлифтного элемента, при этом соединительные патрубки выполнены обводными, один конец которых подключен к подрешеточному пространству вышестоящего газлифтнога элемента, а другой — к надрешеточному пространству нижестоящего газлифтного элемента.

f0

Составитель В.Шкуро

Редактор Техред М.Моргентал Корректор Н. Кешеля

Заказ 2038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 415

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