Реактор для контактирования жидкостей с твердыми гранулированными веществами

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i()9598 3 7 (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24;03.76 (21) 2336204/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет — (32) 24.03.75 (51) М.К .

В Ol 3 8/18

Геаумрственнмй кемнтет

СС (Р . (33) НРБ (31) 29421

60 айнем нзебретеннй н етнрмтнй

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 2309.82 (53) УДК 66.023 (088.8) Иностран цы

Георги Александров Харалампиев, Георги Петров g ирджев, Людмила Карло Чейка, Асен Парванов Мил нов, ",".", Любен Рангелов Старев, Георги Иванов Абр шев и Ивайло Янев Григоров (НРБ)

, 1.

*,(Иностран ное предприятие

КЦМ «Д. Благоев» « (НРБ) (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) РЕАКТОР ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕИ

С ТВЕРДЫМИ ГРАНУЛИРОВАННЫМИ ВЕЩЕСТ(ВАМИ 1

Изобретение относится к реакторам с псевдоожиженным слоем для осуществления химических реакций между жидкостями и твердыми гранулированными веществами и может найти применение в химической промышленности и металлургии.

Известен реактор для контактирования жидкостей с твердыми -гранулированными веществами, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищем и расширенной верхней цилиндрической частью, соединенной с корпусом коническим переходником, перепускной цилиндр, размещенный снаружи верхней цилиндрической части корпуса, переливной желоб, соединенный с перепускным цилиндром, трубопроводы для жидкости и распределительные трубы, помещенные в корпус (1).

Недостаток известного реактора с псевдоожиженным слоем заключается прежде всего в устройствах, распределяющих жидкость. Вид подачи жидкости в реактор с псевдоожиженным слоем в большой степени определяет характер завихрения слоя.

При закупорке части отверстий распределительной решетки (части штуцеров, соответственно различным конструкциям реакторов) нарушаются гидродинамические условия установки. Образуются или увеличиваются диапазоны остановок и возникают фонтанирование и пульсации.

5 При этих условиях со временем изменяется слой из твердых частиц из «псевдотекущего» и «лежащий». В реакторах с псевдоожиженным слоем, в которых имеет место химическая реакция с образованием твердого продукта, это «укладывание» слоя сопровождается сцеплением и увеличением твердых частиц.

Цель изобретения — интенсификация процессов и повышение надежности эксплуатации реактора за счет автоматического запирания выходных концов распределительных труб при отсутствии давления жидкости в них.

Поставленная цель достигается тем, что известный реактор снабжен гибкими патрубками, соединяющими трубопроводы с распределительными трубами, и которые установлены вертикально вдоль оси корпуса с возможностью перемещения в вертикальном направлении, причем выходные

9598!7 концы распределительных труб размещены на днище.

Кроме того, реактор снабжен закрепленными в перепускном цилиндре направляющими гильзами, в которые помещены распределительные трубы.

На чертеже изображен общий вид реактора, продольный разрез.

Реактор для контактирования жидкостей с твердыми гранулированными веществами содержит вертикальный цилиндрический кор- о пус 1 с днищем 2 и расширенной верхней цилиндрической частью 3, соединенной с корпусом коническим переходником 4, перепускной цилиндр 5, размещенный снаружи верхней цилиндрической части 3 корпуса, переливной желоб 6, соединенный с 15 перепускным цилиндромЯ, трубопроводы 7 для жидкости,. распределительные трубы 8, помещенные в корпус гибкие патрубки 9, соединяющие трубопроводы с распределительными трубами 8, которые установлены вертикально вдоль оси корпуса с возможностью перемещения в вертикальном направлении, причем выходные концы распределительных труб 8 размещены на днище 2.

Дополнительно реактор снабжен закрепленными в перепускном цилиндре 5 направ- 25 ляющими гильзами 10, в которые помещены распределительные трубы 8.

Реактор работает следующим образом.

Трубы 8 соприкасаются с днищем 2 реактора. Через трубопроводы 7 и гибкие патрубки 9 в трубы 8 подается жидкость. В результате силы реакции потока и наличия гибких патрубков 9 трубы 8 приподнимаются над днищем 2 и горизонтально распределяются с последующим направлением в вер« тикальном направлении в камере реактора, у причем гранулированный твердый материал переходит «ожиженное» состояние. При контакте между жидкостью и гранулированным твердым материалом происходит химическая реакция и получаемый при этом продукт увлекается протекающей жидкостью, о причем освобождается поверхность твердого материала и последний через перепускной цилиндр 5 и переливной желоб 6 выводится из реактора. Интервал между концом трубы 8 и днищем 2 реактора опреде- 45 ляется общим давлением жидкости в трубах 8 и давлением придонного слоя реактора, соответственно, гидравлическим сопротивлением псевдоожиженного слоя. Каждое изменение гидравлического сопротивления слоя вызывает перемещение трубы 8 в вертикальном направлении и влияет на ско4 рость вытекания жидкости из них и наоборот. Эти условия обеспечивают сохранение заданных гидродинамических условий в реакторе в определенных границах.

Одним из апробированных применений реактора, явилось его применение для цементации меди и кадмия в растворе.

Преимущества предлагаемого реактора с псевдоожиженным слоем заключаются в том, что устраняется попадание твердых частиц в подводящий трубопровод, чем обеспечиваются стабильные гидродинамические условия и непрерывная эксплуатация реактора даже в случае применения жидкостей, которые содержат механические примеси, и концентрированных/ растворов солей, склонных к кристаллизации, а также при осуществлении в реакторе химической реакции, ведущей к образованию твердого продукта.

Формула изобретения

1. Реактор для контактирования жидкостей с твердыми гранулированными веществами, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищем и расширенной верхней цилиндрической частью, соединенной с корпусом коническим переходником, перепускной цилиндр, размещенный снаружи верхней цилиндрической части корпуса, переливной желоб, соединенный с перепускным цилиндром, трубопроводы для жидкости и распределительные трубы, помещенные в корпус, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов и повышения надежности эксплуатации реактора за счет автоматического запирания выходных концов распределительных труб при отсутствии давления жидкости в них, он снабжен гибкими патрубками, соединяющими трубопроводы с распределительными трубами, которые установлены вертикально вдоль оси корпуса с возможностью перемещения в вертикальном направлении, причем выходные концы распределительных труб размещены на днище.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленными в перепускном цилиндре направляющими гильзами, в которые помещены распределительные трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дзлиев И.И. «Цветная металлургия>.

НТБ, 1975, № 6.

959817

Редактор В. Лазаренко

Заказ 6826/9

Составитель А. Тарасов

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4