EA031657B1 - Реактор для смешивания жидкости, газа и твердого материала - Google Patents

Реактор для смешивания жидкости, газа и твердого материала Download PDF

Info

Publication number
EA031657B1
EA031657B1 EA201692413A EA201692413A EA031657B1 EA 031657 B1 EA031657 B1 EA 031657B1 EA 201692413 A EA201692413 A EA 201692413A EA 201692413 A EA201692413 A EA 201692413A EA 031657 B1 EA031657 B1 EA 031657B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
suction pipe
reactor
height
diameter
impeller
Prior art date
Application number
EA201692413A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201692413A1 (ru
Inventor
Джилианг Ксиа
Марко Латва-Кокко
Теему Ритасало
Original Assignee
Оутотек (Финлэнд) Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутотек (Финлэнд) Ой filed Critical Оутотек (Финлэнд) Ой
Publication of EA201692413A1 publication Critical patent/EA201692413A1/ru
Publication of EA031657B1 publication Critical patent/EA031657B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2334—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer
    • B01F23/23341—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer with tubes surrounding the stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • B01F27/861—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle the baffles being of cylindrical shape, e.g. a mixing chamber surrounding the stirrer, the baffle being displaced axially to form an interior mixing chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced under the stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/30—Mixing gases with solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/30—Mixing gases with solids
    • B01F23/36—Mixing gases with solids by mixing in fluidised bed state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1872—Details of the fluidised bed reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/226—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0409—Relationships between different variables defining features or parameters of the apparatus or process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0422—Numerical values of angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0431—Numerical size values, e.g. diameter of a hole or conduit, area, volume, length, width, or ratios thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • B01F27/1134—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller the impeller being of hydrofoil type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00831—Stationary elements
    • B01J2208/0084—Stationary elements inside the bed, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00858—Moving elements
    • B01J2208/00867—Moving elements inside the bed, e.g. rotary mixer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B01J2208/00902—Nozzle-type feeding elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00938—Flow distribution elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Реактор (10) включает вертикальную цилиндрическую реакторную емкость (11) и концентрически расположенную в реакторной емкости (11) вертикальную отсасывающую трубу (100). Отсасывающая труба (100) включает первую коническую часть (110), первую цилиндрическую часть (120), вторую коническую часть (130) и вторую цилиндрическую часть (140). Аксиально-поточная крыльчатка (20) расположена на нижнем конце (122) первой цилиндрической части (120), и вертикальный вал (35) проходит вверх через верхний конец (12) реакторной емкости (11). Система (180) перегородок расположена во второй конической части (130), и устройство (170) для подачи газа расположено в отсасывающей трубе (100) ниже крыльчатки (20).

Description

Настоящее изобретение относится к реактору для смешивания жидкости, газа и твердого материала согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Реакторы для смешивания жидкости, газа и твердого материала могут использовать при прямом выщелачивании и в промышленных способах обработки и превращения химических веществ и минералов, а также при обработке сточных вод.
Выщелачивание твердых веществ из шлама можно осуществлять посредством прямого выщелачивания при атмосферном давлении концентратов металлов, например сульфидных цинковых концентратов. Способ прямого выщелачивания, основанный на применении специальных реакторов выщелачивания, представляет собой один из наиболее экономичных путей получения, например, электролитического цинка.
В WO 01/12307 описан реактор с нижним перемешиванием. Реактор включает расположенную вертикально цилиндрическую реакторную емкость. Днище реакторной емкости является глухим, а верхний конец реакторной емкости открыт. Высота реакторной емкости в несколько раз превышает диаметр реакторной емкости. В центре реакторной емкости концентрически расположена центральная труба. Центральная труба включает сужающуюся книзу коническую часть на верхнем конце трубы и расширяющую книзу коническую часть на ее нижнем конце. Нижний конец центральной трубы расположен на расстоянии от днища реакторной емкости. Крыльчатка двойного действия расположена на нижнем конце центральной трубы выше днища реакторной емкости, что означает, что вал крыльчатки проходит через отверстие в глухом днище реакторной емкости. Таким образом, вал герметично установлен в указанном отверстии. Крыльчатка состоит из двух частей, между которыми расположена горизонтальная пластина. Выше горизонтальной пластины закреплены изогнутые лопасти, обеспечивающие засасывание шлама вниз по центральной трубе. Лопасти, закрепленные под горизонтальной пластиной, образуют турбинную крыльчатку с прямыми лопастями. Газ подают по трубе через днище реакторной емкости в место, находящееся под крыльчаткой, в результате чего нижняя часть крыльчатки диспергирует газ с образованием очень мелких пузырьков, что облегчает растворение газа в шламе. Изогнутые лопасти крыльчатки создают поток, который засасывает шлам из центральной трубы вниз по направлению к днищу реакторной емкости. Направление потока меняется на 180° у днища реакторной емкости, после чего поток течет вверх в пространство между реакторной емкостью и центральной трубой по направлению к верхнему концу реакторной емкости. Расстояние от центральной трубы до днища реактора составляет от 0,2 до 1,0 диаметра реактора, предпочтительно от 0,3 до 0,5 диаметра реактора. Отношение площади поверхности центральной трубы к площади поверхности окружающей ее обечайки реактора составляет менее 0,1. Это означает, что отношение между диаметром центральной трубы и диаметром реакторной емкости составляет 0,32. Такой реактор с нижним перемешиванием обеспечивает высокую эффективность диспергирования газа. Часть энергии, подаваемой крыльчатке, расходуется на диспергирующее действие, создаваемое вокруг крыльчатки.
В US 4648973 описан реактор с верхним перемешиванием. В воплощении, показанном на фиг. 4, реактор включает центральную вертикальную трубу, окруженную наружной вертикальной реакторной емкостью. На верхнем конце центральной трубы расположена крыльчатка. На внутреннем ободе центральной трубы выше крыльчатки обеспечены дополнительные перегородки, предотвращающие оказывающее отрицательное влияние вихревое движение, а ниже крыльчатки обеспечена решетка для выпрямления потока. Диаметр центральной трубы является постоянным по всей высоте центральной трубы. Наружная труба имеет расширение у верхнего конца реакторной емкости, и на верхнем конце центральной трубы обеспечен отдельный расширяющийся рукав. Таким образом, площадь поперечного сечения пути потока увеличивается в расширяющейся части, что означает, что скорость поднимающегося шлама в этой расширяющейся части уменьшается. Это стабилизирует уровень шлама в реакторной емкости. На фиг. 6 представлено воплощение, в котором центральная труба и реакторная емкость включают расширение у верхнего конца реактора. Таким образом, эффективность крыльчатки может быть увеличена посредством увеличения ее диаметра. Кислород или газ, содержащий кислород, вводят в поток шлама, протекающий в центральной трубе, ниже крыльчатки через трубы для подачи кислорода. Непосредственно ниже трубы для подачи кислорода находится трубка Вентури, дросселирующая поток. По высоте центральной трубы ниже крыльчатки расположены на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении несколько пар труб для подачи кислорода и трубок Вентури. Высота реактора в несколько раз превышает его диаметр. Отношение диаметра центральной трубы к диаметру реакторной емкости составляет от 0,4 до 0,85. Такой реактор с верхним перемешиванием обеспечивает умеренно эффективное диспергирование газа и относительно низкое потребление энергии. Основная часть направляемой в реактор энергии расходуется на рециркуляцию шлама.
Реакторы для смешивания жидкости, газа и твердого материала, снабженные отсасывающей трубой, расположенной в середине реакторной емкости, могут быть разделены в соответствии с положением крыльчатки на реакторы с верхним перемешиванием и реакторы с нижним перемешиванием. В вышеуказанном патенте US 4648973 представлен пример реактора с верхним перемешиванием, и в вышеуказан
- 1 031657 ной опубликованной патентной заявке WO 01/12307 представлен пример реактора с нижним перемешиванием. Реактор с нижним перемешиванием обеспечивает более тщательное диспергирование газа по сравнению с реактором с верхним перемешиванием. Это происходит из-за того, что в устройстве с нижним перемешиванием приблизительно половина перекачиваемой массы в единицу времени рециркулирует вокруг крыльчатки, в то время как в реакторе с верхним перемешиванием основная часть перекачиваемой массы в единицу времени рециркулирует по отсасывающей трубе. Реактор с нижним перемешиванием потребляет больше энергии и отличается более низким КПД перекачки, чем реактор с верхним перемешиванием. Таким образом, реактор с нижним перемешиванием подходит для ситуации, в которой расход газа является высоким, т.е. для тех случаев, когда с текучей средой приходится смешивать большое количество газа. С другой стороны, реактор с верхним перемешиванием подходит для ситуации с умеренным расходом газа, т.е. для тех случаев, когда с текучей средой приходится смешивать умеренное количество газа.
В WO 02/07866 описаны смеситель и способ перемешивания газа в закрытом реакторе. Реактор имеет высокую производительность, и газ в нем используют в качестве химического реагента процесса в растворе, содержащем высокую концентрацию порошкообразных твердых веществ. Цель состоит в создании в реакторе потока, который засасывает газ с верхней поверхности жидкости с помощью вращающихся смесительных устройств, расположенных в центре реактора, и в перемешивании указанного газа во всем объеме реактора. Смеситель включает по меньшей мере две крыльчатки, расположенные на разной высоте и на одном валу. Верхняя крыльчатка снабжена центральной пластиной, закрепленной на валу, и имеет, по существу, вертикальные внутренние лопасти, движущиеся вверх и вниз, а также наружные лопатки, направленные наружу от центральной пластины, которые отклоняются от горизонтали. Нижняя крыльчатка снабжена центральной пластиной, закрепленной на валу, и имеет вертикальные лопасти, расположенные на наружном крае. Этот реактор принадлежит к категории реакторов, в которых в реакторной емкости отсутствует отсасывающая труба. Таким образом, в нем отсутствует циркуляция шлама между отсасывающей трубой, расположенной в реакторной емкости, и реакторной емкостью. Кроме того, отношение высоты реакторной емкости к диаметру реакторной емкости в реакторе этого типа меньше и составляет от 1,0 до 1,5.
В WO 2013/124539 описаны лопасть аксиально-поточной крыльчатки и аксиально-поточная крыльчатка. Лопасть имеет переднюю кромку, заднюю кромку, концевую часть и основание, выполненное с возможностью прикрепления к центральной ступице крыльчатки. Поперечное сечение лопасти образовано круглой ступицей и охватывающим ее прямоугольником. Прямоугольник характеризуется шириной и длиной. Первая короткая сторона прямоугольника проходит вдоль диаметра круговой ступицы и выступает на равное первое расстояние за пределы диаметра ступицы с обеих сторон круговой ступицы. На каждом углу прямоугольника имеются вырезы. Лопасть расширяется в виде конуса от концов диаметра ступицы и проходит симметрично к длинным сторонам прямоугольника. Вырезы у наружных углов прямоугольника несимметричны. Они начинаются в виде прямых наклонных линий от длинных сторон прямоугольника и оканчиваются изогнутой линией к концу лопасти, т.е. у второй короткой стороны прямоугольника. Лопасть дополнительно включает две линии сгиба, которые разделяют лопасть на участок передней кромки, центральный участок и участок задней кромки. Участок передней кромки направлен под первым углом вниз относительно центральной части, а участок задней кромки направлен под вторым углом вниз относительно центрального участка. Центральный участок направлен под третьим углом относительно горизонтальной плоскости. Все три участка имеют плоское сечение.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного реактора для смешивания жидкости, газа и твердого вещества.
Цели изобретения достигают обеспечением реактора для смешивания жидкости, газа и твердого вещества по п. 1 формулы изобретения.
Реактор включает:
расположенную вертикально цилиндрическую реакторную емкость, имеющую верхний конец и глухое днище, причем указанная реакторная емкость характеризуется диаметром и высотой, которая в несколько раз больше диаметра, отсасывающую трубу, вертикально и концентрически расположенную в реакторной емкости и закрепленную в реакторной емкости, причем указанная отсасывающая труба характеризуется высотой, имеет открытый верхний конец, образующий впускное отверстие, и открытый нижний конец, образующий выпускное отверстие, где верхний конец расположен на такой высоте, что сформирован верхний зазор ниже уровня свободной поверхности шлама, находящегося в реакторной емкости, а нижний конец расположен на такой высоте, что сформирован нижний зазор выше днища реакторной емкости, крыльчатку, соединенную с вертикальным валом, расположенным в отсасывающей трубе, систему перегородок, расположенную в отсасывающей трубе ниже крыльчатки, и устройство для подачи газа, расположенное в отсасывающей трубе ниже крыльчатки.
Реактор отличается тем, что:
отсасывающая труба представляет собой непрерывную конструкцию, включающую четыре части,
- 2 031657 которые, считая от верхнего конца к нижнему концу, представляют собой:
первую коническую часть, сужающуюся к нижнему концу и характеризующуюся высотой и углом конуса, причем верхний конец первой конической части образует верхний конец отсасывающей трубы, первую цилиндрическую часть, характеризующуюся диаметром и высотой, причем верхний конец первой цилиндрической части совпадает с нижним концом первой конической части, вторую коническую часть, сужающуюся к нижнему концу и характеризующуюся высотой и углом конуса, причем верхний конец второй конической части совпадает с нижним концом первой цилиндрической части, и вторую цилиндрическую часть, характеризующуюся диаметром и высотой, причем верхний конец второй цилиндрической части совпадает с нижним концом второй конической части, а нижний конец второй цилиндрической части образует нижний конец отсасывающей трубы, и при этом крыльчатка, которая представляет собой аксиально-поточную крыльчатку, расположена на нижнем конце первой цилиндрической части, и вертикальный вал расположен концентрически и проходит вверх через верхний конец реакторной емкости, и система перегородок, образованная проходящими вертикально перегородками, расположена во второй конической части.
Реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению обеспечивает однородное перемешивание шлама при низком потреблении энергии.
Установленная в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению специальная отсасывающая труба обеспечивает режим течения потока, благоприятный для эффективного перемешивания и смешивания.
Реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению предотвращает образование слоя твердого осадка на дне реактора в процессе его функционирования.
Слой твердого осадка, образующийся во время простоя реактора с верхним перемешиванием согласно изобретению, автоматически удаляется при возобновлении работы реактора. Реактор останавливают для текущего ремонта и в экстренных ситуациях.
В реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению обрабатывают практически весь поток массы в единицу времени, направляемый аксиально-поточной крыльчаткой для рециркуляции через отсасывающую трубу, находящуюся внутри реактора, и максимально эффективно используют мощность, подаваемую для смешивания.
Реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению дает преимущества при применении в тех областях, где требования к диспергированию газа являются умеренными.
Также реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению отличается простотой монтажа и технического обслуживания, а также он устойчив к утечкам. Вал крыльчатки проходит вверх через верхний конец реакторной емкости. Таким образом, в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению нет необходимости герметизировать вал крыльчатки. Вал крыльчатки в реакторе с нижним перемешиванием проходит через отверстие глухого днища реакторной емкости, и таким образом, он должен быть герметизирован в указанном отверстии. Выше крыльчатки внутреннее пространство первой конической части и первой цилиндрической части отсасывающей трубы является пустым. Это означает, что крыльчатку можно поднимать вместе с валом над верхним концом реакторной емкости без демонтажа оборудования, такого как, например, перегородки, расположенные выше крыльчатки.
Реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению можно применять для прямого выщелачивания и промышленных способов обработки и конверсии химических веществ и минералов и для обработки сточных вод. Реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению особенно подходит для проведения прямого выщелачивания металлов из шлама.
Таким образом, реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению можно применять для прямого выщелачивания, например, цинка. Подобный способ прямого выщелачивания может включать, например, 4-8 реакторов, соединенных последовательно. Потребление кислорода в реакторах, расположенных со стороны начала процесса выщелачивания, может, например, приблизительно в 5 раз превышать потребление кислорода в реакторах, расположенных со стороны окончания процесса выщелачивания.
Таким образом, со стороны начала процесса выщелачивания для диспергирования большого количества кислорода в шламе требуется интенсивное перемешивание, но перемешивание может быть более умеренным со стороны окончания процесса выщелачивания. Это означает, что реактор с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники с комбинированным перемешиванием радиального потока и аксиального потока, вероятно, лучше использовать со стороны начала процесса выщелачивания. Напротив, реактор с верхним перемешиванием согласно изобретению подходит для использования со стороны окончания процесса выщелачивания. Более эффективное использование энергии, возможное благодаря использованию со стороны окончания процесса выщелачивания реакторов с верхним перемешиванием вместо применения только реакторов с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники, позволит снизить общие энергетические затраты на весь процесс выщелачивания.
- 3 031657
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение раскрыто более подробно с помощью типичных воплощений со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:
на фиг. 1 представлен реактор согласно изобретению;
на фиг. 2 представлено увеличенное изображение отсасывающей трубы реактора, показанного на фиг. 1;
на фиг. 3 представлен вид сверху крыльчатки, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 4 представлен вид сверху лопасти крыльчатки, представленной на фиг. 3;
на фиг. 5 представлен вид сбоку лопасти крыльчатки, представленной на фиг. 4;
на фиг. 6 представлено поперечное сечение системы перегородок по первому воплощению, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 7 представлено поперечное сечение перегородки, которую используют в системе перегородок, представленной на фиг. 6;
на фиг. 8 представлено поперечное сечение системы перегородок по второму воплощению, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 9 представлено поперечное сечение системы перегородок по третьему воплощению, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 10 представлено поперечное сечение устройства для подачи газа по первому воплощению, которое можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 11 представлено поперечное сечение устройства для подачи газа по второму воплощению, которое можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 12 представлено поперечное сечение устройства для подачи газа по третьему воплощению, которое можно использовать в реакторе согласно изобретению;
на фиг. 13 представлена схема движения потоков в реакторе, показанном на фиг. 1;
на фиг. 14 представлено графическое изображение векторов скорости потока шлама в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники;
на фиг. 15 представлены траектории течения шлама в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники;
на фиг. 16 представлено графическое изображение векторов скорости потока шлама в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению;
на фиг. 17 представлены траектории течения шлама в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению;
на фиг. 18 представлены объемные фракции раствора в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению;
на фиг. 19 представлены объемные фракции мелких частиц в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению, и на фиг. 20 представлены объемные фракции крупных частиц в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению.
Подробное описание воплощений изобретения
На фиг. 1 представлен реактор согласно изобретению. Реактор 10 включает реакторную емкость 11, имеющую форму вертикально установленного цилиндра. Верхний конец 12 реакторной емкости 11 закрыт колпаком 18. Нижний конец 13 реакторной емкости 11 является глухим и в представленном воплощении имеет форму полуэллипсоида. Однако нижний конец 13 реакторной емкости 11 может иметь плоскую или изогнутую форму. Реакторная емкость 11 имеет центральную вертикальную ось Y-Y. Высота Н1 реакторной емкости 11 в несколько раз больше диаметра D1 реакторной емкости 11. Реакторная емкость 11 содержит впускное отверстие 16 для шлама, направляемого на обработку, и выпускное отверстие 17 для шлама, прошедшего обработку. Такие реакторы 10 обычно соединяют последовательно таким образом, что обрабатываемый шлам пропускают через несколько реакторов 10 и обрабатывают в каждом реакторе 10. Давление внутри реакторной емкости 11 может быть ниже или выше атмосферного давления вне реакторной емкости 11.
В реакторной емкости 11 расположена вертикально направленная отсасывающая труба 100. Центральная вертикальная ось Y-Y реакторной емкости 11 также является центральной вертикальной осью Y-Y отсасывающей трубы 100. Таким образом, отсасывающая труба 100 расположена в реакторной емкости 11 концентрически. Отсасывающая труба 100 присоединена к реакторной емкости 11 верхними крепежными средствами 14 и нижними крепежными средствами 15. Крепежные средства 14, 15 предпочтительно представляют собой радиальные опоры, расположенные между отсасывающей трубой 100 и реакторной емкостью 11. Отсасывающая труба 100 имеет верхний конец 101, образующий впускное отверстие для шлама, и нижний конец 102, образующий выпускное отверстие для шлама. Отсасывающая труба 100 имеет высоту Н8, измеряемую между верхним концом 101 и нижним концом 102. Уровень SL1 верхней поверхности шлама в реакторной емкости 11 поддерживают выше верхнего конца 101 отсасывающей трубы 100. Таким образом, отсасывающая труба 100 полностью погружена в шлам, который об
- 4 031657 рабатывают в реакторе 10.
Отсасывающая труба 100 включает четыре части 110, 120, 130, 140. Части 110, 120, 130, 140, считая от верхнего конца 101 к нижнему концу 102, представляют собой первую коническую часть 110, первую цилиндрическую часть 120, вторую коническую часть 130 и вторую цилиндрическую часть 140. Верхний конец 111 первой конической части 110 отсасывающей трубы 100 образует верхний конец 101 отсасывающей трубы 100. Нижний конец 142 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 образует нижний конец 102 отсасывающей трубы 100. Нижний конец 102 отсасывающей трубы 100 расположен на высоте Н2 выше днища 13 реакторной емкости 11. Указанная высота Н2 образует нижний зазор отсасывающей трубы 100. Верхний конец 101 отсасывающей трубы 100 расположен на высоте H3 ниже уровня SL1 свободной поверхности шлама в реакторной емкости 11. Указанная высота H3 образует верхний зазор отсасывающей трубы 100.
Реактор 10 дополнительно включает крыльчатку 20, расположенную в отсасывающей трубе 100 на нижнем конце 122 второй конической части 120 отсасывающей трубы 100. Вал 35 крыльчатки 20 проходит вертикально вверх и выступает из верхнего конца 12 реакторной емкости 11. Крыльчатка 20 представляет собой аксиально-поточную крыльчатку, создающую сильный поток в аксиальном направлении и небольшое завихрение в радиальном направлении вокруг крыльчатки 20.
Реактор 10 дополнительно включает устройство 170 для подачи газа, расположенное в отсасывающей трубе 100. Устройство 170 для подачи газа расположено ниже крыльчатки 20 в нижней части первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100.
Реактор 10 дополнительно включает систему 180 перегородок, расположенную в отсасывающей трубе 100. Система 180 перегородок расположена во второй конической части 130 отсасывающей трубы 100. Таким образом, система 180 перегородок расположена ниже крыльчатки 20.
На фиг. 2 представлено увеличенное изображение отсасывающей трубы реактора, показанного на фиг. 1. Первая коническая часть 110 отсасывающей трубы 100 способствует созданию благоприятного режима течения потока шлама в отсасывающую трубу 100. В первой цилиндрической части 120 поток шлама в основном движется в аксиальном направлении Y-Y в крыльчатку 20. Таким образом, выше крыльчатки 20 не требуется установка направляющих средств или перегородок. Благоприятный режим течения потока шлама в отсасывающую трубу 100 на верхнем конце 101 отсасывающей трубы 100 является результатом правильного выбора конструкции всего реактора и, в частности, конструкции отсасывающей трубы 100.
Диаметр D3 первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100 превышает диаметр D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100. Это дает возможность устанавливать в первой цилиндрической части 120 крыльчатку 20 большего диаметра D4, чем диаметр D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100.
Крыльчатку 20 устанавливают в нижней части первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100. Крыльчатка 20 подходящего размера может обеспечивать скорость аксиального Y-Y течения шлама во второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100, составляющую приблизительно от 2,0 до 2,3 м/с. Крыльчатка 20, установленная на ступице 30 крыльчатки, приводится во вращение валом 35, и вал 35 соединен с приводным блоком 200. Приводной блок 200 может включать передаточный механизм или преобразователь частоты и электрический двигатель. Приводной блок 200 расположен выше реакторной емкости 11. Крыльчатка 20, вал 35 и приводной блок 200 образуют перемешивающее устройство. Конструкция отсасывающей трубы 100 позволяет использовать аксиально-поточную крыльчатку 20 с низким напряжением сдвига и высокой производительностью перекачки. Это позволяет снизить эксплуатационные расходы, т.е. снизить потребление энергии. Крыльчатка 20 дополнительно рассмотрена ниже со ссылками на фиг. 3-5.
Для того чтобы избежать образования потоков, которые могут оказывать отрицательное влияние на эффективность крыльчатки 20, промежуток между наружным ободом D4 крыльчатки 20 и внутренним ободом второй цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100 поддерживают настолько малым, насколько это возможно с точки зрения механики.
Устройство 170 для подачи газа установлено в отсасывающей трубе 100 ниже крыльчатки 20. Устройство 170 для подачи газа может представлять собой радиальный, поперечный или кольцеобразный распределительный трубопровод. Кислород или газ, содержащий кислород, направляют из форсунок, находящихся в распределительном трубопроводе, в шлам. Форсунки распределительного трубопровода направлены вниз к днищу 13 реактора 10. Устройство 170 для подачи газа может быть расположено в первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100 между крыльчаткой 20 и системой 180 перегородок, расположенной во второй конической части 130 отсасывающей трубы 100. С другой стороны, устройство 170 для подачи газа может быть расположено в низу второй конической части 130 отсасывающей трубы 100 непосредственно под системой 180 перегородок. Воплощения устройства 170 для подачи газа рассмотрены ниже со ссылками на фиг. 10-12.
Вторая коническая часть 130 отсасывающей трубы 100 способствует созданию ровного аксиального Y-Y течения шлама вниз во вторую цилиндрическую часть 140 отсасывающей трубы 100. Крыльчатка 20 создает завихрения и другие неоднородные перемещения потока шлама. Такое отрицательное влияние
- 5 031657 работы крыльчатки 20 на нисходящий поток шлама в области ниже крыльчатки 20 сводят к минимуму с помощью этой второй конической части 130.
Система 180 перегородок установлена во второй конической части 130 отсасывающей трубы 100. Система 180 перегородок устраняет завихрения, создаваемые крыльчаткой 20 в потоке шлама, и обеспечивает течение шлама в осевом направлении вниз. Конструкция системы 180 перегородок может быть различной. Воплощения системы 180 перегородок рассмотрены ниже со ссылками на фиг. 6-9.
Размеры реактора 10 согласно изобретению предпочтительно выбирают согласно следующим принципам.
Диаметр D1 реакторной емкости 11 предпочтительно составляет от 6 до 9 м. Диаметр D1 реакторной емкости 11 зависит от области применения, и диапазон может быть еще шире.
Высота Н1 реакторной емкости 11 в несколько раз превышает диаметр D1 реакторной емкости 11. Высота Н1 реакторной емкости 11 предпочтительно составляет от 2,5 до 5 диаметров D1 реакторной емкости 11 реактора. Этот диапазон высоты Н1 реакторной емкости 11 представляет собой диапазон с большим запасом прочности, в котором реактор 10 эффективно функционирует. Таким образом, отношение H1/D1 можно изменять в более широком диапазоне.
Диаметр D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 0,2 до 0,5 диаметра D1 реакторной емкости 11.
Диаметр D3 первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 1,45 до 1,6 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100.
Высота Н5 первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 0,8 до 1,1 диаметра D3 первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100.
Расстояние Н2 по вертикали между нижним концом 102 отсасывающей трубы 100 и днищем 13 реакторной емкости 11 предпочтительно составляет от 1,0 до 1,4 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 102. Это расстояние Н2 по вертикали представляет собой нижний зазор отсасывающей трубы 100.
Расстояние H3 по вертикали между верхним концом 101 отсасывающей трубы 100 и уровнем SL1 свободной поверхности шлама в реакторной емкости 11 предпочтительно составляет от 0,4 до 0,6 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100. Это расстояние H3 по вертикали представляет собой верхний зазор отсасывающей трубы 100.
Высота Н4 первой конической части 110 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 0,2 до 0,35 диаметра D3 первой цилиндрической части 120 отсасывающей трубы 100.
Угол α1 конуса первой конической части 110 предпочтительно составляет от 20 до 45° и более предпочтительно 30°.
Высота Н6 второй конической части 130 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 0,9 до 1,1 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 и более предпочтительно равна диаметру D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100.
Угол α2 конуса второй конической части 110 отсасывающей трубы 100 предпочтительно составляет от 8 до 12° и более предпочтительно 10°.
Промежуток между наружным ободом крыльчатки 20 и внутренним ободом реакторной емкости 11 должен составлять менее 50 мм в тех практических решениях, где диаметр D1 реакторной емкости 11 составляет от 6 до 9 м, и диаметр D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 составляет от 0,2 до 0,5 диаметра D1 реакторной емкости 11.
В рассматриваемом воплощении диаметр D4 крыльчатки 20 предпочтительно может составлять от 1,4 до 1,6 и более предпочтительно 1,5 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100. Диаметр D4 крыльчатки 20 зависит от производительности реактора и отношения H1/D1 высоты Н1 к диаметру D1 реакторной емкости 11. При более высоком отношении H1/D1 высоты Н1 к диаметру D1 реакторной емкости 11 требуется также более высокое отношение D4/D2 диаметра D4 крыльчатки к диаметру D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100.
Высоту Н7 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 вычисляют вычитанием высоты верхнего зазора H3, высоты Н4 первой конической части 110, высоты Н5 первой цилиндрической части 120, высоты Н6 второй конической части 130 и высоты нижнего зазора Н2 из высоты Н1 реакторной емкости 11. Таким образом, высота Н7 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 составляет
Гидростатическое давление у днища 13 реакторной емкости 11 составляет примерно от 1,5 до 3,0 атм., т.е. от 0,15 до 0,30 МПа.
Скорость шлама во второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 реактора 10 согласно изобретению составляет от 2,0 до 2,3 м/с.
На фиг. 3 представлен вид сверху лопасти крыльчатки, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению. Однако изобретение не ограничено крыльчаткой этого типа. Согласно изобретению можно использовать любую крыльчатку, создающую сильный аксиальный поток. Крыльчатка 20 создает аксиальный поток и включает четыре лопасти 40, 50, 60, 70, присоединенные к ступице 30. Ступица 30 и
- 6 031657 четыре лопасти 40, 50, 60, 70 крыльчатки вращаются против часовой стрелки в направлении стрелки S1. Вал 35 прикреплен к ступице 30 крыльчатки 20. Крыльчатка 20 имеет диаметр D4. Количество лопастей 40, 50, 60, 70 в крыльчатке 20 согласно изобретению предпочтительно составляет от 3 до 5.
На фиг. 4 представлен вид сверху лопасти крыльчатки, представленной на фиг. 3. Лопасть 40 имеет переднюю кромку 41, заднюю кромку 42, конец 43 и основание 44, выполненное с возможностью прикрепления к центральной ступице 30 крыльчатки 20. Такая лопасть крыльчатки 40 рассмотрена в вышеуказанной опубликованной патентной заявке WO 2013/124539.
Поперечное сечение лопасти 40 образовано круглой ступицей 30 и охватывающим ее прямоугольником 80. Круглая ступица 30 имеет диаметр D5. Прямоугольник 80 имеет ширину А1 и длину В1. Ширина А1 прямоугольника 80 меньше длины В1 прямоугольника 80.
Первая короткая сторона 81 прямоугольника 80 проходит через центр С круглой ступицы 30 и выступает на равное расстояние А2 за пределы диаметра D5 ступицы 30 с обеих сторон ступицы 30. Часть второй противоположной короткой стороны 82 прямоугольника 80 образует конец 43 лопасти 40. Часть первой длинной стороны 83 прямоугольника 80 образует часть 41В передней кромки 41 лопасти 40. Часть второй длинной стороны 84 прямоугольника образует часть 42В задней кромки 42 лопасти 40. Первая линия, проходящая вдоль первой короткой стороны 81 прямоугольника 80, образует линию XI отсчета.
Первая половина 31 (нижняя половина на чертеже) круглой ступицы 30, которая находится внутри прямоугольника 80, образует первый вырез в прямоугольнике 80, так что изогнутое основание 44 лопасти 40 прилегает к изогнутой наружной поверхности ступицы 30. В прямоугольнике 80 с обеих сторон круглой ступицы 30 обеспечены дополнительные симметричные вырезы, так что лопасть 40, начиная от конечных точек диаметра D5 ступицы 30, расширяется в виде симметричного конуса до ширины А1 прямоугольника 80. Первая наклонная сторона 41А конуса пересекается в первой точке Р1 с первой длинной стороной 83 прямоугольника 80. Вторая противоположная наклонная сторона 42А конуса пересекается во второй точке Р2 со второй длинной стороной 84 прямоугольника 80. Отрезки В2, проходящие перпендикулярно от линии XI, XI отсчета до первой точки Р1 и до второй точки Р2, равны. Первая наклонная сторона 41А конуса образует первую часть 41А передней кромки 41 лопасти 40. Вторая наклонная сторона 42А конуса образует первую часть 42А задней кромки 42 лопасти 40.
Вторая часть 41В передней кромки 41 образована частью первой длинной стороны 83 прямоугольника 80 до третьей точки P3. Третья часть 41С передней кромки 41 образована прямой линией 41С, наклонной ко второй длинной стороне 84 прямоугольника 80 и проходящей до пятой точки Р5. Продолжение указанной наклонной линии 41С пересекается со второй короткой стороной 82 прямоугольника 80 в седьмой точке Р7. Четвертая часть 41D передней кромки 41 образована первой изогнутой линией 41D, имеющей радиус R6 и проходящей между пятой точкой Р5 и девятой точкой Р9. Девятая точка Р9 является первой конечной точкой конца 43, который совпадает со второй короткой стороной 82 прямоугольника 80.
Вторая часть 42В задней кромки 42 образована частью второй длинной стороны 84 прямоугольника 80 до четвертой точки Р4. Третья часть 42С задней кромки 42 образована прямой линией 42С, наклонной к первой длинной стороне 83 прямоугольника 80 и достигающей шестой точки Р6. Продолжение указанной прямой линии 42С пересекается со второй короткой стороной 82 прямоугольника 80 в восьмой точке Р8. Четвертая часть 42D выходной кромки 42 образована второй изогнутой линией 42D, имеющей радиус R6 и проходящей между шестой точкой Р6 и десятой точкой Р10. Десятая точка Р10 является второй конечной точкой конца 43, который совпадает со второй короткой стороной 82 прямоугольника 80.
Лопасть 40 дополнительно включает две линии 91, 92 сгиба. Первая прямая линия 91 сгиба начинается в первой точке Р1 передней кромки 41 лопасти 40 и заканчивается на конце 43 лопасти 40 в тринадцатой точке Р13. Вторая прямая линия 92 сгиба начинается в одиннадцатой точке Р11 на первой части 41А передней кромки 41 и заканчивается в двенадцатой точке Р12 в середине второй изогнутой линии 42D. Продолжение второй прямой линии 92 сгиба пересекается с первой короткой стороной 81 прямоугольника 80 в пятнадцатой точке Р15. Две линии 91, 92 сгиба разделяют лопасть 40 на участок 45 передней кромки, центральный участок 46 и участок 47 задней кромки.
Лопасть 40 имеет следующие размеры.
Длина В1 прямоугольника 80 составляет 0,5 диаметра D4 крыльчатки 20.
Расстояние А2 первой короткой стороны 81 прямоугольника 80 за пределами диаметра D5 ступицы 30 составляет 0,2 ширины А1 прямоугольника 80.
Длина отрезка A3, проходящего перпендикулярно от первой длинной стороны 83 прямоугольника 80 до пятнадцатой точки Р15, составляет 0,1 ширины А1 прямоугольника 80.
Длина отрезка А4, проходящего перпендикулярно от второй длинной стороны 84 прямоугольника 80 до восьмой точки Р8, составляет от 0,1 до 0,2 от величины длины В1 прямоугольника 80.
Длина отрезка А5, проходящего перпендикулярно от первой длинной стороны 83 прямоугольника 80 до седьмой точки Р7, составляет от 0,1 до 0,2 длины В1 прямоугольника 80.
Длина отрезка А6, проходящего перпендикулярно от первой длинной стороны 83 прямоугольника 80 до тринадцатой точки Р13, составляет 0,4 длины В1 прямоугольника 80.
- 7 031657
Длина отрезка В2, проходящего перпендикулярно от линии XI, XI отсчета до точки Р1 и точки Р2, составляет 0,2 длины В1 прямоугольника 80.
Длина отрезка B3, проходящего перпендикулярно от линии XI, XI отсчета до четвертой точки Р4, составляет 0,75 длины В1 прямоугольника 80.
Длина отрезка В4, проходящего перпендикулярно от линии XI, XI отсчета до третьей точки P3, составляет 0,5 длины В1 прямоугольника 80.
Первая изогнутая линия 41D, проходящая между пятой точкой Р5 и девятой точкой Р9, имеет радиус R6, который составляет 0,2 ширины А1 прямоугольника 80.
Вторая изогнутая линия 42D, проходящая между шестой точкой Р6 и десятой точкой Р10, имеет радиус R6, который равен радиусу первой изогнутой линии 41D, т.е. 0,2 ширины А1 прямоугольника 80.
На фиг. 5 представлен вид сбоку лопасти крыльчатки, представленной на фиг. 4. Участок 45 передней кромки направлен под первым углом α1 вниз относительно центрального участка 46, и участок 47 задней кромки направлен под вторым углом α2 вниз относительно центрального участка 46. Центральный участок 46 направлен под третьим углом α3 относительно горизонтальной плоскости. Три участка 45, 46, 47 имеют плоские сечения. Лопасть может быть изготовлена, например, из металлического листа гнутьем. Первый угол α1 составляет от 5 до 7°, второй угол α2 составляет от 7 до 9°, и третий угол α3 составляет от 19 до 25°. Угол α2+α3 установки лопасти 40 у основания 44, соединяемого со ступицей 30, может составлять от 27 до 33°. При большем угле установки лопасти обеспечивают более высокую производительность перекачки, но это может приводить к повышению потребления энергии. Такая крыльчатка обеспечивает высокую производительность перемешивания при очень низком потреблении энергии, а также высокую производительность и эффективность перекачки.
На фиг. 6 представлено поперечное сечение первого воплощения системы перегородок, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению. На фиг. 7 представлено поперечное сечение перегородки, используемой в системе перегородок, представленной на фиг. 6. В представленном воплощении система 180 перегородок представляет собой систему из 6 перегородок. Количество перегородок 181, 182 может составлять от 4 до 6 в зависимости от диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100 и/или в зависимости от производительности реактора 10. Чем выше производительность реактора 10, тем больше требуется перегородок 181, 182. Перегородки 181, 182 проходят в вертикальном направлении Y-Y так, что верхние края перегородок 181, 182 находятся на небольшом расстоянии под крыльчаткой 20. Такое воплощение позволяет эффективно устранять и/или сводить к минимуму создаваемые крыльчаткой 20 завихрения в потоке шлама. Перепад давлений, создаваемый этой системой 180 перегородок в потоке шлама, невелик, и эта система 180 перегородок незначительно влияет на эффективность крыльчатки 20. Перегородки имеют высоту Н8, первую ширину W1 на нижнем конце перегородок 181 и вторую ширину W2 на верхнем конце перегородок 181.
Высота Н8 перегородок 181, 182 в системе 180 перегородок предпочтительно составляет от 0,9 до 1,0 высоты Н6 второй конической части 130 отсасывающей трубы 100. Ширина W1 перегородок 181, 182 на нижнем краю перегородок 181, 182 предпочтительно составляет от 0,25 до 0,5 и более предпочтительно 0,3 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100. Ширина W2 перегородок 181, 182 на верхнем краю перегородок 181, 182 определяется углом α2 конуса второй конической части 130 отсасывающей трубы 100.
На фиг. 8 представлено поперечное сечение второго воплощения системы перегородок, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению. Эта система перегородок соответствует системе, показанной на фиг. 7. В представленном воплощении ширина W1 перегородок 181, 182 на нижнем краю перегородок 181, 182 составляет 0,5 диаметра D2 второй цилиндрической части 140 отсасывающей трубы 100. Высота Н8 перегородок 181, 182 соответствует высоте Н8 перегородок 181, 182, показанных на фиг. 7.
На фиг. 9 представлено поперечное сечение третьего воплощения системы перегородок, которую можно использовать в реакторе согласно изобретению. В представленном воплощении система 180 перегородок состоит из пластинчатой матрицы. Перегородки 181, 182 представляют собой вертикально направленные пластины, расположенные по определенной схеме. Таким образом, в этой системе 180 перегородок образуются проточные каналы, проходящие вертикально Y-Y через систему 180 перегородок. Поперечные сечения каналов в средней части системы 180 перегородок имеют прямоугольную форму. Каналы вблизи обода второй конической части 130 имеют одну изогнутую стенку, т.е. стенку второй конической части 130.
Во всех воплощениях наружный край 181, 182 перегородок может быть приварен или внедрен в стенку второй конической части 130 отсасывающей трубы 100.
На фиг. 10 представлено поперечное сечение первого воплощения устройства для подачи газа, которое можно использовать в реакторе согласно изобретению. Пунктирными линиями на чертеже показано радиальное устройство 170 для подачи газа. Ответвления радиального устройства 170 для подачи газа расположены радиально в отсасывающей трубе 100. Каждое ответвление снабжено форсунками или отверстиями, направленными вниз к днищу 13 реакторной емкости 11.
- 8 031657
На фиг. 11 представлено поперечное сечение второго воплощения устройства для подачи газа, которое может быть включено в реактор согласно изобретению. Пунктирными линиями на этом изображении показано поперечное устройство 170 для подачи газа. Ответвления поперечного устройства 170 для подачи газа расположены в отсасывающей трубе 100 в поперечном направлении. Каждое ответвление снабжено форсунками или отверстиями, направленными вниз к днищу 13 реакторной емкости 11.
На фиг. 12 представлено поперечное сечение третьего воплощения устройства для подачи газа, которое может быть включено в реактор согласно изобретению. Пунктирными линиями на этом изображении показано кольцеобразное устройство 170 для подачи газа. Основная ветвь устройства 170 для подачи газа расположена в отсасывающей трубе 100 кольцеобразно. Основная ветвь снабжена форсунками или отверстиями, направленными вниз к днищу 13 реакторной емкости 11. К основной ветви подведены соединительные патрубки.
На фиг. 13 представлена схема движения потоков реактора, показанного на фиг. 1. Реактор 10 согласно изобретению обеспечивает высокую аксиальную скорость потока шлама в отсасывающей трубе 100 и благоприятный режим течения потока для смешивания и диспергирования газа. Шлам направляется вниз через отсасывающую трубу 100 крыльчаткой 20. Струя потока из выпускного отверстия на нижнем конце 102 отсасывающей трубы 100 движется к днищу реактора 13, где поток меняет свое направление на 180°. После изменения направления поток шлама движется вверх в пространстве между отсасывающей трубой 100 и реакторной емкостью 11 к верхнему концу 101 отсасывающей трубы 100. Находящиеся в потоке шлама твердые частицы транспортируются текучей средой шлама к верхнему концу 101 отсасывающей трубы 100, чтобы повторно поступать в циркуляцию. Вокруг наружного периметра отсасывающей трубы 100 на нижнем конце 102 отсасывающей трубы 100 возникает вторичная воронка. Такое состояние приводит к эффективному смешиванию и перемешиванию в объеме реактора 10, которое предотвращает оседание твердых частиц на дно 13 реактора 10. На дне 13 реактора 10 не образуется слоя твердых частиц. Твердые частицы подвергаются рециркуляции во всем объеме реактора 10.
Во время периодически требуемых остановок твердые частицы оседают на дно 13 реакторной емкости 11 и образуют там слой твердого осадка. После запуска реактора слой твердого осадка не обязательно каким-либо путем удалять со дна 13 реакторной емкости 11. В реакторе 10 может быть обеспечено достаточно эффективное перемешивание для автоматического удаления слоя твердого осадка при повторном запуске реактора 10. Таким образом, перед или во время запуска реактора 10 не требуется применение дополнительных мер и/или оборудования.
Эксплуатационные характеристики реактора с верхним перемешиванием согласно изобретению определяли с помощью вычислительного флюидодинамического моделирования (ВФД), выполняемого для реактора промышленного масштаба. При вычислениях принимали следующие размеры реактора. Диаметр D1 реактора составлял 7,5 м, и высота Н1 реактора составляла 22,3 м. Диаметр D2 второй цилиндрической части 140 составлял 2,0 м, и нижний зазор Н2 составлял 1,3*D2. Применяли аксиальнопоточную крыльчатку, имеющую диаметр D4 2,8 м, погруженную на глубину 3,7 м относительно уровня SL1 свободной поверхности шлама. В обоих случаях окружная скорость концов лопастей крыльчатки составляла приблизительно 6,2 м/с. Рассматривали массовую долю твердого материала 15% с размерами частиц 50 и 100 мкм. В качестве реактора сравнения использовали реактор прямого выщелачивания, рассмотренный в вышеуказанной опубликованной патентной заявке WO 01/12307, снабженный крыльчаткой двойного действия, установленной на выпускном отверстии на нижнем конце 102 отсасывающей трубы 100.
ВФД моделирование показало, что реактор согласно изобретению удовлетворительно функционирует в различных рабочих условиях и обеспечивает эффективное перемешивание и смешивание, приводящее к однородному распределению частиц во всем объеме реактора.
На фиг. 14 представлены диаграммы векторов скорости, а на фиг. 15 представлены траектории течения шлама в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники. На фиг. 16 представлены диаграммы векторов скорости, а на фиг. 17 представлены траектории течения шлама в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению.
ВФД моделирование основано на использовании шлама, содержащего жидкость и твердые частицы. Доля твердых частиц в шламе составляет 15% из расчета на массу шлама. 6,5% объема шлама составляют мелкие частицы (dp=50 мкм), и 1,1% объема шлама составляют крупные частицы (dp=100 мкм).
На фиг. 14 и 15, относящихся к реактору с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники, показано, что в нижней части появляется зона рециркуляции по часовой стрелке, и в объеме - зона основной рециркуляции против часовой стрелки и вторичные воронки. Несмотря на установку перегородок в нижней части отсасывающей трубы, также наблюдается возникновение вихревых потоков.
Из фиг. 16 и 17, относящихся к реактору с верхним перемешиванием согласно изобретению, видно, что схема движения потоков весьма сходна со схемой, представленной на фиг. 13. Это означает, что твердые частицы рециркулируют во всем объеме реактора.
На фиг. 18 представлены объемные фракции раствора, на фиг. 19 представлены объемные фракции мелких частиц, и на фиг. 20 представлены объемные фракции крупных частиц в реакторе с верхним пе
- 9 031657 ремешиванием согласно изобретению. Представленные изображения позволяют заключить, что в реакторе достигают однородного распределения частиц. Кроме того, на дне реактора не образуется слой твердых частиц.
Было проведено сравнение характеристик реактора с верхним перемешиванием согласно изобретению и реактора с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники. Для расчета числа перекачки Nq (pumping number) реактора используют величину массового расхода через отсасывающую трубу.
Следует отметить, что величина массового расхода через отсасывающую трубу, по существу, совпадает с величиной массового расхода вокруг крыльчатки в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению. Это указывает на то, что вся мощность, подаваемая на крыльчатку, используется на рециркуляцию шлама в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению.
В реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники массовый расход через отсасывающую трубу составляет лишь приблизительно 50% от массового расхода вокруг крыльчатки. Это означает, что только приблизительно половина массового расхода участвует в рециркуляции шлама в объеме реактора с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
Сравнение показывает различия между реактором с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники и реактором с верхним перемешиванием согласно изобретению, но оно не означает, что какой-либо из этих реакторов лучше или хуже другого. Различия указывают лишь на то, что эти реакторы подходят для разных целей.
Мощность, требуемая для работы перемешивающего устройства в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению, составляет приблизительно 20% от мощности, требуемой для работы перемешивающего устройства в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
Число мощности Np, определяемое по формуле Np=P/(pN3D5), где Р - мощность перемешивающего устройства, N - скорость вращения и D -диаметр крыльчатки, в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению составляет приблизительно 0,17 числа мощности Np в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
Массовый расход mp перекачиваемой среды, определяемый по формуле mp=m/P, в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению приблизительно в 4,2 раза превышает массовый расход mp перекачиваемой среды в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
Число перекачки Nq, определяемое по формуле Nq=m/(pND3), в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению составляет приблизительно 0,7 числа перекачки Nq в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
КПД перекачки η6, определяемый по формуле pe=Nq/Np, в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению приблизительно в 4,3 раза превышает КПД перекачки η„ в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
Эффективность перекачки /p, определяемая по формуле /p=Nq/(NP)1/3, в реакторе с верхним перемешиванием согласно изобретению приблизительно в 1,3 раза превышает эффективность /.,, в реакторе с нижним перемешиванием согласно предшествующему уровню техники.
По прочтении настоящего описания специалисту в данной области техники должно стать понятно, что изобретательский замысел настоящего изобретения может быть реализован различными способами. Изобретение и его воплощения не ограничены описанными выше примерами и могут включать изменения, не выходящие за пределы объема защиты, определяемого пунктами формулы изобретения.

Claims (7)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Реактор (10) для смешивания жидкости, газа и твердого материала, включающий расположенную вертикально цилиндрическую реакторную емкость (11), имеющую верхний конец (12) и глухое днище (13), где указанная реакторная емкость (11) характеризуется диаметром (D1) и высотой (Н1), которая в несколько раз превышает диаметр (D1), отсасывающую трубу (100), вертикально и концентрически расположенную в реакторной емкости (11) и закрепленную (14, 15) в реакторной емкости (11), причем указанная отсасывающая труба (100) характеризуется высотой (Н8), имеет открытый верхний конец (101), образующий впускное отверстие, и открытый нижний конец (102), образующий выпускное отверстие, где верхний конец (101) расположен на такой высоте, что образует верхний зазор (H3) ниже уровня (SL1) свободной поверхности материала, находящегося в реакторной емкости (11), и нижний конец (102) расположен на такой высоте, что образует нижний зазор (Н2) выше днища (13) реакторной емкости (11), крыльчатку (20), соединенную с вертикальным валом (35), расположенным в отсасывающей трубе (100), систему (180) перегородок, расположенную в отсасывающей трубе (100) ниже крыльчатки (20), и
    - 10 031657 устройство (170) для подачи газа, расположенное в отсасывающей трубе (100) ниже крыльчатки (20), отличающийся тем, что отсасывающая труба (100) представляет собой непрерывную конструкцию, включающую четыре части (110, 120, 130, 140), где указанные части (110, 120, 130, 140), считая от верхнего конца (111) к нижнему концу (142), представляют собой первую коническую часть (110), сужающуюся к нижнему концу (112) и характеризующуюся высотой (Н4) и углом (α1) конуса, и верхний конец первой конической части (110) образует верхний конец (101) отсасывающей трубы (100), первую цилиндрическую часть (120), характеризующуюся диаметром (D3) и высотой (Н5), причем верхний конец первой цилиндрической части (120) совпадает с нижним концом (112) первой конической части (110), вторую коническую часть (130), сужающуюся к нижнему концу (132) и характеризующуюся высотой (Н6) и углом (α2) конуса и верхний конец второй конической части (130) совпадает с нижним концом (122) первой цилиндрической части (120), и вторую цилиндрическую часть (140), характеризующуюся диаметром (D2) и высотой (Н7), причем верхний конец второй цилиндрической части (140) совпадает с нижним концом (132) второй конической части (130), и нижний конец второй цилиндрической части (140) образует нижний конец (142) отсасывающей трубы (100), при этом крыльчатка (20), которая представляет собой аксиально-поточную крыльчатку, расположена на нижнем конце (122) первой цилиндрической части (120), и вертикальный вал (35) расположен концентрически и проходит вверх через верхний конец (12) реакторной емкости (11), и система (180) перегородок, образованная проходящими вертикально перегородками (181, 182), расположена во второй конической части (130).
  2. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что имеет следующие размеры:
    диаметр (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,2 до 0,5 диаметра (D1) реакторной емкости (11), диаметр (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 1,45 до 1,6 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100), нижний зазор (Н2) между нижним концом (102) отсасывающей трубы (100) и днищем (13) реакторной емкости (11) предпочтительно составляет от 1,0 до 1,4 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100), высота (Н5) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,8 до 1,1 диаметра (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100), высота (Н4) первой конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,2 до 0,35 диаметра (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100), угол (α1) конуса первой конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 20 до 45°, более предпочтительно 30°, высота (Н6) второй конической части (130) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,9 до 1,1 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) и более предпочтительно равна диаметру (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100), угол (α2) конуса второй конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 8 до 12°, более предпочтительно 10°, и высоту (Н7) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) вычисляют вычитанием высоты верхнего зазора (H3), высоты (Н4) первой конической части (110), высоты (Н5) первой цилиндрической части (120), высоты (Н6) второй конической части (130) и высоты нижнего зазора (Н2) из высоты (Н1) реакторной емкости (11), при этом верхний зазор (H3), определяемый расстоянием между верхним концом (101) отсасывающей трубы (100) и уровнем (SL1) свободной поверхности материала в реакторной емкости (11), определяют во время работы реакторной емкости так, что он предпочтительно составляет от 0,4 до 0,6 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100).
  3. 3. Реактор по п.2, отличающийся тем, что диаметр (D4) крыльчатки (20) предпочтительно составляет от 1,4 до 1,6, более предпочтительно 1,5 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100).
  4. 4. Реактор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крыльчатка (20) создает низкое напряжение сдвига и имеет высокую производительность перекачки.
  5. 5. Реактор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что количество лопастей (40, 50, 60, 70) крыльчатки (20) составляет от 3 до 5.
  6. 6. Реактор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что устройство (170) для подачи газа расположено в первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) между крыльчаткой (20) и системой (180) перегородок, расположенной во второй конической части (130) отсасывающей трубы (100).
    - 11 031657
  7. 7. Реактор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что устройство (170) для подачи газа расположено внизу второй конической части (130) отсасывающей трубы (100) непосредственно под системой (180) перегородок.
    - 12 031657
EA201692413A 2014-06-30 2015-06-29 Реактор для смешивания жидкости, газа и твердого материала EA031657B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20145632A FI126361B (en) 2014-06-30 2014-06-30 Reactor for mixing liquids, gases and solids
PCT/FI2015/050475 WO2016001486A1 (en) 2014-06-30 2015-06-29 A reactor for mixing liquid, gas and solid material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201692413A1 EA201692413A1 (ru) 2017-06-30
EA031657B1 true EA031657B1 (ru) 2019-02-28

Family

ID=53783764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201692413A EA031657B1 (ru) 2014-06-30 2015-06-29 Реактор для смешивания жидкости, газа и твердого материала

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP3160625B1 (ru)
CN (1) CN106536030B (ru)
AU (1) AU2015282628B2 (ru)
CA (1) CA2953278A1 (ru)
CL (1) CL2016003339A1 (ru)
EA (1) EA031657B1 (ru)
ES (1) ES2654180T3 (ru)
FI (1) FI126361B (ru)
MX (1) MX2016016949A (ru)
NO (1) NO3160625T3 (ru)
PL (1) PL3160625T3 (ru)
WO (1) WO2016001486A1 (ru)
ZA (1) ZA201700169B (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3088865A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-25 Outotec (Finland) Oy Reactor for gas-liquid mass transfer
WO2024047123A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-07 Katholieke Universiteit Leuven Swirl reactor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2890251A (en) * 1956-06-06 1959-06-09 Phillips Petroleum Co Catalytic reactor
US4648973A (en) * 1983-02-24 1987-03-10 Outokumpu Oy Way to oxidize sludge with high solid matter content
EP0619139A1 (en) * 1993-04-03 1994-10-12 United Kingdom Atomic Energy Authority Processing vessel
US5723041A (en) * 1994-10-10 1998-03-03 Amoco Corporation Process and apparatus for promoting annularly uniform flow
US20040155368A1 (en) * 2001-04-19 2004-08-12 Alain Boulant Device for stirring and data aerating a liquid in a treatment vessel
WO2011113997A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Outotec Oyj Reactor and a method of purifying a process solution

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI109457B (fi) 1999-08-12 2002-08-15 Outokumpu Oy Menetelmä lietteen sisältämän kiintoaineen liuottamiseksi
FI110760B (fi) 2000-07-21 2003-03-31 Outokumpu Oy Sekoitinlaitteisto ja menetelmä kaasun sekoittamiseksi suljetussa reaktorissa
FI123826B (en) 2012-02-20 2013-11-15 Outotec Oyj Axial flow propeller blade and axial flow propeller

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2890251A (en) * 1956-06-06 1959-06-09 Phillips Petroleum Co Catalytic reactor
US4648973A (en) * 1983-02-24 1987-03-10 Outokumpu Oy Way to oxidize sludge with high solid matter content
EP0619139A1 (en) * 1993-04-03 1994-10-12 United Kingdom Atomic Energy Authority Processing vessel
US5723041A (en) * 1994-10-10 1998-03-03 Amoco Corporation Process and apparatus for promoting annularly uniform flow
US20040155368A1 (en) * 2001-04-19 2004-08-12 Alain Boulant Device for stirring and data aerating a liquid in a treatment vessel
WO2011113997A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Outotec Oyj Reactor and a method of purifying a process solution

Also Published As

Publication number Publication date
CA2953278A1 (en) 2016-01-07
AU2015282628A1 (en) 2017-02-02
FI20145632A (fi) 2015-12-31
EP3160625B1 (en) 2017-10-18
CN106536030A (zh) 2017-03-22
MX2016016949A (es) 2017-06-19
PL3160625T3 (pl) 2018-03-30
EP3160625A1 (en) 2017-05-03
FI126361B (en) 2016-10-31
AU2015282628B2 (en) 2018-02-01
WO2016001486A1 (en) 2016-01-07
CN106536030B (zh) 2019-01-01
CL2016003339A1 (es) 2017-05-26
EA201692413A1 (ru) 2017-06-30
NO3160625T3 (ru) 2018-03-17
ZA201700169B (en) 2018-04-25
ES2654180T3 (es) 2018-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950002793B1 (ko) 기체-액체 혼합방법 및 장치
EP0952886B1 (en) Improved gas-liquid vortex mixer
US20150352504A1 (en) Stirred tank reactor
US20200332389A1 (en) Reactor for gas-liquid mass transfer
CN100577277C (zh) 自吸式内循环超重场气液反应器
JP4875778B1 (ja) 曝気攪拌装置
Asiri Design and implementation of differential agitators to maximize agitating performance
EA031657B1 (ru) Реактор для смешивания жидкости, газа и твердого материала
Youcef et al. CFD study of the effect of baffles on the energy consumption and the flow structure in a vessel stirred by a Rushton turbine
EP2542333B1 (en) Waste water treatment system
JP4947747B1 (ja) 攪拌装置
JP6651094B1 (ja) 微細気泡生成部材及びそれを用いた水中曝気撹拌装置
KR20190015843A (ko) 스컴 블레이드가 설치된 소화조용 누유 방지형 다축 교반기
JP7341389B2 (ja) 反応装置及び反応装置を用いた化学処理方法
WO2020021576A1 (en) Impeller for gas induction agitator
JP2021154254A (ja) 気液混合装置および気液混合方法
JP2020054976A (ja) 反応装置
RU2492920C2 (ru) Мешалка
RU2166359C2 (ru) Аппарат для перемешивания суспензий
Asiri Fluid Differential Agitators
CN117299372A (zh) 一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置及矿化方法
CN117463512A (zh) 一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法
CN112657387A (zh) 一种高效液体混合搅拌装置
PL78265B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM