PL70798B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie do rozdzielania i mieszania gazu wewnatrz reaktora cienkowarstwowego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do rozdzie¬ lania i mieszania gazu wewnatrz reaktora cienkowar¬ stwowego. Znany jest równiez stozkowy reaktor cien- wowarstwowy ze sztywnymi lopatkami. Znane sa obro¬ towe reaktory cienkowarstwowe, wyposazone w urza¬ dzenia rurowe, zwezajace miejscowo przekrój przeply¬ wu gazu.Wada znanych reaktorów jest to, ze sztywne lopatki stosowane w stozkowych cienkowarstwowych reakto¬ rach nie moga zapewnic równomiernego lub w przy¬ blizeniu równomiernego rozdzialu gazu. Przewezenia miedzy lopatkami uniemozliwiaja w wielu przypadkach rozdzielanie gazu na calej dlugosci lub na calej po¬ wierzchni, na skutek czego reakcja jest ograniczona do oddzielnych warstw lub odcinków. Predkosc prze¬ plywajacego gazu w znanych reaktorach jest znacznie zwiekszana przy przejsciu przez przewezenia, na sku¬ tek czego porywane sa krople cieczy, które stykaja sie z gazem na duzej powierzchni. Zjawisko to wply¬ wa ujemnie na przebieg reakcji i wydajnosc urza¬ dzenia.Celem wynalazku jest skonstruowanie narzadzenia pozbawionego tych wad.Aby osiagnac ten cel postanowiono zgodnie z wyna¬ lazkiem zastosowac rurowy wal, na którego powierzch¬ ni znajduja sie otwory oraz umocowane sa wahliwe lub sztywne lopatki.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy urzadzenia do przeplywu gazu, fig. 2 przedstawia to 30 10 15 20 25 samo urzadzenie w przekroju X—X wedlug fig. 1, fig. 3 przedstawia czesc „A" urzadzenia z fig. 1 w po¬ wiekszeniu, fig. 4 przedstawia szczegól „B" urzadzenia z fig. 1 w powiekszeniu, fig. 5 przedstawia drugi przy¬ klad wykonania urzadzenia w przekroju pionowym z przeplywem cieczy we wspólpradzie z gazem, fig. 6 przedstawia czesc „C" urzadzenia z fig. 5 w powiek¬ szeniu, fig. 7 przedstawia urzadzenie z fig. 5 w prze¬ kroju Y—Y, fig. 8 przedstawia trzeci przyklad wyko¬ nania urzadzenia wedlug wynalazku w przekroju pio¬ nowym, i fig. 9 przedstawia urzadzenie z fig. 8 w prze¬ kroju Z—Z.Obudowa 1 urzadzenia jest otoczona przez zlozone z wielu czesci plaszcze grzejne lub chlodzace la, które w celu doprowadzania i odprowadzania czynnika grzejnego lub chlodzacego sa wyposazone w rurowe krócce 11 i 12. Doprowadzanie czynnika (cieczy lub gazu) nastepuje przez usytuowany w górnym koncu urzadzenia rurowy króciec 9. W dolnej czesci usytuo¬ wany jest stozkowy króciec 2 do wyplywu czynnika, wyposazony w kolnierz 2a i króciec 8 do wprowadza¬ nia gazu. Kierunek przeplywu czynnika grzejnego lub chlodzacego jest oznaczony strzalkami narysowanymi linia kropkankreska, kierunek przeplywu gazu jest oznaczony strzalkami przerywanymi a kierunek prze¬ plywu cieczy jest oznaczony strzalkami narysowanymi linia ciagla.Miedzy obudowa 1 a stozkowym króccem 2 wyply¬ wu czynnika usytuowana jest obudowa 3a lozyska 3, w którym ulozyskowany jest obrotowo rurowy wal 6. 7079870798 W górnej czesci urzadzenia usytuowana jest mgielna komora 4, do której przylaczony jest toróciec 7 wylotu gazu. W górnym stozkowym zakonczeniu 5 urzadzenia, na zwezonym wale 6 usytuowane jest lozysko Sb oraz pasowe kolo 5a do paska klinowego. W runowym wa- 5 le 6, w ceki rozdzielania gazu bioracego udzial w re¬ akcji wykonane sa otwory. Rozdzielanie lub regulo¬ wanie ilosci przeplywu gazu odbywa sie przez zatyka¬ nie otworów za pomoca korków 17 (fig, 4). Dzieki te* mu gaz doprowadzany jest równomiernie lub tez roz- 10 dzielany jest w przewidziany sposób.Na rurowym wale 6 umieszczone sa lopatki 15 lub 16. Moga byc przy tym zastosowane lopatki 15 wahli- we lub lopatki 16 sztywne lub inne lopatki. Na fig. 1 pokazano w urzadzeniu lopatki 15 wahiiwe a na fig. 5 15 pokazano lopatki 16 sztywne. Sile nacisku lopatek 15 dobiera sie zaleznie od lepkosci produktu. Zmiany si¬ ly nacisku dokonywane sa przez dobieranie róznych ciezarów lopatek.Na wysokosci krócca 9, przeznaczonego do wpro- 2o wadzania gazu na obwodzie rurowego walu 6, zasto¬ sowany jest rozdzielacz 14 gazu, który jest uszczelnio¬ ny za pomoca uszczelniajacego pierscienia 13, w celu skierowania gazu do srodka rurowego walu 6. Podob¬ nie, powyzej dolnego lozyska 3 umieszczony jest 25 uszczelniajacy pierscien 13a.W celu dokonania neutralizacji lub przemiany che¬ micznej, w dolnej czesci urzadzenia umieszczony jest króoiec 10 do wprowadzania czynnika. Powyzej tego krócca umieszczony jest uszczelniajacy pierescien 13a, 30 który nie pozwala na przedostanie sie gazu do dolnej czesci obudowy. Na fig. 1 i 5 przedstawione zostaly dwa rózne przyklady wykonania mgielnej komory 4.Doprowadzanie gazu odbywa sie w przypadku fig. 1 w przeciwpradzie pnzez wlotowy króciec 8, a jego od- 35 prowadzanie nastepuje przez mgielna komore 4. W przypadku przeplywu wspólpradowego (fig. 5) gaz wprowadzany jest u góry poprzez mgielna komore 4 a odprowadzany u dolu przez stozkowy króciec 2, przy czym w tym przypadku dolny króciec wlotowy gazu 40 Winien byc zamkniety plytka 8a. Poza tym urzadzenie z fig. 5 dziala podobnie jak urzadzenie z fig. 1.Wal rurowy 6 od dolu jest otwarty, a tuleja w przy¬ padku doprowadzania gazu od dolu jest zastapiona przez lozysko Slizgowe w wyniku czego gaz do dolnej 45 przestrzeni nie moze stie przedostawac.Dzieki urzadzeniu rozdzielajacemu i mieszajacemu gaz, skonstruowano reaktory denkowarstwowe do prze¬ prowadzania reakcji miedzy gazami a cieczami, przy czym uzyskano istotne zalety, takie na przyklad jak 50 korzystne wairunki chlodzenia i ogrzewania, burzliwy przeplyw cieczy, krótki czas reakcji i duza wydajnosc reaktora cienkowarstwowego.Przyklad rozdzielania i mieszania gazu.W przypadku sulfonowania benzolu dodecylowego za pomoca gazowego trójtlenku siarki reakcje mozna przeprowadzic w urzadzeniu z fig. 1 w sposób taki, ze przez wlotowy króoiec 9 przy temperaturze 20°C wprowadza sie 50 kg/h bemolu dodecylowego i trak- 60 tuje sie go za pomoca gazowego trójtlenku siarki o stezeniu 6—7% objetosciowo, przy czym gaz doprowa¬ dza sie przez króciec 8 do dolnego konca urzadzenia, przez rurowy wal. Reaktor cienkowarstwowy pracuje ptzacswpradowo, a wiec gaz odprowadzany jest po- ^ 55 przez komore mgielna 4 lub przez króciec 7 do od¬ prowadzania gazu, a w dolnej czesci przez króciec wy¬ plywowy 2 odprowadzany jest 94%^owy produkt re¬ akcji.Stosunek molowy doprowadzanego trójtlenku siarki do benzolu dodecylowego winien byc utrzymywany w granicach 1,0—.1,3. Podczas reakcji nalezy zapewnic przecietna temperature; w przyblizeniu 60°C, totez cieplo wydzielane podczas reakcji winno byc odprowadzane przez chlodzenie, na przyklad za pomoca wody o tem¬ peraturze 15—20°C przeplywajacej przez plaszcz chlo¬ dzacy obudowy 1. Aby przeprowadzic reakcje w opty¬ malnych warunkach i uniknac przesulfonowania, ko¬ niecznym jest by gazowy trójtlenek siarki byl równo¬ miernie rozkladany na dlugosci urzadzenia. Mozna to uzyskac przez regulacje otworów w wale rurowym 6.Regulacja ta jest dokonywana przez zamykanie posz¬ czególnych otworów za pomoca korków 17 z tworzy¬ wa sztucznego. Regulacja rozdzielania gazu jest doko¬ nywana calkowicie na zewnatrz jak pokazano to na fig. 8 i 9.W rozwiazaniu tym wewnatrz rurowego walu wypo¬ sazonego w otwory rozdzielajace gaz, umieszczone sa rury 18 wprowadzajace gaz we wlasciwej ilosci. Ru¬ ry 18 wchodza w murowy wal 6 od dolu i koncza sie w ksztalcie piszczalek w poszczególnych sektorach lo¬ patkowych w kierunku otworów 19 rozdzielajacych gaz wewnatrz lopatkowych sektorów. W poszczególnych ru¬ rach 18, przed wlotem, umieszczone sa przy kolnie¬ rzach 20 zawory, przez co poszczególne rury zamykane sa oddzielnie, dzieki czemu mozna zmieniac i regulo¬ wac ilosc i sklad gazu.Wlaczenie rur 18 lub sektorowa regulacja gazu mo¬ ze byc podczas pracy urzadzenia dokonywania od zew¬ natrz. Dzieki temu mozna w poszczególne lopatkowe sektory wprowadzac gaz o róznym skladzie, przy czym urzadzenie nadaje sie równiez do mieszania róznych gazów. Urzadzenie wedlug wynalazku, przeznaczone do doprowadzania lub rozdzielania gazu nadaje sie do zastosowania w istniejacych lub nowych, cylindrycz¬ nych lub stozkowych reaktorach denkowarsitwowych z dowolnym ukladem lopatek. Rurowy wal moze byc otwarty od dolu lub od góry, czyli moze byc polaczo¬ ny z komora mgielna 4 lub z króccem 2, zaleznie od tego, czy urzadzenie ma byc stosowane do przeprowa¬ dzenia reakcji odbywajacych sie we wspólpradzie lub w przeciwpradzie Urzadzenie wykonane wedlug wynalazku moze byc ogrzewane lub chlodzone odcinkami, przy czym urza¬ dzenie to nadaje sie do dokonywania reakcji egzoter¬ micznych i endotermicznych. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do rozdzielania i mieszania gazu wewnatrz reaktora cienkowarstwowego, znamienne tym, ze stanowi rurowy wal (6) z otworami na powierzchni rury, do którego umocowane sa wahiiwe lub sztywne lopatki (15, 16).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do zamykania otworów w rurowym wale (6) przystoso¬ wane sa korki (17). ^

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze do dostarczania gazu do poszczególnych lo~70758 patikoiwyioh sektorów zastosowano rury (18), wyposazo¬ ne w regfuflaicyjne zawory i przechodzace od dolu wew¬ natrz rurowego walu (6) do lopatkowych sektorów w kierunku otworów (19).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 3, znamienne tym, ze rurowy wal (6) zaleznie od rodzaju reakcji wspól- pradowych lub przeciwpradowych, posiada otwór od dolu lub od góry.

5. Uirzadzenie wedlug zastrz. 1 do 4, znamienne tym, ze poszczególne odcinki obudowy (1) otoczone sa przez plaszcze (la) grzejne lub chlodzace.

6. Uizadzenie wedlug zastrz. 1 do 5, znamienne 5 tym, ze miedzy rurowym walem (6) a obudowa (1) umieszczone sa uszczelniajace pierscienie (13, 13a) i lozysko (3) w obudowie (3a).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 6, znamienne tym, ze lopatki (15, 16) rurowego walu (16) sa wahli- io we lub sztywne.KI. 12g,l/01 70798 ba' 5b \ * Fig. 2 15 A ipa la rtg.1 Fig. 3 ^e js *f=\ frf FigA Fig.9 WDA-l. Zam. 867 naklad 120 egz. Cena 10 zt PL PL