RU6523U1

RU6523U1 - INTERNAL THERMAL REGULATOR REACTOR

Info

Publication number: RU6523U1
Application number: RU95120640/20U
Authority: RU
Inventors: О.Г. Ананьев; Н.В. Осколков
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Нива"
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1998-05-16

Abstract

1. Реактор с внутренним тепловым регулированием, содержащий корпус с устройством для ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что корпус футерован по внутренней поверхности химически стойким кирпичом и снабжен патрубком для выхода паров и газов реагентов.2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и химически стойким кирпичом расположена прокладка из химически стойкого теплоизоляционного материала.1. The reactor with internal thermal regulation, comprising a housing with a device for input and output of reagents, characterized in that the housing is lined on the inner surface with a chemically resistant brick and is equipped with a pipe for the release of vapors and gases of reagents. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that between the body and the chemically resistant brick there is a gasket made of chemically resistant heat-insulating material.

Description

РЕАКТОР С ВНУТРЕННИМ ТЕПЛОВЫМ INTERNAL THERMAL REACTOR

МПК9:В01Л9/24, 8/12 РЕГУЛИРОВАНИЕМIPC9: V01L9 / 24, 8/12 REGULATED

Полезная модель относится к химической промьш ленности, в частности к оборудованию для проведения экзотермических реакций в двухфазных системах жидкость-твердое тело, протекающих с большими тепловыми эффектами, и может быть использовано также в смежных областях промьшшенности.The utility model relates to the chemical industry, in particular, to equipment for carrying out exothermic reactions in two-phase liquid-solid systems proceeding with great thermal effects, and can also be used in adjacent areas of industry.

Известен реактор для проведения экзотермической реакции, содержапщй корпус с теплообменной рубашкой и внутренним теплообменным устройством, соединенным с коллекторами входа и выхода теплоносителя (1) .A known reactor for conducting an exothermic reaction, containing a housing with a heat exchange jacket and an internal heat exchange device connected to the collectors of the inlet and outlet of the coolant (1).

Недостатком этого реактора является необходимость внешнего подвода и отвода теплоносителя через коллекторы входа и выхода, т.е. необходимо наличие дополнительного оборудования на подачу и охлаждение теплоносителя, а именно насоса, компрессора, теплообменника и т.п. Это уменьшает надежность работы реактора, делает ее зависимой от выцосного оборудо-. вания, увеличивает стоимость и металлоемко ь системы теплообмена. Наиболее близким к The disadvantage of this reactor is the need for external supply and removal of coolant through the input and output collectors, i.e. additional equipment is needed to supply and cool the coolant, namely a pump, compressor, heat exchanger, etc. This reduces the reliability of the reactor, making it dependent on high-pressure equipment. In addition, increases the cost and metal-intensive heat exchange systems. Closest to

ческой сущности является с внутренним тепловым регулированием, описанный в заявке Франции № 2625112, МКИ:В01Л9/24, 1987.of essence is internal thermal regulation described in the application of France No. 2625112, MKI: V01L9 / 24, 1987.

Реактор содержит корпус, полые теплообменные панели, установленные перпендикулярно друг другу, соединенныес коллекторами входа и выхода теплоносителя и устройства для ввода и вывода реагентов (2)The reactor contains a housing, hollow heat-exchange panels mounted perpendicular to each other, connected to the collectors of the inlet and outlet of the coolant and a device for input and output of reagents (2)

Недостатком известного реактора является следующее : необходимость внешнего подвода и отвода теплоносителя, что требует наличие дополнительного оборудования, а это уменьшает надежность работы реактора, делает ее зависимой от выносного оборудования. В результате чего трудно сохранить оптимальную температуру реакции,чтобы получить готовый продукт с требуемыми свойствами. Кроме того, наличие такой сложной системы теплообмена увеличивает затраты на изготовление и обслуживание реактора..A disadvantage of the known reactor is the following: the need for external supply and removal of coolant, which requires additional equipment, and this reduces the reliability of the reactor, making it dependent on external equipment. As a result, it is difficult to maintain the optimum reaction temperature in order to obtain a finished product with the desired properties. In addition, the presence of such a complex heat exchange system increases the cost of manufacturing and maintaining the reactor.

Задачей данной полезной модели является повышение надежности работы, сохранение оптимальной температуры и снижение затрат на изготовление и обслуживание реактора путем рекуперации тепла, вывыделяющегося в ходе экзотермической реакции. 2 модели по техниПоставленная задача достигается тем,что в известном реакторе с внутренним тепловым регулированием, содержащем корпус и устройства для ввода и вывода реагентов, корпус футерован по внутренней поверхности химически стойким кирпичом и снабжен патрубком для выхода паров и газов реагентов. Кроме того, между корпусом и химически стойким кирпичом расположена прокладка из химически стойкого теплоизоляционного материала.The objective of this utility model is to increase the reliability of operation, maintain the optimum temperature and reduce the cost of manufacturing and maintaining the reactor by recovering the heat released during the exothermic reaction. 2 technical models The task is achieved by the fact that in the known reactor with internal thermal regulation, containing a housing and devices for input and output of reagents, the housing is lined with chemically resistant brick on the inner surface and equipped with a pipe for the release of vapors and gases of reagents. In addition, a gasket made of chemically resistant heat-insulating material is located between the body and the chemically resistant brick.

Сравнение заявляемого решения не только с про тотипом, но и с другими известньили техническими ре шениями (1) показывает, что регулирование температуры реакции внутри реактора возможно путем внешнего подвода и отвода теплоносителя во внутреннее теплообменное устройство. Однако при таком регулировании температуры невозможно сделать надежной ра боту реактора и сохранить оптимальной температуру реакции, и такая система теплообмена требует боль ших затрат на изготовление и обслуживание реактора Все эти недостатки устраняются в заявляемом реакторе, где регулирование температуры реакции внут д7л б оComparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other known or technical solutions (1) shows that the regulation of the reaction temperature inside the reactor is possible by external supply and removal of the heat carrier to the internal heat exchange device. However, with such a temperature control it is impossible to make the operation of the reactor reliable and to keep the reaction temperature optimal, and such a heat exchange system requires large costs for the manufacture and maintenance of the reactor. All these disadvantages are eliminated in the inventive reactor, where the reaction temperature is regulated internally.

ри реактора осуществляется с помощью химически стойкого кирпича,которым футерован корпус по внутренней поверхности путем рекуперации тепла, выделяемого в ходе экзотермической реакции. Тепло, выделяемое в ходе экзотермической реакции, в начале реакции поглощается химически стойким кирпичом, т.к. температура реакции выше температуры химически стойкого кирпича. При достижении оптимальной температуры реакции тепло не поглощается, т.к. температура химически стойкого кирпича равна температуре реакции. Происходит замедление реакции, и сохранение оптимальной температуры реакции осуществляется за счет переноса тепла от химически стойкого кирпича и реакционной смеси. Все это позволяет повысить надежность работы, сохранить оптимальной температуру реакции, т.к. исключается зависимость от выносного оборудования, необходимого для подвода и отвода теплоносителя и, следовательно, снижаются затраты на изготовление и обслуживание реактора.The reactor is carried out using chemically resistant bricks, which lined the casing along the inner surface by recovering the heat generated during the exothermic reaction. The heat generated during the exothermic reaction is absorbed by a chemically resistant brick at the beginning of the reaction, because the reaction temperature is higher than the temperature of chemically resistant brick. When the optimum reaction temperature is reached, heat is not absorbed, because the temperature of the chemically resistant brick is equal to the reaction temperature. The reaction slows down, and the optimal reaction temperature is maintained due to heat transfer from the chemically resistant brick and the reaction mixture. All this allows to increase the reliability of the work, to keep the reaction temperature optimal, as the dependence on external equipment necessary for supplying and discharging the coolant is eliminated and, therefore, the cost of manufacturing and maintaining the reactor is reduced.

Реактор с внутренним тепловым регулированиемThermally Controlled Reactor

содержит корпус {) снабженный штуцерами (4)- для ввода жидких реагентов, (6) - для вывода готового продукта, люком (5) - для ввода твердых реагентовcontains a housing {) equipped with fittings (4) - for introducing liquid reagents, (6) - for outputting the finished product, manhole (5) - for introducing solid reagents

и патрубком (7) - для выхода паров и газов реагентов . Корпус (1) по внутренней поверхности футерован химически стойким кирпичом (2), а между корпусом (1) и химически стойким кирпичом (2) расположена прокладка (3) из химически стойкого теплоизоляционного материала.and pipe (7) - for the release of vapors and gases of reagents. Housing (1) on the inner surface is lined with chemically resistant brick (2), and between the housing (1) and chemically resistant brick (2) there is a gasket (3) made of chemically resistant heat-insulating material.

Реактор с внутренним тепловым регулированием работает следующим образом. В корпус (1) загружают через люк (5) твердые, а через штуцер (4) - жидкие реагенты. В рабочем объеме реактора происходит экзотермическая реакция с большим выделением тепла. Тепло, выделяемое в ходе экзотермической реакции, поглощается химически стойким кирпичом (2). Прокладка (3) из химически стойкого теплоизоляционного Материала, расположенная между корпусом (1) и химически стойким кирпичом (2) дополнительно способствует удержанию тепла химически стойким кирпичом (2 ) При достижении оптимальной температуры реакции про исходит замедление реакции, и тепло не поглащаетсяThe reactor with internal thermal regulation operates as follows. Solids are loaded into the housing (1) through the hatch (5), and liquid reagents through the nozzle (4). In the working volume of the reactor, an exothermic reaction occurs with a large heat release. The heat generated during the exothermic reaction is absorbed by chemically resistant brick (2). A gasket (3) made of chemically resistant heat-insulating Material located between the body (1) and chemically resistant brick (2) additionally contributes to heat retention by chemically resistant brick (2) When the optimum reaction temperature is reached, the reaction slows down and the heat is not absorbed

химически стойким кирпичом (2) , т.к. его температура равна температуре реакции, и сохранение опти мальной температуры реакции осуществляется за счет переноса тепла от химически стойкого кирпича (2) к реакционной смеси. Регулирование температуры реакции достигается дозированием твердых и жидких реагентов . В ходе реакции происходит выделение паров и газов реагентов, которые выходят из реактора через патрубок (7). Готовый продукт выводят из реактора через штуцер (б).chemically resistant brick (2), as its temperature is equal to the reaction temperature, and the optimal reaction temperature is maintained due to heat transfer from chemically resistant brick (2) to the reaction mixture. Regulation of the reaction temperature is achieved by dosing solid and liquid reagents. During the reaction, vapors and gases of reactants are released, which exit the reactor through the pipe (7). The finished product is removed from the reactor through the fitting (b).

Использование заявляемого реактора с внутрен-ним тепловым регулированием по сравнению с существующими реакторами позволяет за счет того,что корпус реактора футерован по внутренней поверхности химически стойким кирпичом, проводить регулирование температуры реакции внутри реактора путем рекуперации тепла,выделяемого в ходе экзотермической реакции. Это исключает возможность дополнительного выносного оборудования на подвод и отвод теплоносителя и делает работу реактора независимой от внешних условий, в результате чего повышается надежность работы и достигается сохранение оптимальной температуры реакции, снижаются затраты на изготовление и обслуживание реактора.The use of the inventive reactor with internal thermal regulation in comparison with existing reactors allows due to the fact that the reactor shell is lined on the inner surface with chemically resistant bricks to control the reaction temperature inside the reactor by recovering the heat generated during the exothermic reaction. This excludes the possibility of additional external equipment for supplying and discharging the coolant and makes the reactor operation independent of external conditions, as a result of which the reliability of operation is increased and the optimum reaction temperature is maintained, the cost of manufacturing and maintaining the reactor is reduced.

Кроме того, повышается безопасность работы с таким реактором, потому что тепло не выводится наружу через корпус, т.к. между корпусом и химически стойким кирпичом расположена прокладка из химически стойкого теплоизоляционного материала.In addition, increases the safety of working with such a reactor, because heat is not removed outside through the housing, because between the body and the chemically resistant brick there is a gasket made of chemically resistant heat-insulating material.

Заявляемый реактор с внутренним тепловым регулированием используется в работе Акционерного об щества закрытого типа НИВА в г. Новосибирске при производстве коагулянта - оксихлорида алюминия.The inventive reactor with internal thermal regulation is used in the work of the NIVA Closed Joint Stock Company in the city of Novosibirsk in the production of coagulant - aluminum oxychloride.

Claims

1. The reactor with internal thermal regulation, comprising a housing with a device for input and output of reagents, characterized in that the housing is lined on the inner surface with chemically resistant brick and is equipped with a pipe for the release of vapors and gases of the reagents.

2. The reactor according to claim 1, characterized in that between the body and the chemically resistant brick there is a gasket made of chemically resistant heat-insulating material.