Изобретение относитс к аппаратам химической технологии и предназначено дл проведени тепло- и массообменных процессов при перемешивании различных сред: жидкость-жидкость, жидкость газ и жидкость-твердое тело, преимущественно дл осуществлени процесса выщелачивани путем обработки графита раствором едкого натра с целью получени продукта с малой зольностью. Известны аппараты дл проведени процессов , характеризующихс больщими тепловыми потоками, которые содержат выносные или встроенные кожухотрубчатые теплообменники 1-. Недостатком аппарата, содержащего внешний циркулирующий контур, вл етс наличие циркул ционного насоса и трубопроводов , что снижает надежность работы аппарата, особенно при перемешивании суспензий, и увеличивает его металлоемкость . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс аппарат дл перемешивани и тепломассообмена, содержащий емкость с винтовой мещалкой и теплообменником , трубное пространство которого разделено перегородкой на два хода 2. Недостаткрм известного аппарата вл етс невысока производительность из-за недостаточной интенсивности перемешивани . Это объ сн етс тем, что наличие встроенного теплообменника, площадь проходного трубного пространства которого в 4-5 раз меньше площади проходного сечени емкости при допустимой скорости движени среды в трубах 1,0-1,5 м/с приводит к существенному снижению скорости циркул ции среды в емкости, следовательно, и уменьшению интенсивности перемешивани в аппарате в целом. Цель изобретени - -интенсификаци процесса перемешивани за счет организации дополнительного циркул ционного контура . Поставленна , цель достигаетс тем, что в аппарате дл перемешивани и тепломассообмена , содержащем емкость с винтовой мешалкой и теплообменником, трубное пространство которого разделено перегородкой на два. хода, в перегородке выполнены отверсти , размещенные перед теплообменником . Наличие перфорации в перегородке позвол ет создать два контура циркул ции среды в аппарате: через теплообменник и через перегородку. Это обеспечивает значительное увеличение скорости циркул ции среды в емкости (при необходимой скорости циркул ции через теплообменник 1,0- 1,5 м/с), а следовательно, приводит к повыщению производительности аппарата. Перфорированна перегородка может быть выполнена цилиндрической (в этом случае в качестве перегородки служит центральна циркул ционна труба, в которой установлена мешалка) или плоской. На чертеже схематично изображен аппарат , общий вид, продольный разрез. Аппарат содержит емкость I, соединенную с корпусом кожухотрубчатого теплообменника 2, и циркул ционную трубу 3, в которой расположена винтова мешалка 4, установленна на валу 5 экранированного электропривода 6. Емкость снабжена перегородкой 7, дел щей трубное пространство кожухотрубчатого теплообменника 2 на два хода. В перегородке перед теплообменником выполнены отверсти 8 дл организации циркул ционного контура в обход теплообменника . Аппарат оснащен патрубком (на чертеже не показаны) дл ввода и вывода среды, ввода и вывода теплоносител . Аппарат работает следующим образом. Реакционна смесь в виде суспензии графита в растворе едкого натра непрерывно вводитс в аппарат и выводитс из аппарата через соответствующие патрубки. В аппарате с помощью винтовой мешалки 4, укрепленной на валу 5, приводимой в движение от экранированн ого электропривода 6, осуществл етс интенсивна циркул ци реакционной смеси в емкости 1 и через трубное пространство теплообменника 2. Смесь из верхней части емкости 1 движетс сверху вниз по циркул ционной трубе 3 и поступает в нижнюю часть емкости 1, расположенную под перегородкой 7. Отсюда потока направл етс в нижний ход трубного пространства , проходит по трубам, поворачиваетс на 180° и по верхнему ходу трубного возвращаетс в верхнюю часть емкости . Друга часть потока из нижней части емкости 1 возвращаетс в верхнюю часть через отверсти 8 в перегородке 7. Оба потока соедин ютс в верхней части емкости и вновь поступают в циркул ционную трубу. В межтрубное пространство теплообменника подаетс теплоноситель. В результате обеспечени интенсивного перемешивани суспензии графита в растворе едкого натра при соответствующих температуре и давлении достигаетс эффективное растворение примесей, содержащихс в графите. Предлагаемый аппарат обеспечивает высокую производительность. Благодар наличию отверстий в перегородке в предлагаемом аппарате образован второй контур. Это позвол ет при сохранении тех же требуемых скоростей циркул ции среды через теплообменник , увеличить общий расход циркулируемой смеси через зону мешалки. Повышение расхода смеси приводит к усилению турбулизации, а следовательно, и интенсивности перемешивани . Благодар этому
достигаетс более высока степень извлечени примесей из графита и снижаетс врем пребывани реакционной смеси в аппарате, что и обуславливает в конечном итоге повышение производительности аппарата.
Возможность интенсивного перемешивани суспензии в аппарате предлагаемой конструкции подтверждена испытани ми на лабораторном аппарате объемом 200 л при перемешивании системы вода-графит с содержанием графита до 20 мае. %. Испытани показали, что при наличии отверстий в перегородке нар ду с циркул цией
суспензии через теплообменник обеспечиваетс интенсивна циркул ци непосредственно и в самой емкости. При этом благодар созданию двух параллельных потоков удаетс значительно увеличить суммарный расход смеси, циркулируемой через зону мешалки , при сохранении потребл емой мощности практически посто нной. Так, например, увеличение суммарного расхода смеси в два раза приводит к повышению потребл емой мощности на , причем скорость среды в трубках теплообменника дл этого режима снижаетс с 2,27 м/с до 1,5 м/с, т. е. остаетс достаточно высокой.