SU1219130A1 - Газлифтный реактор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к конструкци м барботажных аппаратов, в прин- цип работы которых положено действие эрлифта, и предназначено дл  использовани  в химической, нефте- химической и других отрасл х народного хоз йства дл  проведени  теп- ломассообменных процессов в системе газ - жидкость.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение производительности за счет интенсификации процесса массопереда- чи и дополнительной турбулизации f газожидкостной смеси.

На чертеже изображен газлифтный реактор, разрез.

Газлифтный реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, нижнюю 2 и верхнюю 3 емкости, нижнюю 4 и верхнюю 5 трубные решетки, в которых закреплены барботажные 6 и циркул ционные 7 трубы. Барботажные трубы 6 имеют отверсти  8 дл  ввода в них газа, выполненные одного диаметра и на одинаковом рассто нии от нижней трубной решетки 4. Барботажные трубы выполнены из отдельных цилиндрических элементов 9 и 10, имеющих различные поперечные сечени  и попарно соединенных между собой, т.е. элемент 9 соединен с элементом 10. Аппарат снабжен технологическими штуцерами 11 - 16 соответственно подачи газа в аппарат, отвода .отработанного газа, подачи реакцион- ной жидкости, отвода готового продук fa из реактора, подачи и отвода теплоносител . Дл  установки газлифтно- го реактора на строительных конструкци х последний снабжен опорами 17.

Аппарат работает следующим образом .

В заполненный жидкой реакционной массой аппарат под нижнюю трубную - решетку 4 через штуцер 11 подаетс  газ. Через отверсти  8 газ поступает в барботажные трубы 6, образу  в них газожидкостную смесь. За счет разности плотностей газожидкостной смеси в барботажных трубах 6 и жидкости в циркул ционных трубах 7 в объеме аппарата осуществл етс  циркул ци  реакционной массы. Газожидкостна  смес по барботажным трубам движетс  вверх а жидкость по циркул ционным трубам 7 вниз. Процесс массопередачи между rk зовой и жидкой фазами происходит, преимущественно в барботажных трубах

0

5

91

5

5

0

302 .

аппарата. Газожидкостна  смесь, двига сь вверх по элементам 9 барботажных труб 6 меньшего поперечного сечени , с определенной скоростью поступает в элементы 10 барботажных труб 6, имеющих большее поперечное сечение. Скорость движени  газожидкостной смеси .уменьшаетс , статичес- . кое давление увеличиваетс , а следовательно , увеличиваетс  и растворимость газа в элементе большего сечени , концентраци  газа в газовой фазе уменьшаетс , увеличиваетс  разность исходной и текущей концентрации газовой фазы, следовательно, увеличиваетс  движуща  сила процесса массопередачи между газовой и жидкой, фазами.

При уменьшении скорости движени  газожидкостной смеси в элементах 10 относительна  скорость движени  жидкой и газовой фаз увеличиваетс . Газовые пузыри вследствие увеличени  относительной скорости движени  фаз контактируют с большей поверхностью жидкости. Таким образом-, увеличиваетс  поверхность контакта между . газовой и жидкой фазами, интенсифицируетс  про.цесс массопередачи. Газовые пузыри, поднима сь в жидкости с определенной скоростью всплыти , завис щей только от физических свойств газа и жидкости, за счет наличи  относительной скорости движени  газожидкостной смеси в элементах 10 дополнительно турбулизуют газожидкостную смесь. Скорость движени  газожидкостной смеси при попадании в вышерасположенные элементы 9 увеличиваетс .

За счет увеличени  скорости движени  фаз и наличи  относительной. скорости движени  газовых пузырей газожидкостной поток в элементах 9 также дополнительно турбулизуетс , интенсивность массопередачи возрастает.

Таким образом, периодическое изменение скорости движени  газожидкостной смеси в элементах 9 и 10 барботажных труб 6 приводит к дополнительной турбулизации газожидкостной смеси в объеме аппарата и интенсификации процесса массопередачи между газовой .и жидкой фазами.

Применение предлагаемого газлифтно- го реактора позволит интенсифицировать процесс массопередачи между газовой и жидкой фазами приблизительно у на 10%. . .

ВНИИПИ Заказ 1184/10 Тираж 527 Подписное Филиал ПШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. ГАЗЛИФТНЫЙ РЕАКТОР, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, нижнюю и верхнюю емкости и трубные решетки, в которых закреплены циркуляционные и барботажные трубы с отверстиями для ввода в них газа и технологические штуцера, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет интенсификации процесса массопередачи и дополнительной турбулизации газожидкостной смеси, барботажные трубы выполнены из отдельных, имеющих различные диаметры и последовательно соединенных друг с другом цилиндрических элементов.

   1219130 2