SU1389837A1 - Gas-liquid chemical reactor - Google Patents

Gas-liquid chemical reactor Download PDF

Info

Publication number
SU1389837A1
SU1389837A1 SU864092385A SU4092385A SU1389837A1 SU 1389837 A1 SU1389837 A1 SU 1389837A1 SU 864092385 A SU864092385 A SU 864092385A SU 4092385 A SU4092385 A SU 4092385A SU 1389837 A1 SU1389837 A1 SU 1389837A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
cross
cylindrical section
cones
sectional area
Prior art date
Application number
SU864092385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Соколов
Марина Александровна Яблокова
Сергей Геннадьевич Метелица
Original Assignee
Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
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 Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета filed Critical Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority to SU864092385A priority Critical patent/SU1389837A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1389837A1 publication Critical patent/SU1389837A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  аппаратов химической технологии, может быть использовано в химической, нефтехимической, гидролизной и других отрасл х промышленности дл  проведени  газожидкостных химических реакции, сопровождающихс  тепловым эффектом и протекающих при относительно невысоких расходах газовой фазы, и позвол ет интенсифицировать процесс за счет повыщеки  степени поглощени  в нем газа. Реактор содержит трубки, в нижних концах которых по их оси установлены специальные вставки, кажда  из которых представл ет собой тело вращени , состо щее из двух конусов с противоположно направленными верщинами и равными основани ми, соединенными цилиндрическим участком, площадь сечени  которого составл ет 0,9- 0,95 площади сечени  барботажной трубы, цилиндрический участок вставки расположен на уровне отверстий дл  входа газа и имеет высоту, равную 4-5 их диаметрам, углы при вершинах нижнего и верхнего конусов составл ют соответственно 40-60 и 10-20°. 1 ил. слThe invention relates to chemical technology apparatuses, can be used in chemical, petrochemical, hydrolysis and other industries to conduct gas-liquid chemical reactions accompanied by thermal effect and proceeding at relatively low flow rates of the gas phase, and allows to intensify the process due to an increase in the degree of absorption in it gas. The reactor contains tubes, in the lower ends of which, along their axis, special inserts are installed, each of which is a rotational body consisting of two cones with oppositely directed vertices and equal bases connected by a cylindrical section, the cross-sectional area of which is 0.9 - 0.95 cross-sectional area of the bubbling tube, the cylindrical section of the insert is located at the level of the gas inlet openings and has a height equal to 4-5 of their diameters; the angles at the tops of the lower and upper cones are equal to continuously 40-60 and 10-20 °. 1 il. cl

Description

со 00 соfrom 00 with

СХ)CX)

о: viabout: vi

Изобретение относитс  к области процессов и аппаратов химической технологии и может быть использовано в химической, нефтехимической , гидролизной и других отрас л х промышленности дл  проведени  газожидкостных химических реакций, сопровождающихс  значительным тепловым эффектом , его применение наиболее целесообразно в процессах, протекающих при невысоких расходах газовой фазы, где газ представл ет собой ценный реагент и должен быть использован в реакции практически полностью.The invention relates to the field of processes and apparatuses of chemical technology and can be used in chemical, petrochemical, hydrolysis and other industries for carrying out gas-liquid chemical reactions accompanied by a significant thermal effect, its application is most expedient in processes proceeding at low gas phase costs, where the gas is a valuable reagent and should be used almost completely in the reaction.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет повышени  степени поглощени  газа в реакторе.The aim of the invention is to intensify the process by increasing the degree of gas absorption in the reactor.

На чертеже изображен газожидкостный химический реактор.The drawing shows a gas-liquid chemical reactor.

Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, нижней крыщки 2 и увеличенной по высоте верхней крышки 3, где происходит отделение непрореагировавшего газа от жидкости. В трубных решетках 4 закреплены барботажные трубы 5. Их удлиненные концы выведены под нижнюю трубную решетку и имеют отверсти  6 в стенках, расположенные на одном уровне. Напротив отверстий в барботажных трубах установлены специальные вставки 7, представл ющие собой тела вращени , состо щие из двух конусов с противоположно направленными вершинами и равными основани ми , соединенными цилиндрической частью, площадь сечени  которой составл ет 0,9-0,95 площади сечени  барботажной трубы. Цилиндрическа  часть вставки расположена на уровне отверстий дл  входа газа и имеет высоту, равную 4-5 их диаметрам. Углы при вершинах нижнего и верхнего концов составл ют соответственно 40-60 и 10-20°. Аппарат снабжен выносной циркул ционной трубой 8, насосом 9, штуцерами 10-15 дл  ввода и вывода реагирующих фаз и теплоносител  (хладагента).The device consists of a vertical cylindrical body 1, the lower cap 2 and an increased height of the upper cover 3, where the unreacted gas is separated from the liquid. In the tube sheets 4, bubbled tubes 5 are fixed. Their elongated ends are brought under the bottom tube sheet and have holes 6 in the walls located at the same level. Opposite the holes in the bubbling tubes, special inserts 7 are installed, which are rotation bodies consisting of two cones with opposite vertices and equal bases, connected by a cylindrical part, the cross-sectional area of which is 0.9-0.95 of the bubbling tube section . The cylindrical part of the insert is located at the level of the gas inlet openings and has a height equal to 4-5 of their diameters. The angles at the tops of the lower and upper ends are respectively 40-60 and 10-20 °. The device is equipped with a remote circulation pipe 8, a pump 9, fittings 10-15 for the input and output of the reacting phases and the coolant.

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Жидкость с помощью насоса 9 вводитс  в аппарат через штуцер 10 и, заполнив трубное пространство, сливаетс  через штуцер 11. При подаче в реактор газа по штуцеру 12 под нижней трубной решеткой образуетс  газовый слой, отжимающий жидкость вниз до тех пор, пока не откроютс  отверсти  б в нижних концах труб 5, и газ не устремитс  в барботажные трубы. Восход щий поток жидкости, создаваемый в барботажных трубах насосом, в области расположени  газораспределительных отверстий 6 подвергаетс  сначала резкому сужению вставками 7, а затем - плавному расщирению. При прохождении вблизи газораспределительных отверстий поток жид0The liquid is pumped into the apparatus through the nozzle 10 by means of the pump 9 and, filling the tube space, is drained through the nozzle 11. When gas is supplied to the reactor via the nozzle 12, a gas layer is formed under the lower tube sheet until the bore hole opens. at the lower ends of the pipes 5, and the gas does not rush into the bubbling pipes. The upward flow of fluid created in the bubbling tubes by the pump in the region of the gas distribution holes 6 is first subjected to a sharp narrowing by the inserts 7, and then to smooth expansion. When passing near gas distribution holes, the flow of liquid

5five

00

00

5five

00

5five

00

КОСТИ имеет максимальную скорость. В результате в зазоре между стенкой барботажной трубы с отверсти ми и вставкой образуетс  область пониженного давлени ; происходит инжектирование в зазор газа и мелкое дробление его потоком жидкости. В зазоре и на выходе из него образуетс  тонкодисперсна  газожидкостна  смесь с развитой поверхностью контакта фаз. Это способствует интенсификации процесса переноса реагента из газа в жидкость. Плавное рас- щирение потока газожидкостной смеси, обеспечиваемое конической формой верхней части вставки, предотвращает коалесценцию мелких пузырьков газа в крупные. Поднима сь в барботажных трубах, мелкие пузыри быстро раствор ютс  в жидкости, что способствует наиболее полному использованию газа в реакции. Нерастворившийс  газ отдел етс  от жидкости в пространстве над верхней трубной решеткой, выполн ющей роль сепаратора, и выводитс  из аппарата через штуцер 13. Жидкость через штуцер 11 по выносной циркул ционной трубе 8 возвращаетс  в реактор с помощью насоса 9. Дл  сн ти  или подвода теплоты реакции в межтрубное пространство аппарата может быть подан теплоноситель, который вводитс  в реактор и выводитс  из него соответственно через щтуцеры 14 и 15.BONES has maximum speed. As a result, a region of reduced pressure is formed in the gap between the wall of the bubbling tube with the holes and the insert; gas is injected into the gap and finely crushed by a fluid flow. In the gap and at the exit from it a finely dispersed gas-liquid mixture with a developed surface of phase contact is formed. This contributes to the intensification of the process of transferring the reagent from gas to liquid. The smooth expansion of the gas-liquid mixture flow, provided by the conical shape of the upper part of the insert, prevents coalescence of small gas bubbles into large ones. Rising in the bubbling tubes, small bubbles quickly dissolve in the liquid, which contributes to the most complete use of the gas in the reaction. The undissolved gas is separated from the liquid in the space above the top tube sheet, which acts as a separator, and is discharged from the apparatus through fitting 13. Fluid through fitting 11 through the external circulation pipe 8 is returned to the reactor using a pump 9. To remove or supply heat A coolant may be fed into the tube annulus, which is introduced into the reactor and withdrawn from it, respectively, through valves 14 and 15.

По сравнению с известным аппаратом предлагаемый позвол ет повысить коэффициент массопереноса из газа в жидкость и степень использовани  газообразного реагента в 1,3-1,4 раза.Compared with the known apparatus, the proposed method allows to increase the coefficient of mass transfer from gas to liquid and the degree of use of the gaseous reactant by 1.3-1.4 times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Газожидкостный химический реактор, включающий цилиндрический корпус с крыщ- ками, циркул ционную трубу, насос, щтуцеры дл  ввода и вывода фаз и теплоноситель , трубные рещетки с установленными в них барботажными трубами, нижние концы которых имеют отверсти  дл  входа газа и выведены под нижнюю трубную решетку, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повыщени  степени поглощени  газа, барботажные трубки снабжены установленными в их нижней части вставками, выполненными в виде двух конусов , обращенных друг к другу основани ми и соединенных посредством цилиндрического участка, площадь сечени  которого составл ет 0,9-0,95 площади сечени  барботажной трубы, при этом цилиндрический участок вставки расположен на уровне отверстий дл  входа газа и имеет высоту, равную 4-5 их диаметрам, углы при вершинах нижнего и верхнего конусов составл ют соответственно 40-60 и 10-20.°Gas-liquid chemical reactor, including a cylindrical body with lids, a circulation pipe, a pump, fittings for input and output of phases and coolant, tube plates with spout tubes installed in them, the lower ends of which have openings for gas inlet and are placed under the bottom tube sheet , characterized in that, in order to intensify the process by increasing the degree of gas absorption, the bubbling tubes are provided with inserts installed in their lower part, made in the form of two cones facing each other about new and connected by means of a cylindrical section, the cross-sectional area of which is 0.9-0.95 of the cross section of the bubbling tube, while the cylindrical section of the insert is located at the level of the gas inlet holes and has a height equal to 4-5 of their diameters, angles at the tops of the lower and upper cones are respectively 40-60 and 10-20. ° 10ten
SU864092385A 1986-07-14 1986-07-14 Gas-liquid chemical reactor SU1389837A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864092385A SU1389837A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Gas-liquid chemical reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864092385A SU1389837A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Gas-liquid chemical reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1389837A1 true SU1389837A1 (en) 1988-04-23

Family

ID=21247056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864092385A SU1389837A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Gas-liquid chemical reactor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1389837A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7585473B2 (en) 2000-10-24 2009-09-08 Urea Casale S.A. Carbamate condensation unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 446295, кл. В 01 J 10/00, 1972. Авторское свидетельство СССР № 997789, кл. В 01 J 19/00, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7585473B2 (en) 2000-10-24 2009-09-08 Urea Casale S.A. Carbamate condensation unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6838061B1 (en) Reactor for carrying out gas-liquid, liquid, liquid-liquid or gas-liquid-solid chemical reactions
US4272383A (en) Method and apparatus for effecting subsurface, controlled, accelerated chemical reactions
US3405920A (en) Process and device for stirring and methodically circulating liquid masses by blowing gases therethrough
Bentifraouine et al. Effect of gas liquid separator and liquid height on the global hydrodynamic parameters of an external loop airlift contactor
SU1389837A1 (en) Gas-liquid chemical reactor
EP0018366B1 (en) Method and apparatus for effecting subsurface, controlled, accelerated chemical reactions
US6238912B1 (en) Method and apparatus for contacting gas and liquid
US7060228B2 (en) Internal device for separating a mixture that comprises at least one gaseous phase and one liquid phase
RU2147922C1 (en) Reactor for liquid-phase processes of oxidation of hydrocarbons
JPH01128955A (en) Continuous production of isobutyric acid
SU1745329A1 (en) Gas-liquid apparatus
SU812335A1 (en) Gas-lift apparatus
SU1150013A1 (en) Reactor for synthesis of refrigerants
SU1733035A1 (en) Mass transfer apparatus
SU1357029A1 (en) Method of setting heat-mass exchange processes in gas-liqiud system and apparatus for effecting same
SU1176939A1 (en) Reactor for oxidizing hydrocarbons
GB2089234A (en) Gas-liquid contacting
SU1731742A1 (en) Apparatus for treating liquids with gas
SU1443946A1 (en) Absorber
SU1000094A1 (en) Gas liquid reactor
SU1528522A1 (en) Heat-mass exchange apparatus
RU2108856C1 (en) Reactor for liquid-phase oxidation of hydrocarbons
RU2106195C1 (en) Reactor for contacting of gas and liquid
SU1449546A1 (en) Apparatus for saturating liquids with gases
SU1375271A1 (en) Gaslift apparatus