SU1526808A1 - Реактор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к газожидкостным реакторам и позвол ет повысить производительность реактора. На оси реактора установлен вал с блоком усеченных полых конусов. Устройство дл  ввода реагента состоит из коллектора, соединенного с двум  коаксиальными цилиндрами, при этом внутренний цилиндр длиннее внешнего. Между цилиндрами установлены пластины, наклоненные под углом к вертикали, а во внутреннем цилиндре установлены вертикальные перегородки. Большие основани  конусов направлены вверх и диаметры их уменьшаетс  снизу вверх. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области химической технологии и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.

Цель изобретени  - увеличение производительности реактора.

На фиг. 1 изображен реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 .

В корпусе 1 реактора установлены патрубки 2 и 3 подачи реагентов, патрубки 4 и 5 отвода реагентов. Патрубок 3 срединен с устройством 6 дл  ввода реагентов. Патрубок 2 соединен через трубопровод 7 с коллектором 8, расположенным на оси аппарата вблизи дна корпуса 1 реактора. Коллектор 8 соединен с направл ющим элементом 9, над которым установлена пгганга 10, к которой крепитс  блок конусов 11. Устройство 6 ввода реагентов состоит из коллектора 8 и коаксиальных цилиндров: внешнего 12

и внутреннего 13. Внутренний цилиндр длиннее внешнего, между цилиндрами установлены завихрительный элемент 14, например, в виде пластин, накло,- ненных под углом к вертикали, а во внутреннем цилиндре установлены перегородки 15.

Конусы 11 изготовлены из набора пластин 16, между которыми имеютс  зазоры.

Реактор работает следующим образом .

Реагенты подаютс  через патрубок 3 внутрь устройства дл  ввода реагентов 6, а оттуда в корпус 1 в виде пузырьков газа (или капель жидкости, если вводитс  жидка  фаза, поступающа  внутрь реактора) . Второй жидкий реагент через патрубок 2 и трубопровод 7 поступает в коллектор 8, а из него часть реагента попадает в зазор между внешним 12 и внутренним 13 цилиндрами, проходит через завихритель 14, закручиваетс  и да (Л

00

лее движетс  вдоль оси, постепенно расшир  сь. Часть реагента попадает во внутренний цилиндр 13 и в виде струи движетс  вдоль оси. Так как внутренний цилиндр длиннее внешнего, то вышедша  стру  вступает в контакт с закрученной струей после того, как в ней произошла перестройка структуры, и суп;ественного обмена мол ми вещества не происходит.

Интенсивна  центральна  стру  удар етс  о нижний конус блока конусов 11 и основна  масса реагента проходит через центральное отверстие в конусе вдоль оси аппарата. Внешние слои центральной струи начинают двигатьс  от центра к периферии в виде осесим- метричной струи и ускор ют развал закрученной струи,  вл  сь одновременно преп тствием дл  прохождени  закрученной струи вверх. Закрученна  стру  движетс  под действием созданной радиальной струи к периферии и у стенки больша  часть массы реагента поворачивает вниз, подсасьгоаетс  центральной струей к центру и снова начинаетс  движение вместе с центральными стру ми вверх.

Таким образом, в нижней части аппарата образуетс  интенсивное циркул ционное течение в меридиональной плоскости с интенсивным азимутальным течением, что исключает возможность осаждени  на дно корпуса 1 реактора катализаторов и побочных продуктов реакции.

Внешние слои центральной струи, прошедшей через первый усеченный конус 1 1 , попадают на второй конус 1 1, разворачиваютс  в сторону стенки, доход т до стенки корпуса, поворачивают вниз и образуют второй циркул ционный контур выше первого. Далее центральна  стру  доходит до третьего конуса, образуетс  третий циркул ционный контур выше второго и т.д. Во всем объеме реактора образуютс  циркул ционные контуры, которые ликвидируют застойные зоны, резко интенсифицируют процессы перемешивани . Интенсивность данных течений поддерживаетс  энергией осевой струи, причем в центральных сло х струи энерги  поддерживаетс  высокой , так как при столкновении с конусами 11 удал ютс  периферийные менее энергоемкие слои.

10

,

15

20

526808-

Скорость течени  центральной струи возрастает при установке во внутреннем цилиндре 13 вертикальных перегородок 15, которые гас т азимутальные и турбулентные крупномасштабные колебани  внутри внутреннего цилиндра и стру  выходит более симметрично относительно оси реактора , что уменьшает расширение центральной струи.

Вышедшие из коллектора 8 пузырьки газа или капли второго реагента попадают в циркул ционные контуры, движутс  вдоль них, что приводит к выравниванию концентрации второго реагента по поперечному сечению реактора и увеличению времени пребьша- ни  газовых пузьфьков в реакторе. Выполнение конусов 11 из набора пластин 16, между которьми оставлены зазоры 17, позвол ет вращающимс  сло м реагентов, наход щимс  ближе к оси аппарата, через зазоры 17 попадать в расположенный выше циркул ционный контур, что приводит к усилению вращени  жидкости в этом циркул ционном контуре.

В результате во всех контурах устанавливаетс  интенсивное азимутальное движение, что приводит к увеличению выхода продуктов реакции. Готовый продукт удал етс  от корпуса 1 через патрубок 4, а газова  фаза через патрубок 5. В предлагаемом реакторе удаетс  создать несколько циркул ционных контуров по высоте, что приводит к ликвидации застойных и малоэффективных зон, выравниванию компонентов реакции по поперечному сечению реактора, т.е. удаетс  более рационально и полно использовать объем реактора и, следовательно, увеличить производительность реактора ..

25

30

35

40

45

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Реактор, содержащий корпус, устройство ввода реагента, соединенное с коллектором, патрубки отвода реагентов , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности реактора, он снабжен блоком усеченных полых конусов, расположенных на оси корпуса один над другим и ориентированных большими основани ми вверх, а устройство ввода реагента выполнено в виде двух коак515268086

   сиальных цилиндров, в зазоре между при этом диаметры оснований конусов

   уменьшаютс  снизу вверх.

   которыми установлен завихритель,

   9аг. 1

   tf

   В ид 6

   75