SU1641414A1 - Реактор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической промышленности и может быть использовано также в пищевой, нефтеперерабатывающей и других отрасл х промышленности, в которых необходимо интенсивное охлаждение реакционной массы по всему объему аппарата, и позвол ет повысить эффективность работы реактора путем интенсификации теплообмена. В реакторе теплообменное перемешивающее устройство выполнено в виде нескольких трубчатых испарителей, заполненных рабочей жидкостью, и одного трубчатого конденсатора, охлаждаемого извне , и  вл етс  средней частью вала, причем каждый испаритель установлен с возможностью вращени  вокруг оси теплообмен нога перемешивающего устройства, имеет вращение в другую сторону вокруг патрубка, соедин ющего каждый испаритель с конденсатором , причем на каждом трубчатом испарителе закреплена мешалка. 1 з.п.ф-лы.Зил.

Description

Изобретение относитс  к химической промышленности и может быть использовано также в пищевой, нефтеперерабатывающей, фармацевтической промышленности дл  проведени  различных технологических процессов , в которых необходимо интенсивное охлаждение реакционной массы по всему объему аппарата.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы реактора путем интенсификации теплообмена.

На фиг. 1 показан реактор с теплообмен- ным перемешивающим устройством, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг. 1.

Реактор с теплообменным перемешивающим устройством содержит вертикальный корпус с теплообменной рубашкой 1, штуцера дл  входа реакционной массы 2 и выхода ее 3. Внутри корпуса 1 размещено теплообменное перемешивающее устройство, содержащее составной вал, выполненный в виде верхней и нижней сплошной цапфы 4 и трубчатого конденсатора 5,  вл ющегос  средней полой частью составного вала. К i нижней цапфе 4 жестко крепитс  шестерн  { 6, вход ща  в зацепление с шестерн ми 7, кажда  из которых жестко крепитс  к трубчатому испарителю 8. Каждый из трубчатых испарителей 8 закреплен в подшипнике 9 и имеет возможность вращени  вокруг собстО

Ј Ј

венной оси. Наружное кольцо подшипника 9 закреплено в диске 10, который жестко св зан с нижней цапфой 4 составного вала. На наружной поверхности трубчатого испарител  8 жестко крепитс  мешалка 11. Конденсатор 5 и каждый из трубчатых испарителей 8 соединены патрубком 12, причем к конденсатору 5 патрубок 12 крепитс  жестко. Патрубок 12 имеет вертикальный участок, вход щий внутрь трубчатого испарител  8, ось вертикального участка совпадает с осью вращени  трубчатого испарител  8, герметизируетс  вертикальный участок с помощью уплотнител  13. Каждый из трубчатых испарителей 8 заполнен рабочей жидкостью 14 по уровню, совпадающему с уровнем реакционной массы в аппарате. Подшипники 9 защищены от воздействи  реакционной массы крышками 15 и 16, трубчатый испаритель 8 герметизируетс  в крышке 15 уплотнением 17. Вращение составного вала теплообменного перемешивающего устройства осуществл етс  от привода 18, установленного на стойке 19, составной вал закреплен и вращаетс  в подшипниковом узле 20, герметизируетс  на входе в реактор узлом 21 уплотнени . На наружной поверхности трубчатого конденсатора 5 установлена теплообменна  рубашка 22, в которую подаетс  через штуцер 23 охлаждающа  жидкость, рубашка 22 герметизируетс  уплотнением 24.

Реактор степлообменным перемешивающим устройством работает следующим образом.

Исходна  реакционна  масса поступает через штуцер 2 в вертикальный корпус 1. Теплообменное перемешивающее устройство получает вращение от привода 18, установленного на стойке 19. Верхн   цапфа 4 составного вала перемешивающего устройства закреплена в подшипниковом узле 20, составной вал герметизирован узлом 21 уплотнени . На нижней цапфе 4 составного вала жестко закреплены шестерн  6 и диск 10, имеющие ту же угловую скорость вращени , что и составной вал. Шестерн  6 входит в зацепление с шестерн ми 7, кажда  из которых жестко закреплена на трубчатом испарителе 8. На нижней части трубчатого испарител  8 закреплена мешалка 11, котора , враща сь вокруг собственной оси, совершает вращательное движение вместе с диском 10 вокруг оси перемешивающего устройства в противоположную сторону. Трубчатый испаритель 8 и мешалка 11 вращаютс  в подшипнике 9 с той же угловой скоростью, что и шестерн  7. Трубчатый испаритель 8 предварительно вакуумируетс  и заполн етс  рабочей жидкостью 14, котора  подбираетс  так, что температура ее

кипени  ниже температуры реакционной массы. При активном перемешивании мешалками 11 реакционна  масса нагревает рабочую жидкость 14 до кипени , отдава 

при этом тепло и охлажда сь. Пары рабочей жидкости 14 по патрубку 12 поступают в конденсатор 5, где конденсируютс  за счет подачи охлаждающей жидкости через штуцер 23 в рубашку 22, герметизированную по

валу уплотнением 24 и креп щуюс  к стойке 19. Температура охлаждающей жидкости должна быть ниже температуры паров рабочей жидкости 14. Сконденсировавшись, рабоча  жидкость 14 стекает по стенкам

конденсатора 5 и по патрубку 12 возвращаетс  в трубчатый испаритель 8. Далее рабоча  жидкость 14 нагреваетс , вскипает и процесс полностью повтор етс , охлажденна  реакционна  масса удал етс  через

штуцер 3. Патрубок 12 имеет вертикальный участок, вход щий внутрь трубчатого испа- / рител  8 и герметизирующийс  уплотнением 13. Трубчатый испаритель 8 имеет возможность вращени  вокруг вертикального участка патрубка 12, так как оси их вращени  совпадают. Дл  защиты подшипников 9 от попадани  реакционной массы и воздействи  ее паров они закрыты крышками 15 и 16, трубчатый испаритель 8 герметизируетс  в

крышке 15 уплотнением 17. При необходимости охлаждающа  жидкость может подаватьс  и в теплообменную рубашку корпуса 1.

В реакторе с теплообменным перемешивающим устройством трубчатые испарители полностью погружены в реакционную массу и имеют дополнительное (по сравнению с прототипом) вращение вокруг собственной оси. Тем самым достигаютс  большие

относительные скорости между реакционной массой и теплоносителем, что повышает коэффициент теплоотдачи,  вл ющийс  функцией относительных скоростей. Так как в трубчатом испарителе идет процесс кипени ,

температура его стенок практически неизменна по высоте, что способствует термоста- тированию процесса. В предлагаемой конструкции теплообмен осуществл етс  в системе кип ща  жидкость - жидкость (в испарител х ), в конденсаторе: конденсирующа с  жидкость - жидкость.

Охлаждение реакционной массы в системе кип ща  жидкость - жидкость позво- л ет увеличить коэффициенты теплоотдачи по сравнению с прототипом минимум в несколько раз, что увеличивает и суммарный коэффициент теплопередачи, т.е. интенсифицирует теплообмен, эффективность работы аппарата.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Реактор, содержащий вертикальный корпус с теплообменной рубашкой, штуцера дл  входа и выхода реакционной массы и теплоносител , вал с теплообменным перемешивающим устройством и привод, о т-, личающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности в работе реактора путем интенсификации процесса теплообмена, теп- лообменное перемешивающее устройство выполнено в виде нескольких трубчатых испарителей , заполненных рабочей жидкостью,

   o

   и соединенного с ними посредством патрубков трубчатого конденсатора, расположенного в средней части вала, при этом каждый испаритель установлен с возможностью вращени  вокруг оси теплообменного перемешивающего устройства и вращени  в противоположную сторону вокруг патрубка, соедин ющего каждый испаритель с конденсатором .
2. 2. Реактор по п.1,отличающийс  тем, что он снабжен закрепленной на каждом трубчатом испарителе мешалкой.

   23 Вход охлаж жидк

   Вход охлаж. жидк.

   2Ь

   выход охлаж. жидх

   | вход реакционной массы

   2 6

   ttl

   ВыхоЗомож.

   гЧ|-

   жидкости

   выход реакционной массы

   Ы1

   Редактор Н.Киштулинец

   Составитель А.Телесницкий

   Техред Э.ЦаплюкКорректор М.Кобыл нска 

   фиг.З