SU1666171A1

SU1666171A1 - Реактор с многор дными мешалками дл обработки жидких сред

Info

Publication number: SU1666171A1
Application number: SU894750342A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Медведев; Юрий Николаевич Яковлев; Алла Александровна Левина; Юрий Петрович Чернышев
Original assignee: Ленинградский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к реакторному оборудованию и предназначено дл проведени различных химико-технических процессов в жидких средах, в которых требуетс интенсивное перемешивание обрабатываемой среды по высоте реактора без увеличени расхода потребл емой энергии. Наиболее предпочтительно оно может быть использовано при проведении непрерывных процессов синтеза α-олефинов в реакторах колонного типа. Цель изобретени - интенсификаци процесса перемешивани . Реактор содержит корпус 1 с патрубками дл ввода исходных компонентов 3 и вывода готового продукта 4, отражательные перегородки, установленные на внутренней стороне корпуса, привод 7 с вращающимс валом 6, на котором установлены мешалки 5. Отражательные перегородки выполнены в виде винтовых элементов, расположенных симметрично между соседними мешалками. При этом диаметр витков элементов находитс в пределах 0,08 - 0,12 диаметра корпуса реактора. Винтовые элементы установлены в подшипники, прикрепленные к корпусу реактора, дл возможности самовращени от натекающих струй обрабатываемой жидкости. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс к реактивному оборудованию, предназначено дл проведени различных химико-технологических процессов в жидких средах, в которых требуетс интенсивное перемешивание обра- батываемой среды по высоте реактора без увеличени расхода потребл емой энергии, и оно может быть использовано при проведении непрерывных процессов синтеза а- олефинов в реакторах колонного типа, а также дл проведени других процессов и в других отрасл х (микробиологической, пищевой , фармацевтической), в которых требуетс интенсивное перемешивание малов зких сред без дополнительных за- трат потребл емой энергии,

Цель изобретени - интенсификаци процесса перемешивани .

На фиг.1 изображен реактор, общий вид; на фиг.2 - часть реактора с перегород- ками; на фиг.З-укрупненныйузел винтовых элементов, установленных в подшипниках; на фиг.4 - нижний подшипниковый узел I (фиг.З) винтовых элементов; на фйг.5 - вариант выполнени винтового элемента.

Реактор состоит из корпуса 1,-который при необходимости снабжаетс теплооб- менной рубашкой 2, В нижней и верхней част х корпуса установлены патрубки 3 и 4 дл ввода исходных компонентов и вывода готового продукта. Реактор снабжен перемешивающим устройством, состо щим из открытых быстроходных турбинных мешалок 5, укрепленных на валу 6. Во вращатель- ное движение вал 6 с мешалками 5 приводитс от электропривода 7. Дл соблюдени необходимой устойчивости вал 6 проходит через внутренние опорные подшипники 8. На внутренней поверхности корпуса 1 установлены ограничительные пе- регородки в виде винтовых элементов 9, которые расположены симметрично относительно горизонтальной плоскости и размещены между этими мешалками. Эта плоскость вл етс границей локальных циркул ционных контуров, которые1 создают соседние мешалки.

Близлежащие зоны (объемы жидкости) около этой плоскости как снизу, так и сверху практически вл ютс полузастойными, и организаци энергичной Циркул ции между этими зонами обрабатываемой жидкости вл етс необходимым условием интенсификации как процесса перемешивани во всем объеме реактора, так и самого химико- технологического процесса. Дл этой цели перегородки выполнены в виде винтовых элементов 9, которые могут быть как неподвижными 10(фиг.2), так и вращающимис 11 под действием потока (фиг.З). Как вариант

более простого исполнени винтовых элементов , последние могут быть выполнены без вала - 12 (фиг.5).

Неподвижные элементы 9 могут быть установлены на едином стержне 13 (фиг.2) или на отдельных индивидуальных стержн х . При установке элементов 11 и 12 с возможностью свободного вращени их стержни устанавливаютс в подшипники скольжени 14, которые, в свой очередь, креп тс на планках 15, привариваемых к корпусу 1. Подшипники 14 выполн ютс из антифрикционных материалов - фторопласта , капрона, текстолита, бронзы, стойких к обрабатываемой среде.

Дл реакторов различного объема и размеров оптимальными вл ютс соотношени диаметра винтовых элементов de к диаметру корпуса аппарата Dan. В среднем это соотношение лежит в пределе de/Dan 0,08:0,12. Меньшее значение - 0,08 соответствует обработке малов зких сред, а большее - 0,12 обработке сред с повышенной в зкостью, т.е. дл сред с повышенной в зкостью требуетс и больший диаметр спиральных витков de.

Реактор работает следующим образом.

Через патрубок 3 поступают исходные компоненты, включаетс привод 7, и вал 6 с мешалками 5 приводитс во вращательное движение. В зоне вращени каждой мешалки образуетс свой локальный циркул цией- ный контур. Так как витки элементов 9 установлены так, что они соедин ют соседние контуры по высоте аппарата, то струи обрабатываемой среды, отбрасываемые мешалками , попадают на элементы 9, ими закручиваютс в нужном направлении (вверх или вниз по высоте реактора) и обеспечивают интенсивную циркул цию обрабатываемой среды между локальными контурами.

Таким образом, между всеми отдельными зонами мешалок устанавливаетс энергична вторична циркул ци обрабатываемой среды по высоте реактора, обеспечива интенсификацию как самого процесса перемешивани , так и тепломассообмен проводимого химико-технологического процесса.

При обработке чистых и гомогенных сред без наличи твердых частиц катализатора или других примесей целесообразно использовать вращающиес элементы 11, которые при натекании на них струй (скорость около 2-4 м/с) привод тс во вращение, и их производительность (т.е. интенсивность циркул ции) повышаетс в 2-3 раза. Выгрузка готового продукта производитс через патрубок 4.

Claims

Технико-экономический эффект от предлагаемого решени складываетс из экономии энергии на перемешивание обрабатываемой среды за счет использовани потенциальной энергии струй среды, выбрасываемых мешалками и интенсификации перемешивани за счет организации энергичной дополнительной циркул ции среды по высоте реактора. В результате сокращаетс врем процесса и повышаетс удельна производительность реактора. Формула изобретени 1. Реактор с многор дными мешалками дл обработки жидких сред, содержащий вертикальный корпус с патрубками дл ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, отражательные перегородки, установленные на внутренней боковой поSa

верхности корпуса, вращающийс центральный вал с мешалками, отличающий- с тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани , отражательные перегородки выполнены в виде винтовых элементов, симметричных относительно горизонтальной плоскости, равноудаленной от соседних мешалок, и расположенных между этими мешалками.
2. Реактор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что диаметр винтовых элементов составл ет 0,08-0, 12 диаметра корпуса реактора .
3. Реактор поп.1,отличающийс

тем, что винтовые элементы установлены с возможностью свободного вращени посредством подшипников, закрепленных к стенке корпуса.

1 Фиг. 2

r

ь

«

№

tr-,

га

h€

0i/8.j

;;

/5

ft

И/а