SU369921A1 - Кожухотрубный реактор - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области химической технологии и предназначено дл  проведени  экзотермических и эндотермических реакций при контактировании газа с жидкостью в присутствии твердого катализатора, в частности дл  осуществлени  гидрировани  ацетофенана в производстве окиси пропилена.

Известен кожухотрубный реактор-теплообменник дл  проведени  экзотермических и эндотермических реакций при контактироваНИИ газа с жидкостью, состо щий из корпуса, решеток с пучком труб, сопел, расположенных соосно над верхней решеткой, и патрубков дл  входа и выхода реагентов.

Однако известный реактор не может быть использован дл  проведени  реакций в присутствии твердого катализатора, помещенного в трубное пространство. В этом случае нужно подавать жидкую фазу равномерно по каждой трубке, при этом в трубное пространство газ необходимо подавать также свер.ху дл  предотвращени  образовани  барботажного режима, так как последний приводит к быстрому разрушению катализаторов. Использование форсунки в верхней части аппарата дл  разбрызгивани  жидкости было бы не эффективно , так как орошаетс  трубна  решетка в промежутках между трубами, поскольку живое сечение трубного пространства обычно составл ет 10-40%.

Предлагаемое изобретение позвол ет осуществить реакционные процессы в системе газ - жидкость - твердое тело с высокой интенсивностью и стабильным составом продуктов за счет равномерного распределени  жидкости по каждой трубке, так как неравномерное орошение приводит к снижению селективности процесса, и образованию побочных продуктов выше предельно допустимой концентрации и вызывает быструю потерю активности катализатора.

Это достигаетс  тем, что над открытыми концами труб верхней решетки концентрично соплам ЗТтановлены желобообразные элементы , снабженные в нижней части полными усеченными конусами, а над сопламн установлена отражательна  пластина. Размещение желобообразных элементов на пзти движени  жидкостной пленки или капель жидкости позвол ет собрать часть разбрызгиваемой жидкости в устье желоба и направить ее вниз, в трубу, заполненную твердым катализатором. При этом жидкость стекает с каждого желоба в виде маленькой струи.

Дл  равномерного распределени  жидкости по всему сечению реактора в каждое плоскоразбрызгивающее сопло подают определенное количество жидкости, пропорциональное числу труб, наход щихс  на одной концентрической окружности. Равномерное распределение

жидкости по каждой трубке позвол ет получить готовый продукт высокого качества за счет того, что активность катализатора в каждой трубке будет находитьс  на одном уровне,

На фиг. 1 изображен предлагаемый реактор; на фиг. 2 - сечени  по А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - желобообразные элементы; на фиг. 4 - то же, с полым конусом; на фиг. 5 - то же, сечение.

Реактор выполнен в виде вертикального корпуса 1 с трубным.и решетками 2 и 5 и трубками 4,

Над верхней решткой 2 соосно размещены плоскообразные разбрызгивающие сопла 5. Над верхним соплом установлена пластина 6, а на уровне каждого сопла концентрично установлены желобообразные элементы 7, св занные между собой кольцами 8, которые прикреплены к корпусу планками 9.

Реактор установлен на основании 10 или на опорных лапах и снабжен патрубками Пи 12 дл  входа и выхода жйдкостт-, патрубками 13 и 14 дл  входа и выхода газа, а также патрубками 15 и 16 дл  входа и выхода теплоносител .

Система подачи жидкости имеет коллектор 17 с регулируемыми вентил ми 18, расходомерами 19 и общим вентилем 20. Желобообразные элементы могут быть снабжены полыми усеченными конусами 21.

Реактор работает следующим образом. В трубное пространство засыпают катализатор. Жидкость подают в распределительное устройство через коллектор 17, чтобы в верхнее сопло направл лось больщее количество жидкости , чем в нижерасположенные. Через патрубок 13 ввод т газ, который, огиба  пластину 6, проходит по периферии и направл етс  через трубы, в которые стекает жидкость в виде струй, направл емых желобообразными элементами 7. Газ может быть введен также через коллектор, расположенный непосредственно над верхней трубной решеткой.

В каждой трубке происходит пр моточное контактирование газа и жидкости, стекающей по твердому катализатору. Прореагировавша  жидкость стекает в нижнюю часть реактора и выводитс  из аппарата через патрубок 12, а газ - через патрубок 14. Подачу жидкости регулируют так, чтобы расход жидкости на каждое сопло 5 был пропорционален числу орощаемых труб.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Кожухотрубный реактор дл  проведени  экзотермических и эндотермических реакций при конта1ктир0ва1нии газа с жидкостью в присутствии твердого катализато а, содержащий корпус, внутри которого размещены решетки с пучком Труб, сопла, расположенные соосно над верхней решеткой, и патрубки дл  входа и выхода реагентов, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и повышени  качества продукта, над открытыми концами труб верхней решетки концентрично соплам установлены желобообразные элементы.

2.Кожухотрубный реактор по п. 1, отличающийс  тем, что желобообразные элементы в нижней части снабжены полыми усеченными конусами.

3.Кожухотрубный реактор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что над соплами установлена отражательна  пластина.