SU741929A1 - Reactor for conducting gas-liquid processes - Google Patents

Reactor for conducting gas-liquid processes Download PDF

Info

Publication number
SU741929A1
SU741929A1 SU762335988A SU2335988A SU741929A1 SU 741929 A1 SU741929 A1 SU 741929A1 SU 762335988 A SU762335988 A SU 762335988A SU 2335988 A SU2335988 A SU 2335988A SU 741929 A1 SU741929 A1 SU 741929A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
reaction
reactor
liquid
section
Prior art date
Application number
SU762335988A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Дмитриевич Панаев
Валерий Геннадиевич Правдин
Дмитрий Иванович Земенков
Виктор Николаевич Соколов
Галина Прокопьевна Устюжанина
Original Assignee
Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени 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 Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета filed Critical Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета
Priority to SU762335988A priority Critical patent/SU741929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU741929A1 publication Critical patent/SU741929A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

(54) РЕАКТОР ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ(54) REACTOR FOR GAS-LIQUID PROCESSES

II

Изобретение относитс  к химическим реакционным аппаратам и может быть использовано дл  осуществлени  экзотермических реакций, а также других процессов, в которых принимают участие жидкий и газообразный реагенты.5The invention relates to chemical reaction apparatus and can be used to carry out exothermic reactions, as well as other processes in which liquid and gaseous reagents are involved.

Дл  интенсификации процессов массообмена между газом и жидкостью широко примен ютс  пленочные аппараты с закрученным движением потоков газа и пленки жидкости, где дл  улучшени  контакта между жидкостью и газом в цилиндрическом 0 контактном элементе вставлены спиралевидные втулки 1.To intensify the processes of mass exchange between gas and liquid, film devices with a twisted movement of gas and liquid film flows are widely used, where spiral sleeves 1 are inserted to improve the contact between liquid and gas in the cylindrical contact element.

Наиболееблизок по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению многосекционный массообменный аппарат с закрученным потоком, содержащий корпус, внутри которого по высоте установлены завихрители с винтовой нарезкой, сепаратор и теплообменные устройства 2.The closest to the technical essence and the achieved result of the present invention multisection mass-exchange apparatus with a twisted flow, comprising a housing, inside which the height of the installed swirler with screw thread, separator and heat exchange devices 2.

Исходные реагенты ввод тс  в первую 20 секцию аппарата, а вывод тс  из последней . Такой аппарат  вл етс  эффективным при условии отсутстви  температурных ограничений на процесс. При проведении в немThe starting reagents are introduced into the first 20 section of the apparatus, and removed from the last. Such an apparatus is effective provided there are no temperature limitations on the process. When held in it

процессов с быстропротекающими реакци ми и большим тепловыделением при полной нагрузке возможен значительный разогрев реакционной массы в первой секции реактора , что вызывает «пережоги и осмоление продукта, т. е. снижение его качества.processes with fast reactions and high heat generation under full load, a significant heating of the reaction mass in the first section of the reactor is possible, which causes burns and resinification of the product, i.e., its quality decreases.

Цель изобретени  - получение продукта высокого качества.The purpose of the invention is to obtain a high quality product.

Это достигаетс  тем, что кажда  трубка ниже лопастного завихрител  имеет винтовые прорези дл  ввода газа и снабжена расположенными в них полыми винтовыми вкладышами .This is achieved by the fact that each tube below the vane swirler has screw slots for introducing gas and is provided with hollow screw inserts arranged in them.

Ввод газообразного реагента через обычные отверсти  или щели в трубке реактора приводит к разрыву закрученной жидкостной пленки и образованию газожидкостного аэрозол , что вызывает, в свою очередь, снижение качества продукта.Entering the gaseous reactant through the usual openings or slots in the reactor tube leads to a rupture of the swirling liquid film and the formation of a gas-liquid aerosol, which in turn causes a decrease in the quality of the product.

Claims (2)

Указанное конструктивное решение ввода газообразного реагента по секци м реактора обеспечивает сплошное неразрывное смывание пленкой жидкости поверхности реакционной трубки и в то же врем  крутка потока не только не гаситс , а и создаетс  дополнительна  его подкрутка. На фиг. 1 приведена обща  схема аппарата; на фиг. 2 изображен узел I на фиг. 1; на фиг. 3 дан разрез А-А на фиг. 2. Реактор содержит корпус 1, распределительную головку 2, трубный пучок, состо щий из трубок 3, соединительных дисков 4 и кожухотрубчатых секций 5, охлаждаемых водой. В каждой реакционной трубке 3 расположен лопастной завихритель 6 и имеетс  устройство 7 дл  ввода газовой фазы, которое выполнено в виде винтовых прорезей с вставленными в них вкладышами 8, выполненными по форме прорези из коррозионностойкого материала. Они необходимы дл  того, чтобы обеспечить ввод газовоздушной смеси в реакционную трубку, не наруша  гидродинамическую обстановку закрученного потока и сплошности смывани  реакционной трубки пленкой жидкости. Размеры свободного сечени  прохода втулок д.олжны позвол ть ввод газовой фазы со скоростью около б м/с, что не создает опасности срыва пленки потоком вводимого газа. Стыковка трубок секций осуществл етс  с помощью упругих соединительных дисков 4, отверсти  которых расточены сверху фасками с таким расчетом, чтобы обеспечить свободное попадание в них трубок стыкуемой верхней секции. Все завихрители рекомендуетс  выполн ть из коррозионно-стойкого материала и закрепл ть их посредством упругой деформации без вс ких соединительных стержней между ними, ибо последние могут стать очагами зон осмолени  продуктов реакции. Работает реактор следующим образом. Жидка  фаза подаетс  в распределительную головку 2, где она равномерно распредел етс  по реакционным трубкам первой секции реактора и стекает вниз к завихрител м , размещенным в этих трубках. Проход  завихритель, жидкость приобретает крут щий момент, в результате чего она прижимаетс  в виде равномерной закрученной пленки к внутренней стенке реакционной трубки. Газовый реагент подаетс  в газораспределительные царги, из которых он поступает через прорези с вставленными в них вкладышами 8. Далее, по направлению движени  реакционной газожидкостной среды в реакционных трубках, она проходит снова через завихрители и приобретает подкрутку потока. При этом создаетс  очень эффективна  непрерывно обновл ема  поверхность масссообмена (между газом и жидкостью) и теплообмена (между пленкой и охлаждаемой стенкой). Пропуска  таким образом реакционную смесь через р д последовательно соединенных секций, можно добитьс  любой достаточно высокой степени превращени  реагентов . Распределение газового реагента по секци м позвол ет снизить мольное соотношение реагирующих компонентов в первой секции и повысить его в последующих. Это способствует выравниванию по секци м тепловых нагрузок от реакционного тепла, т. е. выравниванию профил  температур по длине реактора. Дл  отвода реакционного тепла в межтрубные пространства секций подаетс  хладагент . Смесь готового продукта и отработанного газа отводитс  из последующей секции на дальнейшую переработку. Формула изобретени  Реактор дл  газожидкостных процессов, содержащий корпус с расположенным внутри него трубным пучком, кажда  трубка которого снабжена лопастными завихрител ми , устройства дл  ввода газа и жидкости и вывода продукта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества продукта, кажда о трубка ниже лопастного завихрител  имеет винтовые прорези дл  ввода газа и снабжена расположенными в них полыми винтовыми вкладышами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 308763, кл. В 01 J 1/00, 1969. This structural solution of introducing the gaseous reactant through the reactor sections ensures continuous continuous washing of the surface of the reaction tube with the liquid film and at the same time the twist of flow not only does not quench, but an additional twist is created. FIG. 1 shows a general scheme of the apparatus; in fig. 2 shows the node I in FIG. one; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2. The reactor includes a housing 1, a distribution head 2, a tube bundle consisting of tubes 3, connecting discs 4 and shell-and-tube sections 5 cooled by water. In each reaction tube 3 there is a paddle swirl 6 and there is a device 7 for introducing a gas phase, which is made in the form of screw slots with inserts 8 inserted in them, which are shaped in the form of a corrosion-resistant material. They are necessary in order to ensure that the gas-air mixture is introduced into the reaction tube, without disturbing the hydrodynamic setting of the swirling flow and the continuity of flushing the reaction tube with a film of liquid. The dimensions of the free section of the passage of the sleeves must allow the introduction of the gas phase at a speed of about b m / s, which does not create the danger of the film breaking off by the flow of the introduced gas. The joining of the section tubes is carried out with the help of elastic connecting discs 4, the openings of which are chamfered from above in such a way as to ensure that the tubes of the upper section being joined freely penetrate into them. All swirlers are recommended to be made of corrosion-resistant material and secured by elastic deformation without any connecting rods between them, since the latter can become foci of the tarring points of the reaction products. Works reactor as follows. The liquid phase is fed to the distribution head 2, where it is evenly distributed through the reaction tubes of the first section of the reactor and flows down to the swirlers located in these tubes. The passage of the swirler, the fluid acquires a torque, as a result of which it is pressed in the form of a uniform swirling film to the inner wall of the reaction tube. The gas reagent is supplied to the gas distribution pipes, from which it enters through the slots with inserts inserted into them 8. Further, in the direction of the reaction gas-liquid medium in the reaction tubes, it passes again through the swirlers and acquires a twist of the flow. This creates a very efficient continuously renewed mass exchange surface (between gas and liquid) and heat transfer (between the film and the wall to be cooled). By allowing the reaction mixture to pass through a series of sections connected in series, any sufficiently high degree of conversion of the reactants can be achieved. The distribution of the gas reagent over the sections allows reducing the molar ratio of the reacting components in the first section and increasing it in the subsequent ones. This helps to level out the heat loads from the reaction heat, i.e., to equalize the temperature profile along the length of the reactor. A coolant is supplied to remove the reaction heat into the annular spaces of the sections. The mixture of the finished product and the exhaust gas is withdrawn from the subsequent section for further processing. Claims of Invention A reactor for gas-liquid processes, comprising a housing with a tube bundle located inside it, each tube of which is provided with paddle swirls, devices for introducing gas and liquid and withdrawing a product, characterized in that, in order to improve the quality of the product, the swirler has screw slots for gas inlet and is provided with hollow screw inserts arranged in them. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 308763, cl. B 01 J 1/00, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 207870, кл. В 01 D 53/18, 1965 (прототип ).2. USSR author's certificate number 207870, cl. B 01 D 53/18, 1965 (prototype). ВодаWater Ч ИH and Hafta ffeABHueФиг. 1Hafta ffeABHueFig. one ЖадностьGreed I i iI i i /1-/1/ 1- / 1
SU762335988A 1976-03-22 1976-03-22 Reactor for conducting gas-liquid processes SU741929A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762335988A SU741929A1 (en) 1976-03-22 1976-03-22 Reactor for conducting gas-liquid processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762335988A SU741929A1 (en) 1976-03-22 1976-03-22 Reactor for conducting gas-liquid processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU741929A1 true SU741929A1 (en) 1980-06-25

Family

ID=20652812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762335988A SU741929A1 (en) 1976-03-22 1976-03-22 Reactor for conducting gas-liquid processes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU741929A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4741885A (en) Vessel for the generation of synthesis gas
SU1711659A3 (en) Gas mixer with distributor
US4127389A (en) Exchanger reactor
KR100431367B1 (en) Heat exchange apparatus and method of use
US2942043A (en) Process for carrying out endothermic chemical reactions
JPH09122481A (en) Tube reactor
US5362453A (en) Reformer for the generation of synthesis gas
RU2372572C2 (en) Heat-exchange apparatus (versions)
KR100855045B1 (en) Dehydrogenation process
SU741929A1 (en) Reactor for conducting gas-liquid processes
US5019356A (en) Steam reformer with internal heat recovery
WO2013184034A2 (en) Gas-liquid reactor
CA1116856A (en) Apparatus for mixing reacting gases in oxygen reforming reactors
US3552934A (en) Reaction vessel having internal recycle means
US2671645A (en) Apparatus for rapidly mixing and controlling the temperature of immiscible liquids
US2763532A (en) Process for hydrogen cyanide production
RU2588617C1 (en) Method for exothermic and endothermic catalytic processes for partial conversion of hydrocarbons and reactor set therefor
US20240035758A1 (en) Heat exchange reactor seal apparatus
SU606611A1 (en) Apparatus for conducting heat-exchange reactions in liquid phase
SU485139A1 (en) Hydrocarbon Reformer
SU1655554A1 (en) Catalytic gas converter
SU1088781A1 (en) Shell and tube-type reactor
SU812337A1 (en) Mass exchange apparatus for carrying out liquid-phase reaction
SU1569028A1 (en) Vortex shell-and-tuber apparatus
SU558443A1 (en) Reactor