SU886962A1 - Реактор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к конструкци м химических реакторов и может быть использовано дл  проведени  жидкофазных химических реакций с участием твердого гранулированного катализатора.

Известно устройство дл  проведени  химических реакций между жидкостью и твердым веществом в присутствии катализатора , содержащее платформу автоприцепа , размещенный на платформе центробежный насос, заборное устройство, соединенное трубопроводом с насосом, дозирующее устройство дл  подачи твердого вещества, двигатель, соединенный с насосом, гидроциклон дл  отделени  катализатора, бак с перегородками, не доход щими до его дна, и устройство вывода готового продукта {.

Известен аппарат дл  проведени  химического или физического взаимодействи , содержащий вихревую камеру, резервуар, соединенный с вихревой камерой всасывающей трубой с установленным на ней регулирующим вентилем, нагнетательный трубопровод , соединенный тангенциально с вихревой камерой, циклон, соединенный с выходом вихревой трубы, затвор, соединенный с нижней частью циклона, экструдер и калорифер .

Недостатками этих устройств  вл етс  низка  эффективность процессов, св занна 

с неполным отделением катализатора от реагентов.

Известен также реактор, содержащий смесительную емкость, сепаратор дл  отделени  катализатора от реагентов, циркул ционный трубопровод, соедин ющий нижнюю часть смесительной емкости с верхней частью сепаратора, насос, установленный на циркул ционном трубопроводе, щтуцеры

10 ввода реагентов и катализатора, соединенные со смесительной емкостью, и патрубки дл  вывода катализатора, подсоединенные к сепаратору . Недостатком такого устройства  вл етс 

15 мала  эффективность отделени  мелких взвешенных частиц тонкой дисперсии катализатора , что св зано с потерей катализатора или использованием дополнительной очистки готового продукта. Все это в зна20 чительной мере снижает эффективность процессов с больщими затратами времени и катализатора, часть которого в результате технологического процесса тер етс . Цель изобретени  - интенсификаци 

25 процессов путем более полного отделени  катализатора от реагентов при его циркул ции .

Это достигаетс  тем, что сепаратор дл  отделени  катализатора выполнен в виде

30 параллельно установленных вертикальных

трубных решеток с закрепленными наклонно между ними переточными Патрубками, серповидных кожухов, закрепленных на трубных решетках и соедин ющих соседние переточные патрубки между собой, полусферических перфорированных перегородок , установленных внутри серповидных кожухов и отдел юш,их от них тангенциальные каналы, на выходе которых расположены патрубки дл  вывода катализатора, и наклонных лопаток, закрепленных на внутренних стенках серповидных кожухов внутри тангенциальных каналов и направленных в сторону патрубков дл  вывода катализатора.

На фиг. 1 - изображено устройство с частичными разрезами; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Реактор состоит из смесительной емкости 1, сепаратора 2 дл  отделени  катализатора от реагентов, циркул ционного трубопровода 3, соедин ющего нижнюю часть смесительной емкости 1 с верхней частью сепаратора -2, насоса 4, установленного на циркул ционном трубопроводе 3, штуцеров 5, 6 и 7 ввода реагентов и катализатора, соединенных со смесительной емкостью, патрубков 8 дл  вывода катализатора, подсоединенных к сепаратору 2.

Сепаратор 2 дл  отделени  катализатора выполнен в виде параллельно установленных вертикальных трубных решеток 9 с закрепленными наклонно между ними переточными патрубками 10, серповидных кожухов И, закрепленных на трубных решетках 9 и соедин ющих соседние переточные патрубки 10 между собой, полусферических перфорированных перегородок 12, установленных внутри серповидных кожухов И и отдел ющих от них тангенциальные каналы 13, на выходе которых расположены патрубки 8 дл  вывода катализатора, и наклонных лопаток 14, закрепленных на внутренних стенках серповидных кожухов И внутри тангенциальных каналов 13 и направленных в сторону патрубков 8 дл  вывода катализатора.

Реактор работает следующим образом.

Реагенты, вступающие в химическую реакцию , поступают в смесительную емкость 1 через штуцеры 5 и 6, а катализатор поступает через штуцер 7. В емкости 1 происходит смешение реагентов между собой и с катализатором, в результате чего происходит соответствующа  реакци , например алкилировани , полимеризации и т. п. Готовый продукт выходит через штуцер 15 на всос насоса 4, который через регулирующий вентиль 16 прокачивает готовый продукт через циркул ционный трубопровод 3 и сепаратор 2.

В сепараторе 2 продукт поступает через патрубок 17, движетс  по наклонным патрубкам 10, обтекает перфорированные перегородки 12, установленные на поворотах

патрубков 10 и выходит через патрубок 18. Катализатор в поле действи  центробежных сил, создаваемых перегородками 12, и перетока части жидкости из патрубков 10 в каналы 13 проходит сквозь отверсти  перфорированных перегородок 12 в тангенциальные каналы 13.

Дл  того, чтобы в канале 13 не возникали завихрени  жидкости, общее проходное сечение отверстий перегородки 12 должно быть меньше 50% от общей площади этой перегородки, а внутри каналов 13, на внутренней поверхности кожухов И размещены лопатки 14, гас щие завихрени . Выход катализатора с частью жидкости в виде готового продукта (например 1-3% от общего расхода) ограничиваетс  регул тором расхода 19. Смесь катализатора и готового продукта поступает через штуцер 7 в емкость 1 на последующую реакцию до полного использовани  катализатора, который после полной отработки сбрасываетс  на системы.

Наибольша  величина центробежных сил возникает при минимальиом радиусе перфорированных перегородок 12, например 20 мм. Поэтому высота переточных патрубков 10 должна быть ограничена диаметром перегородки 12, а ширина может быть произвольной в зависимости от производительности реактора. Количество поворотов переточных патрубков 10 зависит от желаемой степени улавливани  катализатора.

В предлагаемой конструкции реактора отделение катализатора имеет р д преимуществ перед известными техническими решени ми аналогичного назначени , согласованна  скорость отделени  катализатора с производительностью реактора, проста  и малогабаритна  конструкци , высока  степень улавливани  катализатора и минимальное его количество, участвующее в реакции , создают благопри тные услови  замкнутого цикла процесса и большую экономическую эффективность.

Claims (3)

1.Патент Австралии № 241976, кл. 14.7, 10.12.62.

2.Патент Дании № 78576, кл. 12d, 1, 13.12.54.

3. Патент ФРГ № 1161856, кл. 12d, 14, от 30.07.64.

A:LA.

IB