SU95461A1 - Аппарат дл проведени реакций в системе газ-жидкость - Google Patents

Description

Проведение реакций в системе газ-жидкость и, в частности, окисление гудронов воздухом, осуществл етс  либо в аппаратах периодического действи , либо в аппаратах непрерывного действи . Как те, так и другие анпараты имеьэт не .чостатки.

Недостаток аппаратов периодического действи  заключаетс  в наличии больиюго объема реагирующей жидкости в течение всего процесса реакции. Это приводит к тому, что в конце процесса в аппарате остаетс  неоднороднэ прореагировавша  жидкость и смесь, состо ща  из совершенно нереапировавщей жидкости с прореагировавщей жидкостью различной степени завершени  реакции.

К достоинствам этих аппаратов следует отнести возможность проведени  реакции в течение любого промежутка времени.

Основной недостаток аппаратов непрерывного действи  зактючаетс  в невозможности проводить реакцию в течение любого, наперед заданного отрезка времени в одном аппарате. Последнее обсто тельство приводит к необходимости устанав , ивать последовательно р д аппаратов дл  достижени  необходимой степени завершени  реакции.

Достоинством аппаратов этого тина  вл етс  возможность получени  более однородно прореагировавшего продукта и более высока  производительность .

Предлагаемый аппарат дл  проведени  реакций в системе газ-жидкость , в частности, дл  окислени  гудроиа кислородом воздуха обладает достоинствами вышеописанных типов аппаратов и лишен их недостатков .

Аппарат выполнен в виде корыто.образного корнуса дл  л идкости, а в полости корыта помещена труба дл  подачи газа. Отличие аппарата заключаетс  в том, что труба снабжена продольной тангенциальной выходной щелью дл  создани  вращательного движени  жидкости и газа. Этим достигаетс  многократное контактирование жидкости и газа .

Па фиг. 1 представлен аппарат с частично разрезанным маточником (вид спереди), на фиг. 2 -в боковом разрезе.

Корпус аппарата снабжен крышкой 7 и рубашкой 5. В полости аппарата эксцентрично помещена труба 6, в которую заходит штуцер дл  ввода газа или воздуха. Кроме штуцера (S, корпус аппарата снабжен штуцером 12 дл  ввода сырь  в аппарат, штуцерюм / дл  вывода из него готовой продукции, ц}туи.ером 4 дл  вывода газа или воздуха, штуцером 5 дл  ввода масла и штуцером 10 дл  вывода масла. Труба 6 дл  подачи газа в жидкость свериута из металлического листа внахлестку, но ие плотно; между свернутыми концами оставлен;) продольна  тангенциальна  гцель 9. Полость аппарата разделена перегородками 2 на р д камер. Труба ( проходит через все камеры, за исключением последней, левой (по чертежу).

Аппарат работает следующим образом .

Через штуцер 12 иеирерывно иодаето  исходный жидкий продукт, который движетс  с одной стороны аппарата к другой, перетека , не смешива сь, из одной камеры в другую; при этом уровень жидкости должен быть выше верхней образующей трубы 6. Второй исходный продукт-газ также непрерывно подаетс  по штуцеру 8 в трубу 6. Под избыточным давлением газ с большой скоростью вылетает из щели 9 трубы.

Под действием кинетической энергии струи вытекающего газа, а также под действием гравитационного напора, создаваемого разностью удельных весов чистой жидкости и эмульсии, получающейс  в результате иитенсивного перемеишвани  газа и жидкости, последн   при своем поступательном движении вдоль корпуса аппарата совершает и вращательное движение вокруг трубы 6. Таким образом, частица реагирующей жидкости при своем перемещении вдоль аппарата соверщает путь по спирали вокруг трубы 6.

Величина шага спирали в конечном стете зависит от соотношени  скорости движени  жидкости вдоль аппарата, а эначит, от ирюизводительности его, и скорости вращат-ельного движени  вокруг трубы 6. Так ка-к рассто ние от выходной

щели 9 трубы 6 до стенки корпуса очень мало (пор дка нескольких миллиметров), то вылетающа  из щели стру  газа прорезает всю толщу двигающегос  топкого сло  жидкости , снима  как бы каждый момент стружку с надвигающегос  сло  жидкости.

Ско:рость выхода струи из и1ели можно создавать очен1 большой без опасности значительного уноса жидкости с газом, так как выход газа из жидкости происходит по большему сечению, образуемому стенкой аппарата и трубой 6. Подобные ус .тови  проведени  реакции максимально развивают скорость реакции за счет увеличеии  скорости относительного смещени  газа и жидкости .

Вследствие очень небольшого объема жидкости, наход щейс  в аппарате , а также организованного движени  всех реагирующих частиц жидкости полностью обеспечиваетс  однородность завершени  реакции. При этом врем  пребывани  жидкости в аппарате определ етс  наперед заданным значением, и в конечном , счете  вл етс  линейной функцией производительпасти аппарата .

В зависимости от вида проводимой реакции, корпус аппарата можно обогревать паром или маслом или охлалсдать при помоп1,и воды. Подогревательна  или о.хлад ительна  среда подаетс  в рубащку 3.

Готовый прореагировавший продукт отводитс  через штуцер /, а отработавший газ выпускаетс  через штуцер 4.

Аппарат в основном предназиачеи дл  проведени  окислительных реакций и, в частности, дл  окислени  гудрона кислородом воздуха.

П ,р е д м е т изобретени 

Аппарат дл  проведени  реакций в системе газ-жидкость, выполненньгй в виде корытообразного корпуса дл  ж ид-кости с пом.ещенной в его полость трубой дл.  подачи газа, отличаю щ и.й с   тем, что, с целью многократного контактировани  частиц ЖИДКОСТИ и газа, труба снабжена продольной тангенциальной щательного выходной щелью дл  создани  вра- газа. - - HO 95461 движени  жидкости в