Реактор

 

РЕАКТОР, содержащий тороидальный корпус с наружными и внутренними кольцевыми стенками, крышку, кольцевые перегородки, размещенные снаружи кольцевых стенок и образующие кольцевые камеры для теплоносителя, перемешивающие устройства с индивидуальными приводами и штуцера ввода и вывода хладагента и компонентов, радиальные перегородки с верхними окнами, делящие корпус на секторные реакционные камеры, н установленные между ними радиальные перегородки с нижними окнами, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности проведения тепломассообменных процессов в гетерогенных системах и повышения выхода целевого продукта, реактор снабжен установленными в окнах мембранными g излучателями ультразвуковых колебаний с расположенными над ними сильфонными Л отражателями.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 01 J 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3380341/23-26 (22) 06.01.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) А. Г. Голубцов, Г. К. Щипачев, В. Г. Зарембо-Рацевич, Б. А. Карпов, А. Н. Алешин, В. И. Сахненко, С. Б. Апельчугин, И. В. Крауклиш, В. Н. Сокольников и Е. Д. Соловьев (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета и Ленинградский опытно-экспериментальный завод Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института токов высокой частоты им. В. П. Володина. (53) 66.023 (088.8) (56) 1. Гершган Д. А. Ультразвуковая технологическая аппаратура. М., 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 613798, кл. В 01 J 19/18, 1978.

„„SU„„1076136 A (54) (57) РЕАКТОР, содержащий тороидальный корпус с наружными и внутренними кольцевыми стенками, крышку, кольцевые перегородки, размещенные снаружи кольцевых стенок и образующие кольцевые камеры для теплоносителя, перемешивающие устройства с индивидуальными приводами и штуцера ввода и вывода хладагента и компонентов, радиальные перегородки с верхними окнами, делящие корпус на секторные реакционные камеры, и установленные между ними радиальные перегородки с нижними окнами, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности проведения тепломассообменных процессов в гетерогенных системах и повышения выхода целевого продукта, реактор снабжен установленными в окнах мембранными излучателями ультразвуковых колебаний с расположенными над ними сильфонными отражателями.

1076136

Изобретение относится к реакторам для проведения экзотермических процессов химической технологии в гетерогенных системах и может найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочной, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известны ультразвуковые аппараты для обработки жидких продуктов (1).

К недостаткам известных устройств следует отнести раздельное расположение емкости с мешалкой и ультразвуковой колонны, что увеличивает вес и габариты аппарата, а наличие насоса для перекачки обрабатываемой жидкости снижает надежность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является реактор, содержащий тороидальный корпус, снабженный радиально установленными в корпусе и закрепленными на наружной и внутренней кольцевых стенках перегородками с выполненными в них камерами, причем радиально установленные перегородки делят корпус на секторные реакционные камеры, в которых размещены перемешивающие устройства (2).

Недостаток указанной конструкции реактора заключается в невозможности интенсифицировать экзотермический процесс в условиях наличия гетерогенной системы, поскольку исключены условия диспергирования суспензий и эмульсий до малых частиц, что не позволяет улучшить тепло- и массообменные процессы.

Цель изобретения — сокращение длительности проведения тепло- и массообменных процессов в гетерогенных системах и повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что реактор, содержащий тороидальный корпус с наружными и внутренними кольцевыми стенками, крышку кольцевые перегородки, размещенные снаружи кольцевых стенок и образующие кольцевые камеры для теплоносителя, перемешивающие устройства с индивидуальными приводами и штуцера ввода и вывода хладагента и компонентов, радиальные перегородки с верхними окнами, делящие корпус на секторные реакционные камеры, и установленные между ними радиальные перегородки с нижними окнами, снабжен установленными в окнах мембранными излучателями ультразвуковых колебаний с расположенными над ними сильфонными отражателями.

На фиг. 1 изображен реактор; на фиг. 2— развертка реактора.

Реактор содержит корпус 1, тороидальную реакционную камеру 2, окруженную

45 наружным 3 и внутренним 4 зазорами теплообменников. Тороидальная камера разделена на 4 сектора перегородками 5. Каждый сектор дополнительно делится на входную и выходную камеры перегородкой 6, выполненной в виде теплообменника с установленным на ее нижней части сильфоном 7, регулируемым винтом 8. Сильфон 7 с винтом 8 установлен на крышке реактора в окнеперегородки 5. Во входной и выходной камерах каждого сектора располагаются высокооборотные мешалки 9, вращающиеся в противоположных направлениях и приводимые в движение двигателями 10.

В нижних окнах перегородок, разделяющих сектора на входную и выходную камеры, и на переточных окнах между секторами расположены мембранные излучатели

11 и 12. Каждый излучатель устанавливается соосно с соответствующим сильфонным отражателем.

В последнем секторе в выходной камере установлен патрубок 13 для слива реакционной массы из реактора. Теплообменник каждого сектора имеет входной 14 и выходной

15 патрубки для подачи и слива хладагента. На первом секторе со стороны входной камеры располагаются патрубки 16 и и 17 для подачи двух исходных компонентов в реактор. Отдельные сектора крепятся между собой фланцевыми соединениями 18. Каж. дый сектор снабжен клапаном 19 аварийного слива.

Реактор работает следующим образом.

Во входную камеру первого сектора подаются исходные компоненгы в виде эмульсий и суспензий и подвергаются воздействию ультразвуковых колебаний с одновременным механическим перемешиванием. Во второй камере реакционная масса перемещается вниз и поступает в выходную камеру, оттуда через верхние окна — в следующий сектор, где в нижних окнах и верхних окнах подвергается дополнительному воздействию ультразвука и через нижнее окно в перегородке поступает в выходную камеру.

Таким образом, реакционная масса постепенно перемещается в выходную камеру последнего сектора и через сливной патрубок выходит из реактора. Направление движения реакционной массы обозначено на чертеже стрелками.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого реактора заключается в возможности существенно улучшить протекание процесса, уменьшить время реакции в 5 — 6 раз, улучшить условия теплообмена, сократить размеры аппарата в 2—

3 раза, повысить выход целевого продукта на 20 — 30о/о107613б

Редактор Н. Безродная

Заказ 580/7

Составитель А. Лиханов

Техред И. Верес Корректор М. немчик

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4