Способ проведения химических гетерогенных процессов в системах газ-жидкость

 

280443

Союз Советских

Социалистических

Республик

Завис

Заявлено 16,IV,1969 (№ 1324414il23-26) с присоединением заявки _#_

Приоритет

Опубликовано ОЗЛХ.1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 24.XI.1970

Кл. 12g, 1,01

Комитет по делам изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

МПК В Olj 1, 00

УДК 66.0i2.092.12.097. .13:541.128.13:542.

:971.3 (088.8) Авторы изобретения

А, А. Винтер, И. Я, Городецкий, В. М. Олевский, 3, С, Богачева и

Л. Н. Дорожкина

Заявитель

СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ГЕТЕРОГЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ГАЗ вЂ” ЖИДКОСТЬ

Известный способ проведения химических гетерогенных процессов в системах газ — жидкость заключается в смешении реагентов и выведении продуктов из зоны реакции с обработкой среды наложением вибрационных колеба ний.

Цель изобретения заключается в повышеhHH эффективности процесса и интенси|фикации массопередачи.

Предлагаемый способ отличается тем, что рабочую среду обрабатывают вибрациэнньгми колебаниями с амплитудой 5 — 50 лл и частотой 400 — 1500 лин 1, наложенными посредством вибрациснных элементов (тарелок),,помещенных непосредственно в рабочей среде.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Газ подают в нижнюю часть реактора или в несколько точек по его высоте. Он движется вверх прямотоком или противотоком с жидкой фазой, Рабочую среду обрабатывают с помощью вибрационных колебаний с амплитудой 5—

50 лм и частотой 400 — 1500 мин-1.

Применение вибрационных тарелок вызываег интенсивное вращение двухфазного IIoто ка в каждой секции (в соседних секциях направление вращения противоположное). Это способствует локальному .перемешиванию и турбулизации потоков в рабочих зонах реактора, расположенных между тарелками, сводит к минимуму поперечную неравномерность концентраций жидкости и газа, усиливает дробление,пузырьков газа и улучшает их,распре5 деление по сечению. Применение вибрационных тарелок, укрепленных на подвижной штанге, ликвидирует также затухание колебаний по высоте газожидкостного слоя, возникающих при наложении пульсаций. Таким об10 разом, эффективность процесса повышается, а концентрация реакционного газа на выходе нз реактора сния:ается.

Эффективность предлагаемого способа была проверена на процессах очистки воздуха

15 or двуокиси углерода растворами едкого натра, а также на процессах окисления сульфата натрия кислородом воздуха. Полученные данные приведены в примерах, нз которых видно, что в результаге наложения виорациoHHbl. колебаний с помощью вибрационных тарелок эффективность процесса возрастает примерно в два раза.

Пример 1. В полый барботажный реактор подают 1690 л/час воздуха с содержанием СО. 2,2 об. % и б л/час водного раствора к.поль

ХаОН концентрацией 2 . Температура в ,из реакторе 25,7 С, давление атмосферное. Воздух на выходе из реактора содержит

30 1,035 об, % СОз (степень очистки 53%). Объ280443

Составитель Л. Мовчан

Редактор H. Вирко

Заказ 3528, 17 Тираж 480 Подписпое

Ц1111И11И 1хол птета по делам изобретепий1 и открытий при Совете Миппсзров СССР

Москва, Ж-З5, Рауьпскап паб., д, 4!5

Типографии, пр. Сапунова, 2 емный коэффициент,массопередачи 3470 час .Пример 2. Реактор секционирован четырьмя тарелкамп. Условия примера 1. Воздух на выходе из реактора содержит

0,634 об. % СО> (степень очистгки 71%).

Объемный коэффициент массопередачи

5б20 час

Пример 3. Реактор секционпрован четырьмя тарелками. Условия примера 1. Наложены вибрационные колебания с амплитудой

15 нл и частотой 500 гнин . Воз дух на выходе из реактора содержит 0424 об. % СО (степень очистки 81% ) . Объемный коэффициент массопередачи составляет 7450 час

Пример 4. В полый бар=отязкный реактор подают 840 л7 час воздуха и 17,8 л/час

Водного рястВОра ci . Iьфита НЯTpия конценT к.иола рацией 0,295 — . Температура в,реакторе из

22,8 С, давление атмосферное. Обьемный коэффициент мяссопсредачи 110 час 1.

П р и м ер 5. Реактор сскциопировап четырьмя тарелками. Условия примера 4. Ооъемный коэффицнепг массопередачи*202 час

Предмет изобретения

Способ проведения химических гетерогенны.х процессов в системах газ — жидкость пу10 тем смешения реагентов и выведения продуктов реакции из зоны реакции с обработкой среды вибрационными колебаниями, Отлича(ои1ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и интенсифицирования мас15 сопередачи,,рабочую среду обрабатывают вибрационными колебаниями с амплитудой 5—

50 н,н и частотой 400 — 1500 гиин, наложенными с помощью вибрационных элементов, помещенных негосредст венно в рабочей среде.

1хоррскторьк Л. Л. Евдонов п О. Ь. Тюрина