Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах

 

ОП САН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалиетииаскик

Республик (11) 571294. К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено05.05.75 (21) 2130926/23 26 с присоединением заявки №{23) Приоритет(43) Опубликоваио05,09.77,Бюллетень №33 (4б) Дата опубликования описания 30 09 77 (51) M. Кл.

В 01 1 8/10

Гааударстааааый комитат

Сазата Манаатраа СССР аа даааи ааааратанаа

II атарабп6» (5З) УДК 66,023 (088,8) E. Н. Вишневскими, Б. B. Гидаспов, А. H. Комов, М, П. Никитин)и О. Н. Чистяков (У2) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (Т1) Заявитель (54) ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ. ПРОВЕДЕНИЯ ПРОБЕССОВ

В ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к конструированию реакторов открытого типа, которые могут быть использованы для проведения процессов в гетерогенных средах, про- в текающих с интенсивным тепло- и массообменом, как реакторы идеального смешения, например, для окислечия, сульфирования, нктрования и др.

Известны реакторы закрытого типа, в )О которых благодаоя герметичности реактора можно вести интенсивное перемешивание (критерий Рейнольдса достигает по воде

lO ). В реакторах такого типа обычно проводят реакции, идущие в диффузионной обла- тб сти. В качестве перемешиваюших устройств в в них обычно используют винтовые перемешивающие устройства типа осевых насосов(Ц

Недостатком реакторов закрытого типа является ограниченность области их приме- 90 пения, в частности, .они не могут быть использованы для процессов, в которых требуется дозирование твердых компонентов, так как наблюдается сильное налипание и закупорка выходного отверстия в зоне выхо-25 ва твердых компонентов и не исключается возможность протекания реакции.

Известен также реактор для проведения процессов в гетерогенных средах, содержащий корпус с теплообменной рубашкой, крышку, загрузочные и разгрузочные патрубки, вал с перемешивакицим устройством и отражатель потока (2).

Недостатком такого реактора является то, что в нем невозможно вести интенсивное перемешивание высокоэффективным винтовым перемешиваюшим устройством иэ-за выброса реакционной массы при высоких скоростях вращения перемешивающего устройства.

Белью изобретения является повышение производительности и надежности работы реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом реакторе отражатель потока выполнен в виде полутора, обращенного выпуклостью к крыше и установлен под уровнем среды, а над ним на валу перемешивающего устройства смонтирован дополнитель

571294 ный отражатель в виде полуоткрытой турби« ны.

Такая конструкция реактора открытого типа обладает преимушествами реакторов как открытого, так и закрытого типа, В нем 6 осушествляется интенсивное перемешивание при значении критерия гидродинамического подббия чисел Рейнольдса до 1000000, при дозировании как жидких, так и твердых компонентов,.как в непрерывном, так и полуне- . прерывном процессах. Это стало возможным благодаря замене одного перемешиваюшего устройства на другое известное винтовое перемешиваюшее устройство и введению cucsex отражателей, Ь

На чертеже представлен продольный разрез предложенного химического реактора.

Реактор содержит корпус l с теплообменником 2, который сверху закрыт крышкой 3 с загрузочным люком 4 для дозирования твердых компонентов. Через центр крышки 3 проходит вал 5 с винтом 6, К крышке 3 ниже уоовня .7 среды прикреплен стойкамн 8 отражатель 9 реакционной массы, выполненный в виде полутора. К отра-. жателю прикреплен диффузор ХО с направляюшими лопатками ll. На валу закреплен дополнительный отражатель 12, выполненный

b виде полуоткрытой турбины мешалки, Реактор:открытого типа работает следукм О шим образом. После предварительной дозировки реактора жидким компонентом не менее-, чем до половины объема реактора, включают в работу перемешиваюшее усгройство. Реакционная масса, увлекаемая винтом 6, пере- мешается вверх внутри диффуэора 10 вдоль направляющих лопаток ll и отбрасывается отражателем 9 реакционной массы, Затем реакционная масса направляется вдоль корпуса вниз. Часть реакционной массы попадает в зазор между валом 5 мешалки и отражателем 9 реакционной массы и отбрасывается дополнительным отражателем 12 вдоль верхней поверхности отражателя 9, увлекая твердый компонент, дозируемый из загру4Ь

Ф эочного люка 4 в зазор между стенкой корпуса 1 и отражателем 9 реакционной массы, атакже и непосредственно на него,,и увлекается потоком реакционной массы к дну реактора. Основной и дополнительный отражатели исключают выброс реакционной массы, Использование предложенного реактора позволяет проводить реакции в безградиентных условиях, повысить производительность как в периодическом, так и непрерывном режиме работы в условиях максимального теплосъема. Реактор позволяет проводить реакции в десятки раз быстрее, В описываемом реакторе можно моделировать гидродинамические режимы по критерию Рейнольдса и теплообмену при коэффициенте моделирования 1:500 и более.

Формула изобретения

1, Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах, содержаший корпус с теплообменной рубашкой, крышку загрузочные и разгрузочные патрубки, вал. с перемешиваюшим устройством и отражательпотока, отли ч а юш ийс я тем, что, с целью повышения производитель ности и надежности работы реактора, отражатель потока выполнен в виде полутора, обращенного выпуклостыс1к крышке и установлен под уровнем среды, а над ним, на валу перемешиваюшего устройства, смонтирован дополнительный отражатель в виде полуоткрытой турбины, 2. Реактор. по п. 1 от л и ч а юш и йс я тем, что перемешиваюшее устройство выполнено в виде осевого насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

hb 420321, кл. В Ol J 1/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

N 306866. кл. В 01 1/00, 1969.

571 294

Составитель Н. Рудько

Редактор Е. Братчикова Техред А. Демьянова1Корректор А. Лакнула

Заказ 3154/5 Тираж 947 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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