Пульсационный реактор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Сви ЕТЕДЬСТВУ

Союз Советсккк

Социалистически я

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150673(21) 1936482/23-26 (51)м, Kli,2

В 01 т 1/00 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 66.023 (088.8) Опубликовано 050679 Бюллетень Йо 21

Дата опубликования описания 0506,79

Н.И.Свитка, В.А.Малых, А.С.Чеголя, В. В.Кваша, В.В.Чижов и Г.Д.Михайлов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПУЛЬСАЦИОННЫП РЕАКТОР

Изобретение относится к процессам и аппаратам химической технологии и предназначено для проведения химических реакций с экзотермическнм эффектом, в частности для проведения реакции между терефталевой кислотой и окисью этилена в производстве волокнообразующего полиэтилентерефталата. 10

Известен пульсационный реактор, содержащий вертикальный корпус с днищем, трубу с заземленным верхним и открытым нижним концами, расположенную по оси корпуса, причем нижний ее конец размещен внутри корпуса около днища, а верхний — над корпусом, пульсационный трубопровод и источник пневматических импульсов (1) .

В реакторах такого типа перемешива20 ние реагентов осуществляется при возвратно-поступательном движении жид кой смеси реагентов эа счет периодического изменения уровней жидкости в реакторе и пульсаторе. Пульсаторы создают колебательное движение жидкости, находящееся в реакторе, с определенной частотой и амплитудой.

Однако известная установка имеет следуюиже недостатки .

Для осуществленйя возвратно-поступательного движения жидкости в пульсационную камеру вводят воздух. В некоторых случаях это недопустимо по условиях реакции.

Для обеспечения перемешивания в реакторах, работающих при высоких давлениях, например 20+30 атм, требуется создание аппаратуры (пульсатора, ресивера и т.д.) высокого давления, что значительно удорожает установку и ее обслуживание.

Для привода пульсатора и сжатия воздуха компрессором требуется применение электродвигателей и соответственно определенные энергоэатра- ты.

С целью использования для пере мешивания тепловой энергии химической реакции пульсационный трубопровод установлен между верхней частью корпуса.и верхним концом трубы. Кроме того, реактор снабжен теплообменником-конденсатором, размещенным над трубой и соединенным с верхним. ее концом.

На чертеже изображен предлагаемый реактор, продольный разрез.

Реактор содержит вертикальный корпус 1, трубу 2 с заглушенным верх35 формула изобретения

1, Пульсационный реактор, содержащий вертикальный корпус с днищем и трубу с заглушенным верхним и открытым нижним концами, расположенную по оси корпуса, причем нижний ее конец размещен внутри корпуса около днища, а верхний - над корпусом, пульсационный трубопровод и источник пневматических импульсов, о.т л и ч а юшийся тем, что, с целью использования для перемешивания тепловой. энергии химической реакции, пульсационный трубопровод установлен между верхней частью корпуса и верхним концом трубы.

2. Реактор по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен теплообменником-конденсатором, разме- щенным над трубой и соединенным с верхним ее концом.

Источники информации, принятые во

40 внимание при экспертизе

1. Пульсационная аппаратура, серия ХМ-1, ЦИТИХИМ, М., Нефтемаш, 1971, с.4.

В д . 6659 ним и открытым нижним концами, рас положенную по оси корпуса, при этом нижний конец трубы размещен внутри корпуса около его днища, а верхний над корпусом, теплообменник-конденсатор 3, пульсационный трубопровод

4 (установленный между верхней частью 5 корпуса и верхним концом трубы), источник пневматических импульсов, состоящий из регулирующего клапана 5, блока 6 управления, датчиков 7 и 8 уровня. l0

Вертикальный корпус имеет патрубки

9 и 10, соответственно, для ввода исходных реагентов и для вывода готового .продукта.

Пульсационный реактор работает сле-16 дующим образом.

Выделяющееся в результате реакции тепло вызывает испарение жидких реагентов. При конденсации паров реагентов теплообменником-конденсатором 3 в зоне А трубы 2 образуется относительно зоны Б ваккум, и смесь под действием более высокого давления в зоне Б выдавливается в трубу 1. В начале цикла смесь занимает в вертикальном корпусе 1 и трубе 2 уровень В

По достижении уровня Г в вертикальном корпусе (жидкость в трубе. 2 поднимается до уровня Д) открывается клапан 5, давление в зонах А и B мгновенно выравнивается, и жидкость под действием гидростатического давления вытекает в вертикальный корпус 1, при этом происходит деремешивание смеси .Импульс на открытие и закрытие клапана поступает из блока 6 управления, связанного, например, с датчиками 7 и 8. Сконденсированные пары реагента стекают обратно иэ теплообменника-конденсатора 3 в трубу 2.

При использовании в качестве регулирующего электроклапана роль блока 6 управления выполняет реле. Вместо датчиков уровня могут быть испоЛь зованы датчики давления.

Предлагаемый реактор имеет следующие преимущества.

При его работе снижаются энергозатраты за счет использования для подъема жидкости в камере тепловой энергии реакции, отпадает необходимость в компрессоре, ресивере, пульсаторе и приводных электродвигателях, значительно упрощаются схема установки и обслуживание, снижается металлоемкость, отпадает необходимость в использовании сжатого воздуха или другого постороннего газа для изменения уровней жидкости в пульсационной камере и реакционном аппарате.

ЦНИИПИ Заказ 3036/6

Тираж 876 Подписное Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная,4