Реакционный аппарат

 

< >874159

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН Иэе

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвси1тбиии (6! ) Доиолнительное к авт. свив-ву(22)Заявлено 04, t}1.79(21} 2705077/23-26 е присоединением заявки М—

{23} Приорнтет— (5))М. Кл.

В О1 J 19/ОО

6вфтеретеепае квинтет ссер

«о двлеи хзебретеик11 н еткрытхй

Опубликовано 23 . 1 О. 81 .бюллетень J4 39 (53) УДК 66. .023(088.8) Дата опубликования описания 25 . 1 0 . 81

С.Л. Ямпольский, О.Б. Плющ, В.В. Кондрашев и А .В. Ворочек (72} Автори изобретения

Г

/, (71} Заявитель (54) РКАКДИОННЦЙ АППАРАТ

) 9

Изобретение относится к реакционным и переточную полость. Гидропривод аппаратам для проведения физико-хнмн" является наиболее целесообразным прических процессов в химической, нефте- водом для данных химических аппарахимической, пищевой и других отраслях тов, так как обеспечивает бесступенпромышленности. чатое регулирование частоты вращения

Известны, аппараты, которые содержат з вала перемешивающего устройства (2). корпус с рубашкой для подвода тепло - : . Недостатком этого аппарата являносителя и механическое перемешнваш- ется сложность, громоздкосч и больщее устройство, приводом которого.обы- шая энергоемкость гидропривода. чно является электромотор-редуктор (1),. Цель изобретения - упрощение конст-.

Однако такие приводы не обеспечи- «рукции и повышение его энергоэффеквают широкого диапазона.регулировктт тивносги. частоты вращения .перемешивающего - . Для достижения этон цели в Предустройства, чтд все чаще требуется лагаемом аппарате вал перемешидля оптимального ведения технологи- вающего устройства соединен с ра ческих процессов. бочим колесом гидромотора жестНаиболее близким к данному изобре- ко, а проточная полость гидротению техническим решением является мотора соединена с патрубком отхимический реактор, в котором пере" вода теплоносителя из рубашки. мешивающее устройство вращается гидро- . При этом теплоноситель, подаваемый приводом, содержащим резервуар для в рубашку для подвода { отвода} тепла, рабочей жидкости, систему трубопро- необходимого для ведения технологичесводов, арматуру, фильтры и насосную кого процесса в реакторе, используетстанцню, включающую рабочее колесо ся в качестве рабочего тела гидромо8741 тора, что поэволяет исключить энергетическую насосную станцию гидропривода.

На чертеже схематично изображен предлагаемый реакционный аппарат.

Аппарат содержит корпус 1, снабженный рубашкой 2 и перемешивающим устройством 3, соединенным с гидромотором 4, установленным на корпусе 1.

Рабочим органом гидромотора 4 явля- !о ется рабочее колесо 5 лабиринтного типа, которое жестко установлено на валу перемешивающего устройства 3.

Рубашка 2 снабжена,штуцерами 6 и

7 соответственно для входа и выхода теплоносителя, необходимого для проведения тенлообменных процессов в аппарате. Штуцер 7 соединен с гидромотором нагревательным приводом

8 через клапан 9, параллельно с которым установлен клапан 1О, соединенный с линией сброса ll. На линии входа теплоносителя в рубашку установлен клапан !2.

При работе аппарата в рубашку 2, р5 закрепленную на корпусе 1, через клапан 12 и штуцер 6 подается теплоноситель (чаще всего горячая вода, влажный пар или холодная оборотная в< да) . при давлении P4 = 4 + 6 кгс/см

Ввиду незначительного гидравлического

2 сопротивления рубашки 2 (л0,1 кгс/см )

TPIIJIoHocHT

9 регулируется подача теплоносителя в гидромотор, чем обеспечивает плавное регулирование частоты вращения вала перемещивающего устройства 3, на котором жестко установлено рабочее колесо 5 гидромотора 4.

На гидромоторе 4 теплоноситель с остаточным давлением РЭ, необходимым для возврата его, отводится в магистраль ТЭЦ. При этом в гидромоторе теплоноситель отдает свою избы-. точную потенциальную мощность, равную М = (Р2 -Р ) 6, где Р - давление теплоносителя на входе с гидропри вод, м вод.ст; G — расход теплоносителя, кг/с.

При необходимости избыточное коли55 чество теплоносителя отводится через клапан 10 по трубопроводу 11 в магистраль ТЭЦ.

59 4

В качестве примера приведен расчетный вариант эмалированного хими" ческого реактора объемом 3,2 м для процесса синтеза полиэфируретана в производстве искусственной кожи.

Такой реактор был спроектирован

НИИэмальхиммашем и изготовлен с электроприводом мощностью 40 кВт. Ниже показана возможность осуществления укаэанного гидропривода на этом реакторе по предлагаемому варианту. По заданным условиям для ведения процесса в реакторе необходимо поддерживать о температуру 5-7 С ° Такой режим обеспечивается подачей охлажденной воды о (й=,1-3 С) в рубашку с расходом

3 2

<".=500 м /ч при давлении Р = 6 кгс/см

Вал перемешивающего устройства реактора должен вращаться с частотой

n=lO-200 об/мин при мощности привода

Р =- 5-35 кВт.

Учитывая, что КПД гидромотора с турбинным колесом лабиринтного типа находится в пределах 1) = 0,45-0,65 определяется мощность гидромотора при следующих исходных данных:

g =055

Pg - I«1t- /ÑÌ =Г9М ВОД.П.

Р ор к с см "-9м вод.сл.

6 «Soo мз/ч 5000 /

36 й=,02 квт1

«6

5ооо 5 0 0,55

Ъ6 102

И = 36 ко

Таким образом„ в предлагеемом ва" рианте реактора с гидромотором отсутствует насосно"энергетическая ус тановка для подачи рабочей жидкости в гидромотор, что значительно упрощает конструкцию реактора, улучшает условия эксплуатации при снижении эксплуатационных расходов.

Предлагаемый реактор наиболее целесообразно использовать на технологических процессах, требующих значительных расходов теплоносителей и широкого диапазона изменения частоты вращения перемешивающих устройств.

Особое преимущество предлагаемого реактора заключается в его взрывобезопасности, что позволяет его применеВНИИПИ За

Тираж 570 филиал ППП

r.Óæã0ðoä, 5 8741 ние во взрывоопасных помещениях всех категорий.

Использование предлагаемого реак-. тора в народном хозяйстве страны даст значительный экономический эффект.

Так, за счет снижения эксплуатационньгх расходов только на электроэнергию, что особенно ажно в настоящее время, экономический эффект на рассмотреном; примере реактора составит более lO

5000 руб, в год (без учета снижения капитальных затрат и снижения эксплу-. атационных затрат на профилактические и ремонтные работы).

Для крупногабаритных реакторов, 1 с.мощностью привода 60"200 кВт, экономический эффект при шести тысячах часов работы в год составит 900036000 руб. в год на один аппарат.

Формула изобретения 20

Реакционный аппарат, содержащий корпус с рубашкой, снабженной патруб59 6 ками для подвода и отвода теплоносителя, перемешиваыцее устройство, гидромотор с проточной полостью и рабочим колесом, соединенным с перемешивающим устройством, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее энергоэффективности, вал перемешивающего

f устройства соединен с рабочим колесом гидромотора жестко, а проточная полость гидромотора соединена с патрубком отвода теплоносителя из рубашки.

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе

1. Брайнес Я.И. Процессы и аппараты химических производств. Госхимиздат. 1947,с,250, рис. 160.

2. Выставка "Химия-77", r Москва, 1977, проспект фирмы "Зим Лампарт", Венгрия.