Реактор Советский патент 1983 года по МПК B01J10/00 

(54.) РЕАКТОР

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, использование которого возможно для очистки питьевых и сточных вод, а также растворов предприятий химической промышленности от различных примесей озонированием, газос5бразным хлором и агентами в газообразном состоянии.

Известен реактор для озонирования жидкостей, выполненный в виде двух цилиндрических камер, расположенных коаксиально. В реакторе предусмотрено устройство для распыления азона мешалка и .conjio для разрушения пены водой, подаваемой под давлением. Отвод обработанной воды выполнен в верхней части внешнего цилиндра til.

Недостатком такого реактора является то, что сочетание диспергатора и мешалки увеличивает скорость восходящего потока в центральном цилиндре, что способствует быстрому деконтакту озоно-воздушной смеси с водой и увеличению потери озона, поэтому снижается коэффициент использования его и повышается стоимость очистки сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту является реактор,, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, коаксиально установленными в корпусе, цилиндрические перегородки, закрепленные на крышке и днище, диспергаторы и патрубки t2 .

Недостатки известного реактора 10сложное регулирование потока газа :в каждой камере, невозможность повторно использовать озон, кроме того, наличие отверстий в верхней части перегородок позволяет свободный

15 переход непрореагированного озона из камеры в камеру, а затем в атмосферу, снижая коэффициент его использования, устройство подачи свежего озона в каждую камеру снижает эффек20тивность использования его и увеличивает потери в каждой последующей камере в связи с убыванием концентрации вредных примесей в движущемся потоке воды, наличие большого коли25чества приборов контроля газа и вентилей усложняет регулировку озоновоздушной смеси в случае изменения давления в подводягтёй магистрали, так как будет .меняться соотношение

30 газа в камерах.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет райномерного распределения газов в жидкости. Поставленная цель достигается

тем, что в реакторе,содержащем вер- тикальный цилиндрический корпус с 5 крышкой И днищем, коаксиально размещенные в корпусе цилиндрические перегородки, Закрепленные в чередующейся последовательности на крышке и днище и образующие лабиринтные 10 кольцевые переточные каналы, диспергаторы для газа и штуцеры ввода и вывода реагентов, диспергаторы выполнены.тороидальными и установлены с возможностью возвратно-поступатель«- 5 ного перемещения в вертикальном направлении в нижних частях кольцевых переточных каналов.

На фиг. 1 изображен реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.. 20

Реактрр состоит из цилиндрического корпуса 1, продолжение которого переходит в корпус зоны 2 дегазации, В центральной части расположен аэролифт 3 с встроенным в основании дис- 25 пергатором 4. Вокруг центрального аэролифта коаксиально расположены цилиндрические камеры-аэролифты 5 и б, количество которых набирается по необходимости. Аэролифты-реакторы 30 разделе.ны глухими цилиндрическими перегородками 7, образуя с реакторами лабиринтные зоны 8 и 9 для потока газа и жидкости. В реакционных камерах предусмотрены кольцевые диспер- 35 гаторы 10, выполненные из пористой нержавеющей стали с сечением пор 5-15 мк. Патрубки 11 и 12 служат соответственно для подачи озоно-воздушной смеси и отвода отработанного газа патрубки 13 и 14 служат одновременно для отвода частично отработанной озоно-воздушной смеси и подачи ее в следующую камеру. Обработанная вода сливается через патрубок 15.

Работа реактора для озонирования 5 воды заключается в том, что исходный газообразный агент (.озоно-воз душная смесь ) под давлением поступает в па- трубок 11, проходит через диспергатор 4 и попадает в камеру аэролифта 3, 50 куда за счет разложения всасывается свежий раствор и поднимается до верхней кромки кг1меры и переливается в зону выдержки-лабиринт 8, где происходит также дегазация. Жидкая фаза через щель, расположенную в нижней части перегородки, попадает в зону реакции аэролифта 5, где происходит следующая стадия обработки. Частично отработанная озоно-воздушная смесь из зоны 8 подается через патрубок 13 и диспергатор 10 в патрубок 15 для дальнейшей обработки воды. Таким же образом переход воды и газа происходит в следующую камеру-аэролифт 6. Кольцевые дИспергаторы 10 перемещаются и фиксируются на любой высоте тем самым компенсируется давление в различных камерах. Патрубки 13 и 14 выполнены из гибкой агрессивно-стойкой поливиНИЛхлоридной трубки.Отработанная вода собирается в зоне 2 дегазации и сливается через патрубок 15. Свободный от озона воздух выбрасывается через патрубок 12.

На фиг. 1 изображена прямоточная схема озонирования. Возможно применение противоточной схемы озонирования (не показана). Число реакционных камер-аэролифтов можно менять по необходимости в зависимости от х-арак.тера обрабатываемой воды.

Формула изобретения

i

Реактор для озонирования воды,

содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, коаксиально размещенные в корпусе цилиндрические перегородки, закрепленные в чередующейся последовательности на крышке и днище и образующие лабиринтные кольцевые переточные каналы, дис.-пергаторы для газа и штуцеры ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет равномерного распределения газа в жидкости, диспергаторы выполнены тороидальными и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении в нижних

частях кольцевых переточных каналов.

1 - .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Заявка Великобритании №2013099, кл. В 1 F, опублик 08.08.79.