Газожидкостный реактор Советский патент 1985 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам для проведения гетерогенных реакций, интенсивность массообмена у которых во многом определяется величиной межфазной поверхности.

Цель изобретения - повышение производительности реа.т. счет увеличения газосодержаирТя редкциорАюй смеси.

На фис.Л-;схем11-ично.показан реактор; на фиг. 2 - разрез-. на фиг. 1; на фиг. 3 - выполнение ворцзонтального сектора.;

Реактор, сбдержащий -корпус 1 с теплообменной рубашкой, перемешиваюш.ее устройство, выполненное в виде вала 2 с двумя или более мешалками 3, отражательные перегородки 4, расположенные внутри корпуса; барботер 5, расположенный в донной части корпуса, элементы 6 в виде горизонтальных секторов, размеш,енных между мешалками 3, штуцеры 7 и 8 для ввода и вывода продуктов; штуцер 9 для отвода непрореагировавшего газа. Элементы 6 состоят из горизонтального сектора 10 и отбортованной вниз части 11.

Аппарат работает следуюш,им образом.

Жидкие компоненты, содержашие при необходимости мелкодисперсный твердый катализатор, подаются через штуцер 7. Через барботер 5 вводится газовый реагент. Интенсивность гетерогенных реакций во многом определяется поверхностью контакта фаз, которая в свою очередь зависит от интенсивности перемешивания и газосодержания системы. Для турбулизации реакционной смеси в аппаратах большого объема по высоте вала перемешиваюш,его устройства устанавливают две и более мешалок. Мешалки могут быть конструктивно одинаковыми или различными. В данном случае на фиг. 1 показано перемешиваюш,ее

устройство, у которого верхняя и нижняя мешалки по конструкции различны. Дополнительно перемешивание интенсифицируется за счет использования отражательных перегородок 4, которые также устраняют образование жидкостной воронки.

Газосодержание реакционной смеси, помимо ее физических свойств зависит от гидравлического сопротивления по газу, которым обладает конструкция аппарата. Чем больше гидравличееское сопротивление аппарата при проходе по нему газа, тем выше газосодержание. При этом необходимо, чтобы аппарат оставался по типу реактором «идеального смешения и в нем отсутствовали застойные зоны. Особенно это важно при наличии твердого катализатора, плотность которого превышает плотность жидкостной фазы.

Повышение газосодержания досгигает0 ся посредством установления в аппарате элементов, деляш,их корпус по высоте на ячейки. При этом возрастает сопротивление подъему газовых пузырей и уменьшается вероятность их проскока по аппарату. В каждой образованной ячейке имеется своя мешалка, что обеспечивает необходимую турбулизацию жидкости. Для того, чтобы обеспечить обмен жидкой фазой между ячейками, кромки 11 элементов 6 отбортованы вниз. Это создает нисходяшее движение реакционной массы за элементом б, и так как между элементами 5 имеются радиальные зазоры, то за кромками 11 образуются зоны с пониженным давлением, как при обтекании потоком пластины. Через радиальные зазоры между элементами 6 поступает жидкая фаза из верхней ячейки. Газ проскакивает вверх в зазоры между корпусом и элементами 6 или вдоль вала перемешивающего устройства.

ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ РЕАКТОР, содержащий корпус с тенлообменной рубашкон, перемешивающее устройство в виде мешалок, смонтированных на одном na.iy, барботер, отражательные перегородки и технологические Н1туцеры, отличающийся тем. что, с целью повьииеиия производите.ш.ности реактора за счет увеличения газосодержания реакционной смеси, он снабжен установленными между мешалками раЗлТ,елите,1Ьными элементами в виде горизонтально расположенных секторов, при этом дальние но направлению вращения переме1иивающего устройства кромки секторов отбортованы вниз. (Л 05 (Х ю о