Реактор для окисления углеводородов Советский патент 1986 года по МПК B01J10/00 

Изобретение относится к конструкции реактора для окисления углеводородов, например для окисления циклогексана, и может быть использовано в промышленности по производству капролактама.

Цель изобретения - увеличение эффективности и производительности реактора, повышение безопасности проведения процесса и облегчение эксплуатации реактора путем предотврашения отложе-ния смолообраз ных продуктов реакции.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого реактора.

Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, содержащий цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 эллиптические днища, щтуцеры 4 и 5 соответственно для ввода жидкого углеводорода и кислородосодержащего газа (воздуха), пггуцеры 6 и 7 соответственно для вывода оксидата и реакционных газов, а также штуцер 8 для дренирования. Штуцер 4 для ввода жидкого углеводорода закрь т распределительным коробом 9, от которого в виде стояка вниз реактора отходит коллектор 10. Кислородосодержаш.ий газ на окисление через плтуцер 5 и распределительную гребепку 11 подается в кольца барботеров 12 и 13 и через рабочие и дренажные отверстия барботеров поступает в барботаж {ый слой. гиюскости расположения барбо- (грсБ 12 и 1) установлен кольцевой перфорп- рованный барботер 14 для распределения испа1)яемого уг-леводорода, который подается через штуцер 15. Барботер 14 имеет рабочие (.г епные вверх) и дренажные (направленные аниз) отверстия. Оксидат из переливного кармана 16 через штуцер 6 выводится из реактора в следуюн ий реактор каскада или на дальнейшую переработку, {- аснрсделительный короб 9 в верхней части снабжен газоотводной трубкой 17, служащей для вывода отделяюшихея от ясидкости газов.

Нижний кольцевой перфорированный барботер, для рас 1ределения испаряемого углевол.орода, выполнен с размерами, определяемыми corviacno соотношения, jiaB2

ного 4 3,5--4,5, что позволяет интенси- с

срицировать перемешивание в нижней зоне и во всем объе.е реактора, увеличить эффективность процесса и снизить концентрацию р;ислорода в реакционных газах на выходе

Сл)стм1 итель И, 3;ixa|K)vi;i

Редактор О. ГоловачTo.xiit A И. Ве|)1Ч К)ррскто|) Т. 1м

Заказ 3644/12Тнрлж 527rio.uinciKju

ВНИИПИ Государственного ко.митета СССР

по делам изобретений и открытий

1 13035, Москаа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патен, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

из реакторов, нрепятствует отложению и накоплению с.молообразных продуктов на днище, стенках и внутренних частях реактора и тем самым увеличить безопасность проведения процесса окислепия.

Расстояние между барботерами можно определить из зависимости

h - К(1,87-10 -Р- - d), .Но

где do-- -диаметр отверстий перфорации нижнего барботера; По - количество отверстий перфорации

нижнего барботера, м; Q - расход испаряемого углеводорода, 5 К--эмпирический коэффициент, рав::1ЫЙ 2-4.

Реактор работает следующим образом. Жидкий углеводород (циклогексан) или реакционная жидкоси--- из предыдупшго реактора каскада через ;л туцер 4, короб 9 и кол- лектор И) поступает в нижню о часть реактора. Испаряе.мый циклогексак через штуцер 15 и нижний перфорированный кольцевой коллектор 14 под папором подается в пространство реактора, расположенное под 5 барботерами 12 и 13. Жидкость вырывается из отверстия барботера 14 с большой скоростью и значительно усиливает перемещение во всем объеме зоны между плоскостью раснолоялсния барботеров 12 и 13 и нижним эллиптическим днищем 3.

0 Усиленное перемешивание в нижней зоне распространяемся и на весь оста.чы-:г)й вьппе- распо оженный реакционный объем. Это

приводит к более полному ИСГ;ОЛЬЗ(.Я.и1ПИК)

реакциог| ого об ьсма д;1я проведения реакции окислепия. увел.ичению нроиз.зодите;1ьности реактора, интенсификации самого процесса окисления, приводящей к снижепню копцснтрап.ии кислорода в реакционных газах на В1)1ходе из реактора, уно: ;:- епи1о без- )илс11ости работы 6,:iai o;iapH T0 ., что

предотвращается отложение смо. 10образп1;гч про.ауктов реакции и накопление их на .тни- ще, стенках корпуса и внутренних л.тa. реактора.

Кислородсодержащий газ подается в реактор через пггуцер 5 и через кольцевые

5 барботеры 12 и 13, поступает в барботажный слой. Оксидат через перслнвпой карман 16 и гитуцер 6 выводится в следующий реактор каскада или па дальнейшую переработку. Реакционные 1 азы выводятся через штуцер 7.