Аппарат для непрерывного сульфирования Советский патент 1987 года по МПК B01J19/00 

113

Изобретение относится к конструкции реакторов и может быть использовано для проведения газожидкостных процессов химической и нефтехимической технологии, в частности для непрерывного сульфирования органической жидкости.

Цель изобретения - повьшение производительности аппарата по целевому продукту (сульфокислотам).

На фиг. 1 представлен аппарат для непрерывного сульфирования, общий вид; на фиг. 2 - питающее устройство продольное сечение.

Аппарат состоит из корпуса , в верхней части которого размещено питающее устройство. Корпус 1 снабжен теплообменной рубашкой 2. На внутреннем цилиндре 3, приводимом во вращение с помощью двигателя 4, установлены скребки 5, позволяющие очищать поверхность аппарата. Аппарат имеет кольцевой коллектор 6 с патрубком 7 для подвода органического продукта и патрубок 8 для подвода сульфирующего газа. Питающее устройство состоит из корпуса 9 и .распределительной решетки 10, в которой размещены равномерно по окружности сопла 11 Ла валя. В них на расстоянии 1,5-2 диа- .метра критического сечения d. установлены форсунки 12. На внутреннем цилиндре 3 расположен распределительный конус 13. Он находится под соплами на расстоянии 3-5 диаметра его выходного среза D. В верхней части питающего устройства имеются подшипниковый узел 14 и предохранительная втулка 15.

Аппарат работает следующим образом.

Сульфируемзпо органическую , кость вводят через патрубок 7 в кольцевой коллектор6 и впрыскивают с помощью форсунок 12 в поток газа. Сульфирующий газ поступает в аппарат через патрубок 8. После впрыскивания органическая жидкость распьщяется и под возд ействием газового потока, достигающего в сопле сверхзвуковой скорости, дисперсность распыла резко возрастает. Критическое сечение сопла 1 Лаваля выбирается исходя из условия обеспечения в нем скорости сульфирующего газа, равной или большей скорости звука. При этом в зоне конфузора сопла Лаваля образуется

5 ° 2 .

область ударных волн, в которой происходит наиболее интенсивный .процесс взаимодействия SOj с распыленной органической жидкостью. Время пребывания реагентов в сопле Лаваля не превышает 0,07 с, а температура повышается до 90-100 С. В зоне замыкания ударных волн за.соплами находится

вращающийся вместе с внутренним цилиндром распределительный конус 13. Он отбрасывает капли жидкости на внутреннюю стенку наружного цилиндра, где они агломерируются в лленку и

подхватываются скребками 5. Скребки интенсивно перемешивают пленку и очищают внутреннюю поверхность аппарата. По мере стекания органической жидкости по поверхности наружного цилиндра происходит ее досульфирование непрореагировавшим газообразным серным ангидридом. За счет охлаждения наружного цилиндра средняя температура продукта на выходе из аппарата

не превьш1ает 55 С.

Применение аппарата позволяет повысить производительность по целевому продукту (сульфокислотам) и уменьшить выход побочного продукта

реакции (кислого гудрона).

Формула и.3 обретения

5

5

1.Аппарат для непрерывного сульфирования органических жидкостей, содержащий два концентрически установленных цилиндра, питающее устройство жидкости с соплом для подачи газообразного сульфирующего агента,

„отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата по целевому продукту, питающее устройство выполнено в виде равномерно расположенных по окружности сопл Лаваля с коаксиально установленными в них форсунками и распределительного конуса, укрепленного,на внутреннем цилиндре, установленном с возможностью вращения.

2.Аппарат по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что форсунки установлены в соплах Лаваля перед критическим сечением на расстоянии I,5-2 его диаметра.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что распределительный конус расположен под соплами- Лаваля на расстоянии 3-5 диаметра его выходного среза.

0

5

Cpuaf

/4

сриг.г

Изобретение относится к конструкции реактора и позволяет повысить производительность аппарата для не- прерьтного сульфирования по целевому продукту. Аппарат содержит два концентрически установленных цилиндра, питающее устройство жидкости, выполненное из дискретно и равномерно расположенных по окружности сопл Ла- валя с коаксиально установленными перед критическим сечением на расстоянии 1,5-2 его диаметра в них форсунками и распределительного конуса, расположенного за соплами Даваля на расстоянии 3-5 диаметров его выходного среза и укрепленного на внутреннем цилиндре, выполненном в виде вра- - щающегося вала с приводом. Благодаря воздействию газового потока, поступающего через патрубок и достигаю- щего в сопле Лаваля сверхзвуковой i скорости, дисперсность сульфируемой органической жидкости резко возрастает. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л САЭ СП 05 4 сл

Редактор А, Огар

Составитель PL Захарова

Техред И.Верес Корректор С, Шекмар

Заказ 5517/6 Тир,аж 511Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прризводственно-полиграфипеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4