Контактный пульсационный аппарат Советский патент 1988 года по МПК B01D11/04 

со

00

00

00 ОС

Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратам для проведения массообменных и реакционных процессов в жидкофазных системах.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение надежности аппарата.

На фиг. 1 представлен аппарат; общий вид; на фиг. 2 - варианты выполнения контактных элементов; на фиг. 3- 5 узлы I, II и III на фиг. 2 соответственно.

Аппарат включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода и вывода 4 и 5 реагентов, к верхней части которого подсоединен генератор 6 пульсаций через подводящий патрубок 7. Лгшарат снабжен контактным э,;1е- ментом 8, расположенным в контактной зоне 9, которая находится в средней части аппарата. Контактный элемент 8 выполне) в виде пространственной решетки 10 из упругих трубчатых элемерггов I 1 с ребрами 12.

Упругие трубчатые элементы 1 I сориентированы открытой стороной вниз и выполнены с внутренним утолп1ение.м 13 на открытой стороне. Каждая секция 10 снабжена :)лементом 14 жесткости в виде цилиндра, опоясывающего секцию, или сердечника по центру секции, ириче.м высота его 6o;ibnie д, 1И1и)1 упругих т)убчатых э.чементов. Унругие трубчатые : лемепты 11 и ребра 12 выполнены из катализатора. В верхней части аппарата 1)аспо.пожен люк 15. который служит для загрузки п выгрузки контактного э;|емента 8.

Апнарат работает следующим образом.

Контактный элемент 8 загружают через лк;к 15 и распола1 ают в контактной зоне 9 аппарата. Затем K( 1 заполняют жидкими реагентами до заданного уровня через патрубки 2 и 3 ввода, и избьпчж peai CH- тов выводят через патрубки 4 и 5. При это.м трубчатые элементы I 1 частично запо/шя- К1ТСЯ реа1 ентами под действием 1ид)остати- ческо1 о , 1ения, тем самым локализуя uivT- Mi рубок KHV i i)in об Ы м в(), Mi o li позволяет им м.ию.шять . .рхгоп у.чемента при iiepcMeiiiioM да), 1ении. Ik peMi-fi нОе даг, 11 ние подводят от гене)атора (i пул;,- сации через iiar|iy6oK 7 в верхнюю часть аппарата. 11)и импу;1ьсе избыточного дав. К - пия жидкая среда реагентов запо, 1няет трубки 1 1, сжимая замкнут(1е об ьемы воздуха в них. Общий жи.|.кон среды ре- ai eHTOB в аги1а)ате движется вни., а (лТ ьем жидкой среды реаг ептов в трубках движется вверх. При избыточного дав„1е- пия сжатые об1)емы воздуха в :руГ)ках II раси1иряк)тся, т.е. 1 енерируюг , 1ока,тьныс- импульсы в коптактной зоне аппарата, и вытесняют жидкую среду )еагентов и.з трубок. жидкой среды в црост)апстве между трубками I 1 увеличивается, и обши) уровень движется вверх, а уровень жидко11 среды реаг ентов в трубках дги1жется вии.з. В резу, 1ьтате возврагпг)-иоступаге;1ьного движения жидкоЛ I lHv Uii реагентов происходи

0

их перемешивание, улучшается контакт реагентов между собой и с поверхностью катализатора. Внутреннее утолщение 13 на открытой стороне упругих трубчатых элементов 11 работает как насадка и турбулизирует 5 поток реагентов, нро.ходящий через него, в результате чего интенсифицируется процесс. Каждая секция 10 снабжена элементом 14 жесткости, что дает возможность разгрузить нижележащие секции от нагрузки вышеQ лежащих, исключить запирание межтрубного пространства и перекрытие открытых сторон одних трубчат| 1х элементов другими, т.е. повысить надежность работы аппарата. Элемент жесткости 14 может быть выполнен в виде цилиндра, опоясывающего секцию, и

5 тогда он располагается в контактной зоне в пристеночной области, в области, где процесс (массооб мепныи или реакциошгый) идет наи более слабо, либо в виде сердечника но центру секции 10, и тогда он располагается в центральной области контактной зоны, в об,пасти, где процесс идет интенсивно, но при этом элемент жесткости занимает .меньший об ьем, а следовательно, увеличивается полезный объем контактной зоны. Поэто.му вид элемента жесткости выбира5 ется из конкретных раз.м-еров аппарата и свойств реагентов. Упру1 ие трубчатые элементы 11 и ребра 12 выполнены из катализатора, что позволяет сэконо.мит) объемы контактной зоны, которые в противном случае были бы израсходовать на размеп1ение ка0 тализатора, рас 1ределить катализатор по всему объему коптакт ой .зоны и интенси- фи шровать г роцесс.

).ме , интенси({1И 1ировать и )сить 1адеж ость работы а парата 5 озволяет то, что в работу y ipyroro э.че- вк, 100% трубок вследствие их ориента и и открытий стороной вниз. . у) т)убчат -) X э. емеп- тов, рас оложенных к(Л 1ентрическими ок0 руЖ {ОСТЯМИ, ОД уГ..1 К ГОрИЗОНТу С рОтиво о, ожпым fia ьч в соседних окружнос Г ях п( (|)И 1ировать )u cc за счет завихрений

ВСТреЧ 1ЫХ 1ОТ()КОВ Кроме , СбО|Жа КО тактного э.пе.мента и.з с упругими 5 трубчатыми 7леме там (J lpeдeлeпнo o количества и разм(р()В, ;i также определенной велич ПЬ уг.ъ 1ак. оси трубчатых элементов к гор 1зоиту озв()ляет задать

эф()еКТ 1ВНОСТЬ рОТеКси ИЯ ,eCCa О ВЬ соте кон актной зон.

0 Таким образом. .,зование 1ред. ) коптакт1 О ) у. ьсапионно О a iapa- та . геисифипировать массооб.мен- и реакцио 11 ые ipO ieccb, надежность работы аг арата. Кроме того, 1Озво. у, ре -улИрова иe са вс,| едствие включе ия в работу 100% трубчатых э.1емен ов и иозмож остп .тоже}1ия их в строго )еделе ном (ом по, ожении в ко тактной зоне.

С применением такого аппарата становится возможным сокра цение количества трубчатых элементов до 50% без сниже)1ия эффективности процесса.

другом пространственных решеток из упругих трубчатых элементов с ребрами, сориентированных открытой стороной вниз, при этом каждый контактный элемент снабжен элементом жесткости, высота которого больКроме того, упрощаются эксплуатация 5 ше длины упругих трубчатых элементов, а

упругие трубчатые элементы и ребра выпо, 1- нены из катализатора.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем.

и ремонт аппарата.

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам для проведения массообменных и реакционных процессов в жидкофазных системах и позволяет интенсифицировать процесс. Устройство содержит корпус I с патрубками ввода 2, 3 и вывода 4, 5 реагентов, к верхней части которого подсоединен генератор импульсов 6 через подводящий патрубок 7, контактную зону 9, расположенную в средней части аппарата, в которой расположены упругие трубчатые элементы. Устройство снабжено контактными элементами 8, каждый из которых выполнен в виде пространственной решетки 10 из упругих трубчатых элементов и ребер, сориентированных открытой стороной вниз с элементом жесткости, высота которого больше длины упругих трубчатых элементов, причем упругие трубчатые элементы и ребра выполнены из катализатора. В качестве катализатора используют иониты. Кроме того, упругие трубчатые элементы выполнены с внутренним утолшением на открытой стороне. При этом элемент жесткости выполнен в виде цилиндра, опоясывающего секции, либо п виде сердечника по центру секции. 4 з.н. , 5 ил. (Л

что в качестве катализатора используют 1. Контактный пульсационный аппарат, Q иониты.

включающий корпус с патрубками ввода и вывода реагентов, контактную зону в средней части аппарата и расположенные в ней трубчатые контактные элементы, закрытые с одной стороны, генератор импульсов, соеди3.Аппарат по п. 1, отлинающчйся тем, что упругие трубчатые элементы выполнены с внутренним утолщением на открытой стороне.

ненный патрубком подвода пере.менного 15 что элемент жесткости выполнен в виде

давления с верхней частью аппарата, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения надежности работы, контактные элементы выполнены в виде расположенных по высоте друг над

12

Фиг.2

I /liiKTop л. Ворслшч .1ак;|Ч Н.Ч:. :,)

ВНИИ11И Гос.liipcTBCfiHoro комитет; ((J P пи до.шм и.шбрпч-ннн и iihpi.iii M

1 13(13,1, Москва. Ж ЗГ, Рнипская и.то . л 4 Ti : 1о;:ст1Н М.чо-fi(j.TMr f a(|iH4rcK(H 1рг. г N/hiiijKM, ,i I Ipoi K i яам, 1

что в качестве катализатора используют иониты.

что элемент жесткости выполнен в виде

цилиндра, опоясывающего контактный элемент.

ч,

Фаг J

-W

Фиг V

ГгЧрСД 11. 1 С|11ЧГирпж 1)4K(i|i|ii K (i:i Л 11 :ы|||

I ll),lllllv HUf