Реактор с быстродействующим аварийно-разгрузочным устройством Советский патент 1988 года по МПК B01J3/02 

t 0/3SOd

05

ел

00

1140

Изобретение относится к реакторам с быстродействующими аварийно-разгрузочными устройствами и может быть использовано в химической промышленности, например, при проведении процессов синтеза тетрафторэтилена и его полимеризации с другими мономерами при производстве фтореодержащих полимеров,

Целью изобретения является снижение металлоемкости реактора.

На фиг, 1 представлен реактор с быстродействующим аварийно-разгрузоч

ным устройством, общий вид; на фиг.2-|5 ны, пластических свойств материала

мембраны и других факто1)рв. Его величина может колебаться в широких пределах от 3-6 до 20-30 мм.

Регулировка и установка концов

А П

20

аварийно-разгрузочное устройство реактора, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Реактор состоит из корпуса 1 (фиг. 1) с теплообменной рубашкой 2 и штуцерами 3 и 4 ввода и вывода теплоносителя. На корпусе 1 расположены патрубки 5 и 6 для подачи исходных компонентов и выгрузки готового продукта и патрубок 7, расположенньм по 25 разрядника, центру реактора, на котором установ- к кольцевому корпусу 11 с наруж- лено аварийно-разгрузочное устройство 8 мембранного типа. На днище реактора расположено перемепшвающее уст18 и 19 проволок 17 разрядников и зазора S производятся при помощи регулировочных шпилек 20, на концах которых имеются электроизоляционные зажимы 21 для крепления проволок 17

ной стороны прикрепляется крьш1ка 22 которая образует замкнутую полость аварийно-разгрузочного устройства 8

ройство 9, которое приводится во К крьщгке 22 крепятся регулировочные

щательное движение от электропривода (не показан). Герметизация вала осуществляется торцевым уплотнителем 10,

Аварийно-разгрузочное устройство В (фиг. 2) состоит из кольцевого корпуса 11 с мембраной 12, соединяющихся при помощи сварки, пайки или иным способом. Наружная поверхность мембраны 12 контролирует с реакционной средой, находящейся в реакторе.

В корпус 11 вмонтированы электроизоляционные втулки 13, в которых расцоложены два электрода 14 с разноименным потенциалом, к электродам подводятся электрокабели 15 и 16 от пульта управления. Над внутренней поверхностью мембраны 12 к электродам 14 подсоединены проволоки 17 разрядника электрического тока, выполненные из материала, обладающего выПульт 24 управлени вышающий трансформато тель 26, включающее у Сопротивление R, конд управляющее реле Р, и

соким : ектросопротивлением, напри- 50 реле РП с контактами.

от силы электроимпульса, формируемо- го пультом управления, и составляет примерно 5-10 мм. По отношению к внутренней поверхности мембраны 12 концы 18 и 19 разрядников 17 установлены с равным осевым зазором S, величина которого равна величине прогиба мембраны (фиг. 2, пунктирные линии) от максимально допустимого рабочего давления в корпусе 1 реактора. Величина зазора S зависит от максимально допустимого давления в реакторе, диаметра и толщины мембраА П

разрядника, к кольцевому корпусу 11 с наруж-

18 и 19 проволок 17 разрядников и зазора S производятся при помощи регулировочных шпилек 20, на концах которых имеются электроизоляционные зажимы 21 для крепления проволок 17

разрядника, к кольцевому корпусу 11 с наруж-

ной стороны прикрепляется крьш1ка 22, которая образует замкнутую полость аварийно-разгрузочного устройства 8.

шпильки 20.

Для повьшгения эффективности и скорости срабатывания устройства полость заполняют смолообразной средой, обладающей диэлектрическими свойствами, например озокеритом, бакелитовым лаком и т.п. При использовании аварийно-разгрузочного устройства 8 в реакторах, в которых химико-технологический процесс проводится при повьш1енных температурах (порядка 150-250 С), для кo ffleнcaции температурных расширений смолообразной среды на крышке предусмотрен компенсационный патрубок 23.

Пульт 24 управления содержит повышающий трансформатор 25, выпрямитель 26, включающее устройство 27, Сопротивление R, конденсаторы , управляющее реле Р, и переключающее

реле РП с контактами.

Изобретение относится к реакторам с быстродействующими аварийно- разгрузочными устройствами и может быть использовано при проведении процессов синтеза хи шческих продуктов. Использование изобретения позволяет снизить металлоемкость реакторов за счет утоньшения стенок их корпусов. Реактор содержит корпус 1 с тепло- обменной рубашкой 2 и штуцерами 3 и 4 для ввода и вьшода теплоносителя. В патрубке 7 расположено аварийно- разгрузочное устройство. 8, содержащее мембрану и две проволоки разрядника электрического тока. Внутренняя полость устройства заполнена смо- лообразным диэлектрическим веществом. Пульт 24 управления связан с аварийно-разгрузочным устройством 8 и содержит повьшающий трансформатор 25, выпрямитель 26 и включающее устройство 27. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

мер, из нихромовои проволоки спиралеобразной формы.

Внутренние концы 18 и 19 проволок 17 разрядника располагаются в центральной зоне мембраны 12 и устанав- ливаются с постоянным радиальным зазором 1 для исключения их самосраба- тыпанип. Величина зазора 1 зависит

Реактор с быстродействующим аварийно-разгрузочным устройством работает следуюш 1м образом.

Через патрубок 5 периодически или непрерывно в реактор подаются исходные компонентр (мономер-тетрафтоэти- лен, его соткэлимеры, диспергирующая среда с катализатором и другие реагенты), приводится во вращение перемешивающее устройство 9 и в реакторе создается рабочее давление 20- 25 атм. При проведении теплообменных процессов через штуцер 3 в рубашку 2 подается хладоноситель, а через штуцер 4 выводится.

С момента подачи исходных компонентов, пуска перемешивающего устрой- д быстро снижается аварийное давление ства 9 и создания рабочего давления в корпусе 1 реактора, в реакторе автоматически или вручную После срабатывания аварийно-раз- приводится в действие включающее устройство 27 и напряжение сети 220/380 Б подается на пульт 24 управления j (фиг. 1). Трансформатором 25 напряжение сети повьш1ается до 400-600 В и в выпрямителе 26 переменный ток преобразуется в постоянный. Через нормально закрытые контакты переключающего реле РП конденсаторы С , - С,,, заряжаются до заданного (рабочего) напряжения 400-600 В. По достижении указанного напряжения управляющее реле Pvi срабатывает и замыкает электри-25 ки готового продукта и патрубок с ческую цепь переключающего реле „, аварийно-разгрузочным устройством, в результате чего отключается источник постоянного тока, соединяются все конденсаторы С, - С,, напряже20

грузочного устройства 8 и сброса избыточного давления из реактора электросхема пульта 24 управления обесточивается и производится замен разрушенного устройства на новое.

Формула изобретения

в котором установлены мембрана и pa рядник, отличающийся тем, что с целью снижения металлоем

ние в них достигает 4-5 тыс. вольт и передается на электроды 14 разрядника, находящегося под этим напряжением в течение всего процесса синтеза.

При достижении максимально допустимого рабочего давления (-28-30 атм) в корпусе 1 мембрана 12 прогибается на расчетную величину S и замыкает концы 18 и 19 проволок 17 разрядника, в котором происходит мгновенный разряд энергии, накопленной конденсато30

35

40

кости реактора, разрядник вьтолнен в виде двух проволок, концы которых установлены над внутренней поверхностью мембраны в центральной ее зо не и с зазором, равным величине ее прогиба при максимально допустимом рабочем давлении в корпусе реактора

рами С - С,о. Этот разряд вызьшает мгновенное локальное повышение давления в полости (над мембраной 12) до 250-300 атм, которое в виде мощного гидродинамического удара разрушает как мембрану 12, так и крышку 22 и открывает проход газообразной реакционной среде наружу, в результате

быстро снижается аварийное давление в корпусе 1 реактора, После срабатывания аварийно-раз- ки готового продукта и патрубок с аварийно-разгрузочным устройством,

грузочного устройства 8 и сброса избыточного давления из реактора электросхема пульта 24 управления обесточивается и производится замена разрушенного устройства на новое.

Формула изобретения

быстро снижается аварийное давление в корпусе 1 реактора, После срабатывания аварийно-раз- ки готового продукта и патрубок с аварийно-разгрузочным устройством,

в котором установлены мембрана и pa:j- рядник, отличающийся тем, что с целью снижения металлоем

кости реактора, разрядник вьтолнен в виде двух проволок, концы которых установлены над внутренней поверхностью мембраны в центральной ее зоне и с зазором, равным величине ее прогиба при максимально допустимом рабочем давлении в корпусе реактора.

+

ВйдА

фиг 5