Газожидкостной химический реактор Советский патент 1989 года по МПК B01J10/00 

1

Изобретение относится к конструкции газожидкостных химических реакторов и может быть использовано в химической, биотехнологической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение интенсивности массопереноса путем диспергирования двумя плоскими струями жидкости, сталкиваюш,имися с расположенной между ними плоской струи газа.

На фиг. 1 показан схематично газожидкостный реактор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел,1 на фиг. 1.

Аппарат состоит из корпуса I прямоугольного сечения, в котором располагаются параллельно друг другу реакционные ячейки 2 также прямоугольного сечения. Они располагаются (в горизонтальном сечении) в шахматном порядке, образуя межтрубное пространство коридорного типа для движения теплоносителя. В нижней части каждой реакционной ячейки 2 располагается профильная вставка 3, имеющая конфузорно- диффузорную форму поперечного сечения. В верхней части днища 4 располагаются

СО

конфузоры 5. В них по трубопроводам подается газ. Узкая часть конфузора располагается по оси симметрии конфузорной части профильной вставки 3 реакционной ячейки 2 Выходная щель конфузора 5, имеющая прямоугольное сечение, располагается в плоскости перехода конфузорной части профильной вставки 3 в диффузорную. В корпусе имеются щтуцеры для подвода и отвода теплоносителя.

Для нагнетания жидкой фазы в днище 4 служит циркуляционный центробежный насос. В верхней части реактора находится крышка 6 увеличенного объема, где происходит дегазация прореагировавшей жидкости. Для удаления отработанного газа служит верхний штуцер 7 крышки 6. Боковой же штуцер 8 предназначен для отбора жидко i i на вторичную циркуляцию или последующиГ технологический этап.

Устройство работает следующим образом.

Исходное сырье центробежным насосом 9 нагнетается в днище 4 реактора. Газовая фаза по трубопроводам 10 подается к кон фузоры 5. Через прямоугольные ще, 1и. on

ч с о;

С

разуемые конфузорами 5 и профильными вставками 3, жидкость в виде двух плоских наклонных друг к другу струй попадает в каждую реакционную ячейку 2. Здесь струи взаимодействуют как между собой, так и с плоской газовой струей, выходящей из кон- фузора 5, и образуют мелкодисперсную газожидкостную смесь с развитой поверхностью контакта фаз, где происходят химические превращения. Из реакционных ячеек 2 газожидкостная смесь попадает под крышку 6, где жидкость отделяется от газа и выходит на повторную циркуляцию или на следующий этап технологического процесса через боковой штуцер 8. Отработанный газ удаляется через верхний штуцер 7. Циркулирующая жидкость насосом 9 по трубопроводу 11 вновь подается в днище 4 реактора. В зависимости от скорости проводимого химического процесса возможна работа реактора с циркуляцией жидкой фазы либо без нее.

Предлагаемая конструкция газожидкостного химического реактора позволяет повысить эффективность процесса массоперено- са Б 1,5-3,0 раза за счет организации гид0

родинамического взаимодействия плоских наклонных друг к другу жидкостных струй с находящимися между ними плоскими струями газа.

Формула изобретения

Газожидкостной химический реактор, включающий корпус с крьплками и устройствами для ввода газа и жидкости и размещенные внутри него решетки с установ- ленньши в них реакционными ячейками, снабженными в нижней, части вставками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности реактора путем интенси5 фикации массопереноса газообразного реагента в жидкость, каждая вставка выполнена в виде треугольных призм, обращенных меньшими основания.ми друг к другу, а устройство для ввода газа - в виде установленного по оси реакционной ячейки кон0 фузора, выходное отверстие которого расположено на уровне наименьшего сечения, при этом угол, образованный нижними гранями вставок, равен углу сужения конфузора и составляет 10-20°.

Теплоноситель

Изобретение относится к конструкциям газожидкостных химических реакторов и может быть использовано в химической, биотехнологической, нефтехимической и других отраслях пром. Цель изобретения - повышение производительности реактора путем интенсификации массопереноса газообразного реагента в жидкость. Каждая реакционная ячейка содержит две вставки, выполненные в виде треугольных призм, обращенных меньшими основаниями друг к другу, и устройство для подачи газа в виде установленного по оси реакционной ячейки конфузора, выходное отверстие которого расположено на уровне наименьшего сечения, при этом угол образования нижними гранями вставок равен углу сужения короба и составляет 10-20°. 3 ил.

Теплоноситель

112.2