Газожидкостный реактор Советский патент 1990 года по МПК B01J8/10 

Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения процессов в жидких средах и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где требуется интенсивный контакт жидкой и газовой фаз.

Целью изобретения является повышение безопасности работы реактора и увеличение полноты использования отходящего газа и интенсивности циркуляции газожидкостной смеси.

На чертеже показан газожидкостный реактор, общий вид.

Газожидкостный реактор содержит корпус 1, внутри которого установлена барботажная труба 2, состоящая из телескопически раздвижных труб 3 и 4. Барботажная труба может быть выполнена полой и использоваться дополнительно в качестве теплообменного устройства. В днище реактора установлен эжектор 5, приемный штуцер 6 которого

соединен со штуцером 7 выхода газовой фазы из реактора, а сопло 8 эжектора - с подающим насосом 9.

Выходной диффузор 10 эжектора выполнен перфорированным и установпен под барботажной трубой. Между барбо- тажной трубой и диффузором эжектора установлен эавихритель 11 . Эжектор 5 закреплен в днище реактора камерой 12 смешения с возможностью вертикального перемещения. Регулировку длины барботажной трубы возможно осуществлять с помощью штоков 13 и 14. Вход и выход жидкой фазы осуществляют че- рез штуцеры 15 и 16. Подпитка газа в линию производится через клапан 17.

Газожидкостный реактор работает следующим образом.

Через штуцер 15 начинают заполне- ние реактора жидкой фазой. Включают насос 9, который к соплу 8 эжектора подводит рабочую среду (в зависимости от процесса это может быть пар, который после выхода из эжектора будет конденсироваться, или жидкий реагент, непосредственно участвующий в процессе) . В начальный момент времени подводят газ на подпитку через клапан 17 к приемному штуцеру 6 эжектора и диспергируют его в объем реактора, причем газ вступает с жидкой фазой в химическую реакцию, а его остаток из верхней части реактора самопроизвольно без использования внешних насосов подается опять в реактор, что обеспечивает высокую полноту использования рабочего газа при его многократной циркуляции через аппарат, а

также безопасность пооцесса ввиду

создания разрежения в реакторе и отсутствия внешних насосов для перекачки газов, особенно агрессивных и токсичных. Завихритель 11 способствует дроблению и закрутке газожидкостиой смеси, что улучшает условия протекания процесса. Интенсивность циркуляции газожидкостной смеси возможно изменять, варьируя расстояние от среза диффузора 10 эжектора до завихри- теля 11 (барботажной трубы 2) , а также изменяя длину самой барботажной трубы, что, в свою очередь, может существенно улучшить теплообмен в реакторе в случае подачи теплоносителя в полые стенки барботажной трубы. При необходимости подпитку процесса свежим газом в трубуемом соотношении осуществляют через клапан 17. Возможна

,-

JQ jr

0 40

50 55 30

45

также зацикловка по жидкой фазе из штуцера 16 на насос 9, что обеспечит полноту использования не только газообразной, но и жидкой фазы.

Использование предлагаемого реактора позволяет интенсифицировать процесс циркуляции газожидкостной смеси в реакторе и создать, лучшие условия контакта газовой и жидкой фаз за счет их дробления и увеличения времени контакта, что увеличивает полноту использования проходящего газа.

Ввиду большой кратности циркуляции расходящих и нисходящих газожидкостных потоков предлагаемый реактор можно использовать в дрожжевых производствах на основе гидролизного и целлюлозно-бумажного сырья, в процессах биохимического окисления сточных вод и ферментации, а также для нейтрализации отходящих вредных, токсичных, агрессивных газоп и проведения химических реакций между газом и жидкостью с образованием нового продукта, при этом интенсивность и безопасность проводимых в них процессов достигается за счет хорошего диспергирования газожидкостной смеси, предварительного смешения компонентов в эжекторе, активной циркуляции газожидкостной смеси в реакторе и отсутствия внешних механических источников для передачи и транспортирования газовой фазы, особенно в случае ее агрессивности и токсичности. Формула изобретения1

1.Газожидкостный реактор, включающий корпус с установленной внутри барботажной трубой, газораспределительное устройство, штуцера входа и выхода газовой и жидкой фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работы реактора и увеличения полноты использования отходящего газа и интенсивности циркуляции газожндкостной смеси, газораспределительное устройство выполнено в виде установленного в днище реактора эжектора, приемный штуцер которого соединен со штуцером выхода газовой фазы из реактора, а выходной диффузор эжектора выполнен перфорированным и установлен под барботажной трубой соосно с ней.

2.Реактор по п. 1, отличающийся тем, что между барботажной трубой и диффузором эжектора установлен завихрптель.

51546131

3. Реактор по пп. 1 и 2, о т л и-4. Реактор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что барботаж- ная труба выполнена из телескопичесчающнйся тем, что эжектор закреплен в днище реактора с возмож

Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения газожидкостных процессов и может быть использовано в процессах с большой кратностью циркуляции восходящих и нисходящих газожидкостных потоков, например, в процессах очистки сточных вод, нейтрализации отходящих газов, особенно токсичных, проведении различных химических реакций между газом и жидкостью путем повышения безопасности работы реактора, увеличения полноты использования отходящего газа, увеличения интенсивности циркуляции газожидкостной смеси и состоит в том, что в газожидкостном реакторе, состоящем из корпуса с установленной внутри барботажной трубой, газораспределительным устройством, штуцерами входа и выхода газовой и жидкой фаз, газораспределительное устройство выполнено в виде установленного в днище реактора эжектора, приемный штуцер которого соединен со штуцером выхода газовой фазы из реактора, а выходной диффузор эжектора выполнен перфорированным и установлен под барботажной трубой, соосно с ней. Кроме того, между барботажной трубой и диффузором эжектора установлен завихритель, а эжектор закреплен в днище реактора с возможностью вертикального перемещения. Барботажная труба реактора выполнена из телескопически раздвижных труб. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

ностью вертикального перемещения.

ки раздвижных труб.

-Ыо -

и