Реактор для проведения химических процессов Советский патент 1990 года по МПК B01J8/22 

Изобретение относится к аппаратам для проведения химических процессов в системе газ-жидкость или жидкость- жидкость, например для процессов сульфирования жидких органических веществ жидкой смесью серного ангидрида и растворителя, в частности сернистого ангидрида, при температуре кипения последнего и является дополнительным к авт. св. № 1171085.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата путем увеличения времени пребывания в нем реакционной смеси и ее турбунизации в нижней части реакционной зоны.,

На чертеже схематически изображен реактор.

Реактор для проведения химических процессов содержит корпус 1, одну

или множество реакционных труб 2, каждая из которых закреплена на трубных досках 3 и 4, трубку 5, размещенную коаксиально в реакционной трубе 2 и закрепленную на решетке 6 и плите 7, размещенных по высоте с образованием камер 8 и 9 над верхней трубной доской 4, патрубок 10 для подачи реагентов тангенциально в верхнюю часть реакционной трубы 2, конический элемент 11 и установленный коаксчально к нему конический насадок 12, сообщающийся с камерой 9 через патрубок 13, приемник 14 и штуцера 15 для подвода и отвода реагентов, продуктов реакции и теплоносителя. На внутренней поверхности каждой реакционно) трубы 2 установлена винтовая всттв ч 16, направление витков оторо г совпадает

сл

о

sj

N5

оэ

IV

с направлением тангенциального патрубка ввода реакционной смеси. В межтрубное пространство 17 подается теплоноситель. Газообразный растворитель (сернистый ангидрид), поступающий из реакционной зоны в трубки 5, отводится из аппарата через патрубок 18.

Реактор работает следующим образом

Реагент, например, сульфирующая смесь, в частности смесь серного и сернистого ангидрида, из приемной камеры 8 поступает в патрубок 10, а из приемной камеры 9 реагент (органическое сырье) поступает по патрубку 13 в насадок 12 под избыточным давлением. За счет перепада давления в насадке 12 органическое сырье вытекает из последнего с повышенной линейной скоростью, в результате чего происходит турбулизация потоков (сульфирующей смеси и органического сырья) в коническом элементе 11 и далее в патрубке 10. Полученная смесь через патрубок 10 вводится тангенциально в реак- гнойную трубу 2. Иод действием центробежной силы смесь движется в виде за- оученной турбулизованной пленки по знутренней поверхности реакционной трубы 2. Затем под действием силы тя- жести и трения закрученная пленка переходит в нисходящую пленку, которая достигает винтовой вставки с направлением витков, совпадающим с направлением патрубка ввода, и продолжает движение по ней. При этом увеличивается время пребывания реакционной смеси в реакционной трубе, что обеспечивает необходимую глубину сульфирования при увеличении производительности аппарата. Винтовая вставка формирует движение газового потока около реакционной трубы в виде закрученного

5

0

потока. С увеличением глубины сульфирования увеличивается количество выкипающего сернистого ангидрида и, соответственно, возрастает скорость спут- ного с пленкой закрученного газового потока, воздействие которого на пленку реакционной смеси приводит к дополнительной турбулизации и интенсификации процесса. Из реакционной трубы 2 продукты реакции поступают в приемник 14, а испарившийся растворитель поступает в трубку 5.

Для поддержания оптимального температурного режима процесса в межтрубное пространство 17 реактора подается теплоноситель.

Применение винтовой вставки, установленной на внутренней поверхности реакционной трубы 2 ниже патрубка ввода 10, позволяет увеличить время пребывания в реакционной трубе пленки реакционной смеси и усилить ее турбу- лизацию и таким образом интенсифицировать процесс, что приводит к увеличению производительности аппарата при заданной глубине сульфирования.

Формула изобретения

Реактор для проведения химических процессов по авт. св. № 1171085, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата путем увеличения времени пребывания в нем реакционной смеси и увеличения ее турбулизации в нижней части реакционной зоны, он снабжен установленной на внутренней поверхности каждой реакционной трубы ниже патрубка вв ода винтовой вставкой с направлением витков, совпадающим с направлением патрубка ввода.

Ч

15

Изобретение относится к аппаратам для проведения химических процессов в системе газ-жидкость или жидкость - жидкость с выкипанием растворителя и позволяет повысить производительность аппарата путем увеличения времени пребывания в нем реакционной смеси и увеличения ее турбулизации в нижней части реакционной зоны, аппарат снабжен установленной на внутренней поверхности каждой реакционной трубы ниже патрубка ввода винтовой вставкой с направлением витков, совпадающим с направлением патрубка ввода. 1 ил.