Газожидкостный химический реактор Советский патент 1990 года по МПК B01J10/00 

Изобретение относится к конструкции газожидкостного химического реактора и может быть использовано в химической, нефтехимической, пишевой и других отраслях промышленности для проведения газожидкостных химических реакций или процессов абсорбции, его применение наиболее целесообразно в процессах, протекающих при невысоких расходах газовой фазы, где газ представляет собой ценный реагент и должен быть использован практически полностью.

Целью изобретения является повышение производительности реактора за счет увеличения степени использрвания в нем газообразного реагента..

На чертеже представлен реактор.

Реактор состоит из вертикального корпуса 1 с крышкой 2 и днишем 3, внешней

циркуляционной трубы 4, насоса 5, выносного теплообменника 6, штуцеров 7 для отбора жидкости на внешнюю циркуляцию, 8 - для ввода жидкости в аппарат, 9 - для ввода газа, 10 - для вывода отработанного газа, 11 и 12 - соответственно для ввода и вывода теплоносителя или хладагента. В нижней части аппарата установлены трубные решетки 13 и 14. В решетку 13 ввальцованы нижние концы расположенных по концентрическим окружностям патрубков 15 для подачи жидкости. В трубной решетке 14 закреплены нижние концы трубок 16 для подвода газа. Трубки 16 введены в патрубки 15 и установлены в них соосно. Между трубными решетками 13 и 14 находится камера 17 для распределения жидкости, под трубной решеткой 14 расположена камера 18 для

о: о ю

00

распределения газа. По оси корпуса I установлен центральный циркуляционный стакан 19 Его диаметр превышает диаметр окружности, описанной вокруг внешнего ряда патрубков 15. Отношение высоты установки стакана над верхним срезом патрубков 15 к его диаметру составляет 0,25-0,30, а отношение диаметра стакана к диаметру окружности, описанной вокруг внешнего ряда патрубков для подачи жидкости, находится в пределах 1,3-1,4.

Реактор работает следующим образом. Жидкость с помощью насоса 5 вводится в аппарат через штуцер 8, заполняет камеру 17 и выходит из нее через кольцевые зазоры между трубками 16 и патрубками 1. Газ через штуцер 9 подается в камеру 18 и распределяется по трубкам 16. На выходе из трубок 16 происходит диспергирование газа струями жидкости, выходящими из патрубков 15. Образовавшиеся струи газожидкостной смеси, расширяясь, выходят в центральный стакан 19. За счет разности плотностей газожидкостной смеси в стакане 19 и жидкости в зазоре между стаканом 19 и корпусом 1 в аппарате возникает естественная циркуляция газожидкостной смеси, происходит захват мелких газовых пузырей в циркуляционную зону. Реакция протекает практически по всему объему аппарата. Жидкость, циркулирующая с помощью насоса во внещнем контуре аппарата, ъы- водится через штуцер 7. Отработанный газ отводится из аппарата через штуцер 10 Теплота реакции отводится в теплообменнике 6, установленном во внешнем циркуляционном контуре аппарата.

Предлагаемый газожидкостный химический реактор по сравнению с известными того же объема имеет в 2,0-2,2 раза большую производительность по целевому компоненту и позволяет повысить степень использования газообразного компонента с 12 до

37%.

Формула изобретения

0 1. Газожидкостный химический реактор, включающий корпус с крышками, циркуляционную трубу, насос штуцеры для ввода и вывода фаз и теплоносителя, трубные решетки с трубчаткой, отличающийся тем, что,

5 с целью повышения производительности реактора за счет увеличения степени использования в нем газообразного реагента он снабжен установленным над трубчаткой по оси корпуса центральным стаканом, при этом отношение расстояния от нижнего торца

20 стакана до верхнего среза патрубков для подачи жидкости к диаметру стакана составляет 0,25-0,.30, а отношение диаметра стакана к диаметру окружности, описанной вокруг внешнего ряда патрубков для подачи жидкости, находится в пределах 1,3-1,4. 2. Реактор по п. I; отличающийся тем, что трубные решетки с трубчаткой установлень в нижней части корпуса, при этом в верхней решетке закреплены нижние концы патрубков для подвода жидкости, а в нижней - 30 нижние концы трубок для ввода газа, которые верхними концами введены в патрубок для подачи жидкости.

Ь::

J

Изобретение относится к конструкции газожидкостных химических реакторов и может быть использовано для проведения газожидкостных химических реакций, для процессов абсорбции в химической, нефтехимической, пищевой и др. отраслях народного хозяйства путем повышения производительности реактора и степени использования в нем газообразного реагента. Реактор содержит трубные решетки, установленные в нижней части корпуса, в верхней из решеток ввальцованы нижние концы патрубков для подвода жидкости, в нижней - нижние концы трубок для подвода газа, которые введены в патрубки для подачи жидкости и установлены по их оси, трубные решетки образуют камеру для распределения жидкости, под нижней трубной решеткой расположена камера для распределения газа, по оси корпуса установлен центральный стакан, отношение расстояния от его нижнего торца до верхнего среза патрубков для подачи жидкости к диаметру стакана составляет 0,25-0,30, а отношение диаметра стакана к диаметру окружности, описанной вокруг внешнего ряда патрубков для подачи жидкости, находится в пределах 1,3-1,4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

19

18

«. ...

9 (схсдныС газ

Составитель А. Телесницкий

Редактор В. БугренковаТехред А. КравчукКорректор С. Черни

Заказ 3581Тираж 405Подписное

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1U1

f viftwatu

-, ,д -1Miintfnn

ГатаХый

идность