Горизонтальный аппарат для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции Советский патент 1991 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно химическому, применяемому для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции многофазных систем в непрерывном производстве, например в производстве Alll-кислоты.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата, качества продукта и более эффективного использования катализатора и подаваемого газа за счет выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции.

На фиг. 1 показан горизонтальный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Горизонтальный аппарат для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 с эллиптическими днищами,патрубок 2 для подачи исходных реагентов, штуцер 3 для подачи катализатора, штуцер 4 для подачи газа, погружной насос 5 для перекачивания среды из аппарата в устройство для выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции, вал б перемешивающего устройства, электропривод 7 для вращения винтовой мешалки 8, перегородки 9, устройство 10 для выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции, снабженное корпусом 11 с коническим днищем 12. трубой 13с диффузором 14 для подачи среды, центральной трубой 15с конфузором 16 для улавливания газа, сепарирующими тарелками 17, патрубком 18 для свободного выхода газа в верхней части корпуса 11. перфорированным отражательным ко нусом 19, соосно размещенным в донной конусной части

О

ю ю о

со VJ

корпуса сепаратора, патрубком 20 для вывода целевого продукта, патрубком 21 для вывода отстоя катализатора.

Горизонтальный аппарат для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции работает следующим образом.

Через патрубок 2 подается исходное жидкое сырье, через штуцер 3 подается катализатор. После включения электроприводов 7 валы 6 перемешивающих устройств приводят во вращение винтовые мешалки 8, начинается перемешивание обрабатываемой среды. Через штуцер 4 поступает газ. Благодаря интенсивному перемешиванию происходит вовлечение подаваемого газа в систему жидкость - твердое тело. Катализатор и газ, поступающие в первую секцию, интенсивно перемешиваются и направляются через перегородки 9 в третью и последующие секции до завершения реакции и образования продукта. В каждой секции перемешивание осуществляется своими перемешивающим устройством с винтовой мешалкой 8, что позволяет увеличить степень конверсии и, следовательно, производительность. Жидкая смесь из последней секции аппарата погружным насосом 5 перекачивается через трубу 13с диффузором 14 в корпус 11 устройства.

Из-за уменьшения скорости и изменения направления движения этой смеси на выходе из диффузора 14 она частично освобождается от газа. Далее смесь поступает на сепарирующие тарелки 17, конфузор 16, трубу 15, в которых жидкость вместе с тяжелым катализатором проходит вниз, а газ с каплями жидкости поднимается к верхней части корпуса 1 аппарата за счет сил инерции. Их характерной особенностью является пропорциональность массе тела, на которое они действуют. Такое свойство делает их аналогичными силам тяготения. Из верхней части аппарата, над уровнем жидкости, газ повторно вовлекается в смесь перемешивающими устройствами с винтовой мешалкой 8 для более полного использования его в процессе. Тяжелая фракция, содержащая металлический катализатор, жидкую фазу с небольшим содержанием газа, поступает на отражательный конус 19, где также происходит выделение газа, а отстой вместе с тяжелым катализатором за счет сил тяготения отводится через патрубок 21 в корпус 1 аппарата (фиг. 2). Готовый жидкий продукт с небольшим содержанием газа и металлического катализатора по патрубку 20, расположенному ниже уровня заполнения (пунктир на фиг. 2), благодаря перепаду давления (разница уровней) направляется на последующую технологическую переработку.

Повышение производительности аппарата,качества продукта и более эффективное использование катализатора достигается за счет выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции внутри цилиндрического корпуса аппарата, в результате чего газосодержание и содержание тяжелой фракции в целевом продукте существенно уменьшается.

Размещение в горизонтальном аппарате для перемешивания устройства для выделения газовой фазы и отделения тяжелой фракции позволяет уменьшить газосодержание целевого продукта в патрубке на выходе среды из аппарата более, чем в 4 раза, содержание тяжелой фракции в целевом продукте в патрубке на выходе среды из аппарата - в 4 раза.

25

Формула изобретения

1. Горизонтальный аппарат для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции, содержащий

горизонтальный цилиндрический корпус, вертикально расположенные валы переме-. шивающих устройств с электроприводами, мешалки, патрубки подачи исходных компонентов и выхода продукта, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата, качества продукта и более эффективного использования катализатора и подаваемого газа за счет выделения газообразной фазы и отделения

тяжелой фракции, аппарат снабжен размещенным между вертикальными валами мешалок устройством для выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции,

2. Аппарат по п. 1, отличающий- с я тем, что устройство для выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции снабжено патрубком с диффузором для подачи среды, центральной трубой с конфузором для улавливания газа, сепарирующими тарелками с отверстиями на наружной поверхности корпуса для свободного выхода газа, перфорированным отражательным конусом, соосно размещенным в донной части устройства для вывода отстоя катализатора.

ФигЛ

Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет повысить производительность горизонтального аппарата, качество продукта и более эффективно использовать катализатор и подаваемый газ за счет выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции. Горизонтальный аппарат для перемешивания, выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции содержит корпус, патрубки, вертикально расположенные перемешивающие устройства и размещенные между ними устройства для выделения газообразной фазы и отделения тяжелой фракции, каждое из которых снабжено патрубком с диффузором для подачи среды, центральной трубой с конфузором для улавливания газа, сепарирующими тарелками с отверстиями для выхода газа и отражательным конусом соосно размещенным в донной части устройства для вывода отстоя катализатора 1 з.п ф-лы, 2 ил Ё