Химический реактор Советский патент 1991 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам для проведения химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата, улучшение качества получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключения застойных зон за отражательными перегородками в аппарате.

На фиг.1 изображен предлагаемый реактор, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З и 4 - отражательные перегородки, снабженные трубами.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2, перемешивающее устройство 3, отражательные перегородки 4, установленные внутри корпуса аппарата, патрубки для ввода реагента 5 и для выхода готового продукта 6.

Отражательная перегородка 4 снабжена трубами 7, закрепленными на ней. Один конец 8 их, прямолинейный, находится перед отражательной перегородкой, другой, имеющий кривизну, заканчивается конфузором 9.

Аппарат работает следующим образом.

Исходные реагенты периодически или непрерывно подаются в аппарат через патрубок 5, а готовый продукт отводится через патрубок 6. Перемешивающее устройство 3 обеспечивает турбулизацию реакционной массы. Тип мешалок, их количество на валу,

о VI оо

-N СО О

частота вращения и число отражательных перегородок обусловливаются физическими свойствами реагентов, характером выполняемого процесса и габаритами реактора.

Трубы 7, пронизывающие отражательные перегородки на трех уровнях по высоте, служат для подачи среды в зону застойных участков. При частоте вращения мешалки 30 1 /с окружная скорость среды в аппарате составляет 4-5 м/с. С такой скоростью поток будет поступать в прямолинейный участок 8 труб и выходить из труб, оканчивающихся конфузором 9, с большой скоростью. Причем эта скорость выходящей струи настолько больше, чем в прямолинейном участке 8 трубы, насколько площадь поверхности конфузора меньше площади поверхности входного прямолинейного участка 8 трубы 7. В практике соотношение площадей трубы и конфузора принимается равным 2. Следовательно, ск орость среды на выходе из конфузора составит 8-10 м/с, Возникающей при этом ударной силы (гидродинамического напора) струи оказывается достаточно, чтобы ликвидировать застойную зону за отражательной перегородкой и направить поток с повышенной скоростью вдоль отражательной перегородки в район действия мешалки. Таким образом, внутренние объемы аппарата, не участвующие в технологическом процессе, под воздействием направленных струй включаются в этот процесс, позволяют использовать эффект

внутренних устройств по турбулизации реакционной массы, устраняют местный перегрев реакционной массы и образование побочных продуктов, что улучшает качество

целевого продукта и увеличивает удельную производительность аппарата за счет интенсификации процесса.

Достижение поставленной цели подтверждается результатами испытаний аппарата вместимостью 0,063 м3, приведенными в таблице.

Приведенные данные показывают, что предлагаемый химический реактор обеспечивает повышение удельной производительности по сравнению с прототипом на 22%.

Формула изобретения Химический реактор, содержащий цилиндрический корпус с внутренними отражательными перегородками, перемешивающее устройство с приводом вращения, теплооб- менную рубашку и технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения/ производительности, улучшения качества получаемого продукта за счет устранения застойных зон, отражательные перегородки снабжены установленными по высоте трубами с криволинейными участками с радиусом кривизны до 90°, размещенными за отражательными перегородками, входной участок которых выполнен в виде конфузора и прямолинейных участков, расположенных перед отражательными перегородками.

Изобретение относится к конструкции реактора для проведения различных химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей и позволяет повысить производительность аппарата, улучшить качество получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключения застойных зон в аппарате Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышкой, перемешивающее устройство в виде вала с мешалками, тип и количество которых зависят от физических свойств реагентов, отражательные перегородки и технологические патрубки. Отража- тельные перегородки на внутренней поверхности корпуса аппарата снабжены по крайней мерз на трех ее уровнях по высоте пронизывающими трубами, которые состоят из прямолинейного участка перед отражательной перегородкой и изогнуты с радиусом кривизны за отражательной перегородкой так, чтобы срез труб, оканчивающийся конфузором, находился в застойной зоне за отражательной перегородкой. 4 ил., 1 табл. СО С

li

I

a

f

4

1

Фиг.1

Фиг. 2

8

Фиг.Ь