Реакционный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам для проведения различных химических реакций в гетерогенных системах или при обработке несмешивающихся жидкостей.

Известен реакционный аппарат для обработки гетерогенных .систем, содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, неподвижные отражательные перегородки, уставов-, ленные внутри аппарата и технологические патрубки.

Отражательные перегородки повышают эффективность перемешивания реакционной среды и препятствуют образованию центральной воронки в аппарате.

К недостаткам такого аппарата следует отнести образование застойных зон за отражательными перегородками по ходу вращения мешалок, что крайне нежелательно особенно при проведении процессов синтеза различных полимерных материалов полиэтилена, полистирола и др., так как в застойных зонах происходят налипание частиц продукта на поверхности, их дест- рукция с образованием побочных продуктов, которые снижают качество получаемых продуктов. Кроме того, в результате гидравлических ударов при набегании волн обрабатываемой среды на отражательные перегородки возникает вибрация, приводящая к растрескио

СО СО

ел

со о

ванию сварных швов корпуса и устройств, помещаемых внутри корпуса аппарата.

Известен также реакционный аппа рат (исполнение, аппарата 23) , содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, тепло- обменную рубашку, неподвижные отражательные перегородки, установленные внутри корпуса, и технологические патрубки.- Al v

Этому аппарату присущи недостатки, аналогичные описанным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является аппарат, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, перемешивающее устройство, горизонтальные отражательные перегородки, расположенные вверху реактора и свободно посаженные на оси с помощью втулок. Перегородки имеют кривизну заiданной геометрии.

i Однако при этом не исключаются вихреобразование и застойные зоны за горизонтальными отражательными перегородками, хотя и достигается некоторое снижение мощности, потребляемой на перевешивание.

Целью изобретения является повышение удельной производительности путем интенсификации проводимых в аппарате процессов за счет исключения застойных зон и снижения лобового Сопротивления отражательных перего- I родок.

Поставленная цель достигается тем, что в реакционном аппарате, содержащем цилиндрический корпус с рубашкой, перемешивающее устройство, отражательные перегородки по высоте аппарата выполнены в виде многоярусных пластин, каждая из которых снабжено втулкой для установки на ось, закрепленную на внутренней поверхности корпуса аппарата с возможность изменения угла наклона каждой пластины в горизонтальной плоскости.

На фиг Л показана принципиальная конструктивная схема реакционного аппарата; на фиг. Л - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1 (с отдельными пластинами).

Аппарат содержит цилиндрический

корпус 1, рубашку 2, перемешивающее устройство 3 многопластинчатые отражательные перегородки 4, смонтированные внутри аппарата, патрубки

20

25

995904

для ввода реагентов 5 и выхода готового продукта 6. Отражательная перегородка выполнена в виде ряда пластин Ц, каждая из которых снабжена втулкой1 7 для установки на ось 8, закрепленную на внутренней поверхности аппарата с возможностью изменения угла наклона каждой пластины

JQ в горизонтальной плоскости и фиксации угла наклона пластины с помощью гайки 9.

Аппарат работает следующим образом.

J5 Исходное сырье непрерывно или периодически подается в аппарат через патрубок 5 и отводится через патрубок 6. Перемешивающее устройство 3 обеспечивает турбулизацию обрабатываемой среды. Тип мешалки, их количество на валу, частота вращения и количество отражательных перегородок зависят от физических свойств реагентов и от кинетических характерис-- тик процесса. Каждая пластина отражательной перегородки, снабженная втулкой 7, установленная на ось 8 под определенным углом наклона .и закрепленная с помощью гайки 9, способствует более плавному обтеканию ее реакционной массы, вследствие чего не только снижается общее гидравлическое сопротивление отражателчных пе- «регородок, но и полностью исключаются причины, вызывающие образование застойных зон, что интенсифицирует технологический процесс, повышает эффективность работы аппарата. Смещение пластин с перекрытием Д1 промежутков между ними в противоположной отражательной пере(ородке предохраняет от образования воронки. Кроме того, это способствует созданию циркуляционных контуров вокруг каждой пластины отражательной перегородки и турбулизует процесс. Таким образом, предлагаемый аппарат позволяет использовать эффект разделения отражательной перегородки на многоярусные пластины на интенсификацию реакционной массы и повышает эффективность работы аппарата.

Результаты испытаний модели реакционного аппарата вместимостью 0,ОбЗ м3 приведены в таблице.

30

35

40

45

50

55

Как видно из приведенных данных, в предлагаемом техническом решении удельная производительность реакционного аппарата на 29% выше по сравнению с реакционным аппаратом (2).

Формула изобретения

1. Реакционный аппарат, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой перемешивающее устройство, поворотные отражательные перегородки и технологические патрубки, о т л и ч а - ю щ и и с ,я тем, что, с целью повышения удельной производительности .путем интенсификации проводимых в - аппарате процессов за счет исключения застойных зон и снижения лобового сопротивления, отражательные перегородки выполнены в виде установленных по высоте пластин, закрепленных на внутренней поверхности корпуса аппарата с возможностью изменения угла наклона пластины в горизонтальной плоскости.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пластины в противоположных отражательных перегородках смещены с перекрытием промежутков между ними.

0

Удельная производительностьреакционного аппаратаС ,кг/м3

65

68

87

Изобретение относится к аппаратам для проведения различных химических реакций в гетерогенных системах или при обработке несмешивающихся жидкостей и позволяет повысить удельную производительность путем интенсификации проводимых в аппарате процессов за счет исключения застойных зон и снижения лобового сопротивления отражательных перегородок. Аппарат содержит отражательную перегородку, расположенную по высоте и выполненную Б виде многоярусных пластин, каждая из которых снабжена втулкой для установки на ось, закрепленную на внутренней поверхности корпуса аппарата с возможностью изменения угла наклона каждой пластины в горизонтальной плоскости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Ю (Л

г-Ь

А-А

Фиг. I

Фие.З