Смеситель Советский патент 1992 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к оборудованию для осуществления каталитических процессов и касается смесителя для приготовления исходной реакционной смеси в каталитических парофазных процессах окисления, например антр.ахинона из антрацена.

Известно устройство для осуществления подобных процессов, основанное на применении принципа эжекции, включающее корпус, состоящий из патрубка для ввода воздуха; патрубка для ввода инертного газа-носителя, содержащего исходное сырье; камеры ввода; сопла; конфузора; про- ставки и диффузора.

Приготовление смеси с использованием этого аппарата осуществляют следующим образом: поток горячего воздуха подают со скоростью 50 - 60 м/с через патрубок и сопло в камеру ввода, создавая в ней область низкого давления, куда эжектируется через патрубок поток инертного газа-носителя, содержащего исходное сырье; в кон- фузоре смесь частично перемешивается,

достигая полного перемешивания в области проставки, а затем, проходя диффузор, гомогенная смесь достигает практически пер- воначальйого давления.

При использовании этого устройства в промышленности в производстве антрахинона отмечены случаи частых загораний в смесителе. Так, в производстве антрахинона окислением антрацена в месяц отмечено 5-8 возгораний в смесителе, которые приводят к потере производительности процесса на 4-5 т продукта в месяц. Это происходит из-за наличия застойных зон в камере ввода, которые способствуют оседанию на внутренней поверхности аппарата тугоплавких смол, присутствующих в сырье. Возникновение загораний в смесителе помимо серьезной пожароопасное™ сказывается на стабильности работы катализатора. Кроме того, загорания и мероприятия, связанные с их ликвидацией, снижают производительность последующего процесса окисления.

со С

N

00 00

ю

Цель изобретения - повышение пожа- робезопасности процесса смешения.

Для осуществления этой цели предлагается конструкция, в которой труба должна быть загублена в проставку на 1/3 - 1/8 длины проставки.

Уменьшение глубины ввода трубы в проставку менее 1 /8 ее длины и увеличение этой глубины более 1/3 этой длины приводит к ухудшению качества смешения, что, в свою очередь, приводит к отложению смолистых веществ на внутренней поверхности аппарата, результатом чего могут быть возгорания.

На фиг.1 и 2 представлены известный и предлагаемый смесители.

Смеситель содержит патрубок 1 для ввода воздуха, патрубок 2 для ввода инертного газа-носителя, содержащего исходное сырье, конус3,трубу4, конфузорб, проставку 6, диффузор 7.

Смеситель представляет собой корпус, верхняя часть которого - патрубок 1, предназначена для ввода воздуха, в верхней части сбоку размещен патрубок 2, внутри второго находится конус 3, соединенный с трубой 4, которые предназначены для подачи инертного газа-носителя, содержащего сырье, в средней части корпус представляет собой конфузор 5, проставку б, причем труба 4 заглублена в проставку 6 на 1/3 - 1/8 ее длины, за проставкой следует конфузор 7.

Процесс смешения в предлагаемой конструкции осуществляют следующим образом: поток горячего воздуха подают через патрубок 1 со скоростью 15 -20 м/с, а поток инертного газа-носителя, содержащего сырье, подают через конус 3, размещенный в патрубке 2 по трубе 4 через конфузор 5 в проставку 6. В зоне проставки 6 потоки перемешиваются и гомогенная смесь, проходя по диффузору 7, достигает практически первоначального давления. Предлагаемую конструкцию при изменении глубины ввода трубы 4 от 1/9 до 1/2 длины проставки 6

используют для приготовления исходной реакционной смеси в каталитических паро- фазных процессах окисления антрацена в антрахинон. Результаты работы аппарата приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемая конструкция значительно повышает пожа- робезопасность процесса смешения путем уменьшения количества возгораний в смесителе, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности процесса окисления (так, за счет применения этой конструкции производительность процесса получения антрахинона может быть повышена на 4 - 5 т в месяц). Дополнительным

преимуществом предложенной конструкции является повышение эффективности работы катализатора процесса за счет стабилизации режима его работы. Кроме того, предложенная конструкция может быть

легко изготовлена с использованием стандартных аппаратов, выпускаемых промышленностью.

Предложенная конструкция может быть использована и в других парофазных каталйтических процессах окисления, например, в производстве фталевого ангидрида из нафталина.

Формула изобретения Смеситель для получения антрихинона,

включающий корпус в виде конфузора и диффузора и патрубки для ввода воздуха и инертного газа - носителя и переходный конус, отличающийся тем, что, с целью повышения пожаробезопастности процесса смешения, труба для газоносителя заглублена на 1 /8 - 1 /3 длины корпуса.

Изобретение относится к аппаратуре для осуществления парофазных каталитических процессов окисления, в частности к конструкции смесителя для подготовки исходной реакционной смеси и позволяет повысить пожаробезопасность процесса смешения. Смеситель состоит из корпуса, включающего патрубки для ввода соответственно воздуха и инертного газа-носителя, содержащего сырье, конус , соединенный с трубой, конфузор, проставку и диффузор. 1 табл., 2 ил.

Исходное сырье

Заглубление трубы по отно- шению к длине проставки

1/5 1/8

1/3 1/9

1/2

Применяют известную конструкцию1/8

Количество загораний

В течение трех месяцев загораний не наблюдалось

В течение месячной эксплуатации возгораний не

наблюдалось

В ходе месячной эксплуатации отмечено одно

возгорание

В ходе месячной эксплуатации отмечено одно

возгорание

В ходе месячной эксплуатации отмечено 5-8 загораний

в смесителе

В течение шести месяцев за- горания не наблюдалось, ,

Фиг.1

Фиг. 2