Газожидкостной реактор Советский патент 1993 года по МПК B01J10/00 

Сырье подается по трубопроводу 6 к кавитационйо-вихревому аппарату 4, где проходя через сопло 7 приобретает скорость 12-15 м/с. Кавитатор 8, установленный в сопле делит поток на две части: первая часть 20-30% от общего объема приобретает осесимметричное движение, остальной объем 70-80% впрыскивается в закрученный объем газа, который подводится по патрубку 5. В результате взаимодействия двух потоков происходит диспергирование сырья в газовой фазе и вывод газо-жидкост- ной смеси через сопло 7 кавитационно-вих- ревого аппарата в пенную зону. Осесимметрично направленный поток сырья придает дополнительный импульс смеси и происходит увеличение дисперсности потока. В пенной частей кавитационного вихревого аппарата скорость движения потока уменьшается за счет увеличения диаметра. Происходит коолепсация части пузырьков, в результате чего их размер увеличивается до 5-8 мм. Пузырьки этого диаметра за счет силы выталкивания движутся вверх, но поток из сопла аппарата направляет их движение вниз. В результате уравновешивания этих двух сил происходит образование пенного режима с развитой поверхностью контакта сырьевой и газовой смеси. Часть пузырьков .через отверстия в конфузоре пенной части реактора всплывает в верхнюю часть колонны.

Нескорлипсцированные пузырьки диаметром мм за счет импульса потока сырья выносятся с нижней кромки пенной части аппарата и всплывают по периферии корпуса реактора.

В предлагаемом газожидкостном реакторе за счет обработки потока в кавитацион- но-вихревом аппарате увеличивается время пребывания газовой фазы по сравнению с прототипом в зоне реакции В 2-2,5 раза. Формула изобретен и я

1. Газожидкостной реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними .колпачками, и патрубки для ввода сырья и воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет

увеличения поверхности и времени контакта и фаз, он снабжен установленным в средней части корпуса кавитационно-вихревым аппаратом, выполненным в виде смесительной и пенной камер соединенных между

собой посредством сужающегося сопла при этом патрубок для ввода сырья расположен по оси смесительной камеры и выполнен в виде сопла с кавитационным кольцом, а патрубок для подвода воздуха установлен тангенциально.

2. Реактор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что патрубок для ввода сырья расположен на расстоянии 20-55 мм от сужающего сопла, соединяющего смесительную камеру с пенной камерой.

3. Реактор по п.1, о т ли ч а ю щи и с я тем, что кавитационное кольцо расположено на сужающейся части сырьевого сопла так, чтобы 70-80% сырья проходило через периферийные отверстия кольца, а 20-30% сырья - через центральное отверстие кави- тационного кольца.

Область использования: изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к газожидкостным реакторам, в которых протекают процессы взаимодействия газ-жидкость,, например процессы окисления углеводородного сырья кислоро1 дом воздуха. Сущность изобретения заключается в том, что газожидкостной реактор, Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к газожидкостным реакторам процессов окисления углеводородного сырья кислородом воздуха. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения, межфазного взаимодействия, времени контакта фаз и активации углеводородного сырья ка- витационным полем. На фиг.1 изображен общий вид газожидкостного аппарата; на фиг.2 - установленный в средней части корпуса кавитационно-вихре- в.6й аппарат. содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними колпачками, снабжен установленным в средней части корпуса ка- витационно-вихревым аппаратом, выполненным в виде смесительной и пенной камер, причем смесительная камера снабжена патрубком для ввода сырья, расположенным по оси камеры, выполненным,в виде сопла с кавитационным кольцом и патрубком для тангенциального подвода воздуха и соединена посредством сужающегося сопла с пенной камерой, причем патрубок для ввода сырья расположен на расстоянии 20-55 мм от сужающего сопла, а кавитаци- онное кольцо расположено на сужающейся части сырьевого сопла так, что 70-80% сырья проходит через периферийные отверстия кольца, а 20-30% сырья - через центральное отверстие кавитационного кольца. 2-з.п.ф-лы, 2 ил. Газожидкостной реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлены разделительные перегородки 2 со сливными стаканами 3, внутри реакционной зоны установлен кави- тационно-вихревой аппарат 4, патрубок 5 тангенционального подвода газа, трубопровод 6 подачи сырья к кавитационно-вихревому аппарату через сопло 7. Кавитатор 8, установленный в сопле аппарата конфузор 9 и корпус 10 кавитационно-вихревого аппарата. . Разожидкостной реактор работает следующим образом. 00 о о о о ю со