Реактор Советский патент 1993 года по МПК B01J10/00 

Изобретение относится к аппаратам химической .промышленности и может быть использовано для смешения жидких и газообразных компонентов для их химического взаимодействия, е частности, при получении гидроксиламинсульфата. используемого в производстве капролактама.

Цель изобретения - увеличение производительности, надежности и долговечности реактора,

Предлагаемый реактор схематически представлен на чертеже.

Реактор выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2 и днищем 3 и содержит вал 4 с закрепленными на нем соосно одна под другой мешалками, верхняя из мешалок 5 имеет вертикально расположенные лопасти, а две нижние мешалки б и 7 - наклонные лопасти.

Мешалка 6 имеет, больший диаметр по сравнению с ниже расположенной мешалкой 7,Реактор содержит диффузоры 8 и 9, охватывающие соответственно мешалки 6 и 7 и соединенные между собой коническим переходником 10, имеющим перфорацию в виде просечных щелей 11, расположенных по образующей конического переходника. Диффузоры 8 и 9 имеют на своих концах соответственно прямоугольные вырезы 12 и 13.

Реактор снабжен также трубным змеевиком 14 и газовым распределителем 15, размещенным по оси реактора под диффузором 9 со стороны днища 3 и имеющим вид

00 CJ

ел ел о

перфорированных конЦентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя из которых имеет диаметр, больший диаметра нижнего диффузора 9, расположенного над газовым распределителе 15.

Для ввода сырья и вывода продуктов реакции предусмотрены штуцеры 16, 17, 18 и 19. Штуцер 16 для ввода жидкого сырья соединен посредством трубопровода 20 с диффузором 9. :

Реактор работает следующим образом.

Исходное жидкое сырье, представляющее собой суспензию в водном растворе серной кислоты частичек активированного угля с осажденной на их поверхности металлической платиной, непрерывно поступает через штуцер 16 и трубопровод 20 в нижнюю часть диффузора 9, где смешивается с .циркулирующей жидкой реакционной массой и газообразным сырьем, представляющим собой .смесь окиси азота и водорода, поступающей в реактор через штуцер 17 и газовый распределитель 15, засасывается мешалкой 7.и далее нагнетается через конический перфорированный переходник 10 в сторону мешалки 6,

Мешалка 6, обладающая более высокой насосной производительностью, чем мешалка 7, засасывает всю реакционную смесь, подаваемую мешалкой 7, и через щели конического переходника 10 часть реакционной смеси из кольцевого пространства, расположенного между диффузорами 8 и 9 и корпусом 1..

Пройдя мешалку 6, реакционная смесь через щели 1.2 диффузора 8 переливается в кольцевое пространство между диффузором 8 и корпусом 1. Образующаяся при этом на выходе по центру диффузора жидкостная возвышенность разрушается мешалкой 5, сбрасывающей жидкую реакционную смесь в направлении стенки корпуса 1.

Часть газовой фазы, отсепарировав- шись в верхней свободной от жидкости зоне реактора, уходит из реактора через штуцер 19. Другая часть газовой фазы вместе с жидкой реакционной смесью по кольцевому пространству между диффузором 8 И корпусом 1 движется вниз и; омывая змеевик 14, охлаждается. Дойдя до уровня расположения перфорированного конического переходника 10, реакционная смесь частично засасывается через щели 11 переходника 10, образуя верхний циркуляционный контур, другая часть реакционной смеси движется далее вниз, где контактирует с восходящей от газового распределителя 15. газовой фазой и Охлаждается при помощи змеевика 14. На уровне диффузора 9 часть жидкой реакционной смеси выводится на дальнейшую переработку через штуцер 18, а другая часть

поступает на смешение с вводимым в диффузор 9 свежим жидким и газообразным сырьем, образуя.нижний циркуляционный контур/

Реакционный процесс в реакторе протекает по мере движения реакционной массы по циркуляционным контурам.

Опорожнение реактора осуществляют после его остановки через штуцер 17.

Вращение вала 4с мешалками 5, 6 и 7

осуществляется при помощи электрического привода, расположенного над реактором (не показан).

Таким образом, благодаря направленной многоконтурной циркуляции реакционной массы при высокой скорости и кратности, выгодном направлении циркуляции с обеспечением восходящего прямотока в диффузорах с мешалками в заявляемом реакторе увеличиваются производительность, надежность и долговечность: Формула из обретен и я

1. Реактор, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, расположенный по оси корпуса, вал с закрепленными на

нем сооено Одна под другой мешалками, верхняя из которых имеет вертикально расположенные, лопасти, а нижняя - наклонные, охватывающие мешалки диффузоры, газовый распределитель, штуцеры ввода

сырья и.вывода продуктов реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, надёжности и долговечности, он снабжен перфорированным коническим переходником,

соединяющим диффузор, на концах которых имеются вырезы, мешалки с наклонными лопастями выполнены разных диаметров, уменьшающихся в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси

реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора.

-.- .- . ..

2. Ректор по п. 1,о т л и ч аю щ й. И с я тем, что вырезы на концах диффузоров имеют прямоугольную форму.

3. Реактор по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щи й- с я тем, что перфорация конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей.

Использование: для смешения жидких и газообразных компонентов, для их химического взаимодействия, в частности, при получении гидроксиламинсульфата, используемого в производстве капролактама. Сущность изобретения: реактор снабжен перфорированным коническим переходником, соединяющим диффузоры, на концах которых имеются вырезы, мешалки с наклонными лопастями выполнены разных диаметров, уменьшающихся в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешняя из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора. Вырезы на концах диффузоров имеют прямоугольную форму. Перфорация конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.