КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1971 года по МПК B01J10/02 

Изобретение относится к химическим реакционным аппаратам и может быть использовано с целью интенсификации, например, в процессах сульфирования высших жирных спиртов, жирных кислот, додецилбензола и олефинов газообразным серным ангидридом, разбавленным инертными газами, в процессах окисления парафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов, хлорирования жидких углеводородов и в других химических процессах в системе газ-жидкость.

Известен контактный аппарат для химических газо-жидкостных процессов, содержащий корпус, внутри которого по высоте установлены завихрители с винтовой нарезкой, сепаратор и теплообменные устройства.

В таком аппарате невозможно интенсифицировать процесс по всей высоте реактора.

С целью интенсификации процесса в предлагаемом контактном аппарате винтовая нарезка завихрителей выполнена с шагом уменьшаюш,имся, а длиной, увеличивающейся от нижнего завихрителя к верхнему.

На фиг. 1 схематически изображен контактный аппарат; на фиг. 2 - завихритель.

4 и 5 для подвода соответственно газа и жидкости. Хладоагент (или теплоноситель) поступает в нижнюю часть рубашки 3 через штуцер 6. В верхней части корпуса укреплен сепаратор 7 с расширителем 8 и теплообменной рубашкой 9. Для равномерного распределения жидкого потока нижний завихритель имеет центральный канал с отверстиями а.

Аппарат работает следующим образом.

Газовая фаза с большой линейной скоростью (30-100 м/сек) через штуцер 4 подается на винтовые лопасти нижнего завихрителя. Жидкость из дозирующего устройства через

штуцер 5 подается в центральный канал нижнего завихрителя и через отверстия а - на стенки корпуса 1. Газ, проходя завихритель, приобретает крутящий момент и движется по спирали вверх вдоль стенки, увлекая жидкость. Последняя под действием центробежной силы газа «размазывается равномерно по стенке и движется в виде тонкой пленки спиралеобразно по стенке реакционной трубы. Создается очень эффективная, непрерывно обновляемая поверхность массообмена между газом и жидкостью, и реакция протекает в тонкой пленке жидкости с большой скоростью. Время контакта при прочих равных условиях будет зависеть от длины корпуса. Чтобы сообразный поток и пленку по всей длине корпуса, внутри него но высоте установлено несколько винтовых завихрителей, шаг нарезкн которых уменьшается, а длина увеличивается от нижнего завихрителя к верхнему. Газожидкостный ноток, пройдя нервую реакиг.онную зону носле нижнего завихр1ггеля, поступает на второй завихрптель, зак)учивается, проходит вторую зону и т. д. Реакц1К)П11ая смесь Быходпт прямо в сенаратор, где происходит разделенне фаз.

;4

Предмет изобретения

Контактный аинарат для химических газожидкостных нроцессов, содержаний корпус, внутри которого но высоте установлены завихритсли с винтовой нарезкой, сепаратор и теплообменные устройства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, винтовая )1арезка завихрителей выполнена с шагом уменьшаюшимся, а дл1Н10Й, увеличиваюш,ейся от нижнего завихрителя к верхнему.

Фаз I