БАРБОТАЖНЫЙ РЕАКТОР Советский патент 1971 года по МПК B01J10/00 

Изобретение относится к области производства полимерных материалов, в части к конструированию реакционного и теплообменного оборудования.

В известных трубчатых реакторах, которые широко применяются в различных областях промышленности (химической, промышленности пластмасс и др.), подача газа и жидкости осуществляется раздельно. В противном случае невозможно обеспечить нормальную работу барботеров или газовых сопел, в которых при попадании жидкости возникают гидравлические удары и нарушается равномерное распределение газа по всем отверстиям или щелям. Поэтому, если необходимо газо-жидкостную смесь распределять равномерно в свободном сечении барботажного реактора с встроенным теплообменником, предварительно разделяют газ и жидкость в сепараторе, а затем из компонентов подают порознь в соответствующие вводы в реактор.

Целью изобретения является равномерное распределение газо-жидкостной смеси по сечению аппарата, снижение сумм арной металлоемкости сепаратора и реактора и эффективное использование реакционного пространства. Это достигается тем, что внутри корпуса встроен сепаратор, из которого газ поступает в полость реактора через барботеры, а жидкость - через сливные отверстия в нижней части встроенного сепаратора. При этом обеспечивается саморегулирование работы сепаратора в широком диапазо не нагрузок (производительностей) и при различных соотношениях ком понентов в газо-жидкостной смеси.

На фиг. 1 показан описываемый реактор; на фиг. 2 - вариант его исполнения.

Реактор имеет корпус /. Внутри корпуса

помещены теплообменник 2 с {У-образными трубками, внутри которого по оси расположен сепаратор, выполненный в виде двух коаксиально установленны.х колпаков 3 и 4, и барботер 5, размещенный в коридорах труб.

AinnapaT работает следующим образом.

Теплоноситель поступает в трубки снизу через штуцер 6 и после прохол дения внутри и - образных труб выходит из аппарата через штуцер 7. Для протекания теплоносителя

по трубка.м полость днища разделена перегородкой 8.

В межтрубное пространство аппарата встроено сепарационное газораспределительное устройство, обеспечивающее равномерное

распределение газа по всему межтрубному пространству аппарата.

гается одновременно увеличение скоростей газа и жидкости в реакционном пространстве.

Встроенный сепаратор выполнен в виде двух колпаков, один из которых вставлен внутрь другого. Газожидкостная смесь вводится во внутренний перевернутый колпак 4 снизу через ввод 9. Газ после разделения газо-жидкостной смеси при помощи встроенного отбойника 10 переходит из внутреннего колпака в зазор между стенками колпаков и подается в барботеры 5, выполненные в виде трубок с отверстиями и установленные в щелях между рядами /У-образных трубок.

Жидкость из нижней части внутреннего колпака выходит в межтрублое пространство реактора через окна /). Газо-жидкостная смесь, равномерно распределенная в межтрубНОМ пространстве реактора, движется вверх и выходит из аппарата через штуцер 12.

Сечение окон // для слива жидкости из внутреннего колпака 4 сепаратора подбирается так, что за счет их сопротивления выходу жидкости в аппарат во внутреннем колпаке поддерживается некоторый уровень жидкости, обеспечивающий гидравлический затвор выходу газа через отверстия для жидкости.

Другим способом обеспечения гидравлического затвора может быть установка барботеров выше уровня отверстий для слива жидкости. И в том, и в другом случае (или при совмещении обоих способов) конструктивно легко обеспечить устойчивую работу аппарата в широком диапазоне нагрузок ло газу и по жидкости.

С целью снижения давления в сепараторе он выполнен в виде отдельных, установленных друг над другом колпаков 13, снабженных отверстиями.

Предмет изобретения

Барботажный реактор, содержащий корпус, внутри которого помещен теплообменник, например, с б-образными трубками и барботер, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса, внутри корпуса размещен сепаратор, выполненный в виде двух коаксиально установленных колпаков, снабженных отверстиями для выхода жидкости и газа.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что сепаратор выполнен из отдельных, установленных друг над другом колпаков, снабженных отверстиями.

Риг.

13

Фиг. 2