Реактор для проведения процесса в системе твердая фаза-жидкость Советский патент 1991 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к массообмеиным. аппаратам, применяемым в химической промышленности, в частности к реакторам для непрерывного получения катионитов на базе сульф}1рованных сополимеров.

По основному авт.св, № 223052 известны реакторы для проведения про-цесса в системе твердая фаза-жидкость которые вьтолнены в виде горизонтальНой емкости, по оси которой проходит вал с транспортирующими устройствами в виде польк конических тарелок, к внешней стороне которых прикреплены два ковша, причем один из ковшей имеет отверстие во внутреннюю полость тарелки, a другой - в с-воей донной части у вала.

Однако при работе таких реакторов возникают некоторые трудности. Пары летучих (например, дихлйрэтана), выделяющиеся и отсасываемые в зонах с высокой температурой, зачастую собираются в зонах с более низкой температурой, накапливаются там и, конденсируясь, попадают в реакционную кислоту, т.е. теряются. Обрабатываемый материал распределяется по сечению реактора неравномерно. В случае, если материал легче жидкости, он плавает в верхней части реактора.Ковши конических тарелок захватывают материал и опускают его в один из нижних секторов, из которого гранулы либо перегружаются в полость соседней тарелки, либо вновь вспльшают вверх. В случае, если материал тяжелее жидкости, он сосредотачивается в двух нижних и одном верхнем секторах аппарата. Таким образом, в один из секторов материал практически не попадает, т.е. объем реактора не используется полиостью. Сборка иразборка реактора затруднены из-за большого количества деталей, надеваемых на вал.

Цель изобретения - устранение описанных трудностей и создание реактора, обеспечивающего интенсификацию процесса и улучшение качества получаемого продукта. секции перегородками, а конические тарелки выполнены перфорированными. Кроме того, перегородки в нижней части выполнены перфорированными. На фиг. 1 изображен, описьшаемый ре актор, продольньш разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Реактор имеет цилиндрический корпус 1J разделенный на секции перегородками 2 и закрытьш с торцов,крьплками 3 и 4. Корпус имеет обогреваю1и;ие .рубашки 5 и патрубки: 6 - для загрузки материала, 7 - для впуска жидкости, 8 - для вьшуска жидкости, 9 - для выгрузки материала, 10 - для отсоса летучих. Но оси корпуса размещен вращающийся вал 11, на который надеты конические тарелки 12 и выгрузочное колесе 13. Над выгрузочным патрубком 9 предусмотрен приемный лоток 14. Перегородки 2 имеют окна 15, обеспечивакндие проход жидкости по реактору. В нижней части перегородки могут быть выполнены перфорированными. На внешней стороне каждой конической тарелки 12 (см. фиг. 3) предусмотрен ковши, причем один из них (ковш 16) имеет отверстия 17 в донной части, другие ковши (18 и 19) выполнены сплошными. Под одним из сплошных ков шей (ковшом 19) в конической тарелке имеется отвер стие 20 дли сообщения с . внутренней полостью конической тарел ки С целью облегчения сборки и разборки .реактора тарелки каждой секции могут быть объединены в один блок, Это может быть осуществлено, например, с помощью стяжных винтов или за счет того, что ковши тарелок выполне ны в виде гребков, проходящих сквозь тарелки и скрегшяющих их-. Предлагаемый реактор работает сле дующим . образом. Гранулы материала аоступяют черем патрубок 6 в зону -перовой тарелки 12. Жидкая фаза (кислота) .подается в редактор через патруйои 7. Гранулы материала располагаются на поперхмости кислоты и при вращении вала 11 захватываются и утапливаются ковшами тарелки 12. При этом гранулы, гтхватывае- . мые ,и утапливаемые ковшами 16, вновь всплывают вверх через отверстие 17. При захвате гранул ковшом 1В, не имеющим отверстий, гранулы проводятся последовательно через секторы, т..е, делают с ковшом полный оборот. В результате этого достигается PU-IHномери111Й контакт гранул .с жидкой фа- ЗОЙ. Д;шее гранулы подхватываются коишон 19, утапливаются им и, чере отверстие 20 передаются в полость второй конической тарелки Многок.ратной повторение этой операции обеспечив.ает интенсивньй контакт гранул .с кислотой, поступающей в противотоке как через отверстие 20 и отверстия 21 и конических тарелкггг:, так и через окна 15 и перфоращ-1ю в перегородках 2, По.степе1пю передвигаясь вдоль реактора, гранулы материала переходят-из одной зоны в другую через находящеесяниже уровня жидкости окна 15 в перегородках 2, , Из зоны последней тарелкигранулы через окно 15 попадают в зону выгрузочного -устройства, откуда направляются на последующую технологическую опера)даю (на охлаждение). В процессе реак1.ии в зонах с температурой 100 120 С из сульфомассы отгоняются пары дихлорэтана, которые отводятся через патрубок 10 на конденсацию. При этом наличие перегородок 2, которые в верхней части выполнены сплошными, предотвращает проникновение паров дихлорэтана в зоны с более низкой температурой. 7 ) Л n ffl ir ...... --/j

1. РЕАКТОР Д11Я ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА В СИСТЕМЕ ТВЕРДАЯ ФАЗА - ЖИДКОСТЬ по авт.св. № 223052, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества продукта, корпус разделен на секции перегородками, a конические тарелки вьтолнены перфорированными.2. Реактор по п. 1,отлича ю- щ и и с я тем, что перегородки в нижней части выполнены перфорированными.

б-б

17

19

Фиг.З