АППАРАТ С ТЕПЛООБМЕННЫМ КОРПУСОМ Советский патент 1973 года по МПК B01J19/18 

1

Изобретение относится к химическим аппаратам, предназначенным для проведения различных процессов (растворение, полимеризация и другие), где требуются интенсивный подвод и отвод тепла.

Известен аппарат для осуществления экзои эндотермических реакций, у которого корпус выполнен из витков труб с патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

Предложенный аппарат отличается от известного тем, что между витками труб кориуса жестко закреплены теплоэквивалентные перегородки, образующие с витками труб внутреннюю поверхность аппарата. Это позволяет проводить в аппарате реакции с высоковязкими материалами при повышенной поверхности теплообмена.

На фиг. 1 показан описываемый аппарат; на фиг. 2 - элемент трубчатого теплообменного корпуса с теплоэквивалентными перегородками.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного из витков труб 2, между которыми жестко закреплены теплоэквивалентные перегородки 3. На крышке 4 аппарата смонтирован привод 5 мешалки 6. Патрубок 7 служит для загрузки сырья, а устройство 8 - для выгрузки готового продукта. В нижней части трубчатого теплообменного корпуса установлен патрубок 5 для ввода теплоносителя, а в верхней части - патрубок 10 для его вывода.

Витки труб могут соединяться с теплоэквивалентными перегородками, например, сваркой либо с внутренней и нарул ной сторон, либо с одной стороны, а также при помощи клея, механическим способом и т. д. Тип соединения, например при сварке катета шва 11, определяется габаритами и рабочим давлением в аппарате.

Ширина теплоэквивалентных перегородок устанавливается расчетным путем в зависимости от материала и температуры реакционной массы и теплоносителя так, что температура в средней части перегородок не снижается, а увеличивается на 2-5°С по сравнению с температурой стенок труб, т. е. практически теплообменные поверхности труб и перегородок являются эквивалентными.

Аппарат работает следующим образом.

Реакционная среда через патрубок 7 загружается в аппарат, и мешалка 6 приводится приводом 5 во вращение. Через иатрубок 9 подается теплоноситель, который при своем движении заполняет все витки труб 2 корпуса / и выходит через патрубок 10.

При применении теплоэквивалентных перегородок тепловой поток от труб 2, внутри которых течет теплоноситель, распространяется на перегородки и нагревает их. При перемешивании реакционная масса в осевом направлении движется по волнистой поверхности, в результате чего образуются дополнительные завихрения, интенсифицирующие процесс перемешивания и теплообмена.

Предмет изобретения

Аппарат с теплообменным корпусом для проведения химических процессов с теплообменом в жидкой среде, корпус которого выполнен из витков труб с патрубками для ввода и вывода теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью проведения в нем реакции с высоковязкими материалами, между витками труб жестко закреплены теплоэквивалентные перегородки, образующие с витками труб внутреннюю поверхность ап-парата.

fuS.

-.v.

Риг, 2