Гидролизаппарат непрерывного действия Советский патент 1975 года по МПК B01J9/00 

1

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов контактирования между твердой и газообразной фазами в псевдоожиженном слое, например при гидролизе древесины газообразным хлористым водородом.

Известны аппараты для проведения процессов контактирования между твердой и газообразной фазами в псевдоожиженном слое, содержащие цилиндрический корпус, внутри которого установлены газораспределительные решетки, делящие аппарат на секции.

В известных апнаратах для проведения процессов в псевдоожиженном слое твердый материал располагается на газораспределительных решетках без дополнительного механического перемешивания и подвода дополнительного тепла, что значительно снижает массообмен и производительность аппарата.

Для интенсификации процесса гидролиза, увеличения поверхности тепло- и массообмена и улучшения качества получаемого продукта предложено корпус выполнить кольцеобразным с трапецеидальным сечением у основания и цилиндрическим у крышки и снабдить перемещающим устройством с полыми лопастями трапецеидального сечения, имеющими патрубки для подвода и отвода теплоносителя, а внутри перегородок укрепить ребра.

2

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Аппарат состоит из корпуса 1, крышки 2 с выходными патрубками 3 для газа, загрузочного люка 4, разгрузочного люка 5, газораспределительной решетки 6, коллектора 7 о патрубками 8 для входа газа, перегородок 9 с патрубками 10 и 11 для входа и выхода теплоносителя соответственно и с ребрами 12,

коллекторов 13 и 14 для подвода и отвода теплопосителя, полых валов 15 и 16, рубашки 17

корпуса и привода 18.

Корпус аппарата имеет кольцеобразную

форму трапецеидального сечения, которое переходит у крышки в цилиндрическое сечение. На корпусе укреплена рубашка 17 для нагрева или охлаждения обрабатываемого материала. На наклонной стенке корпуса установлен

под углом загрузочный люк 4. Корпус закрывает крышка 2 с расположенными на ней патрубками для выхода газа и приводом 18. В основании корпуса установлена газораспределительная решетка 6, которая может состоять из нескольких частей. В решетке имеется окно 19 для выгрузки материала.

Для нодачи газа под решеткой укреплен коллектор 7 с равномерно располон енными по окружности патрубками для выхода газа.

Количество патрубков 8 может быть равно количеству секций 20, образованных перегородками 9 и стенками корпуса 1. С решеткой 6 корпуса жестко связан разгрузочный люк 5, установленный под окном 19. Загрузочный люк 4 и разгрузочный люк 5 смещены в плане один относительно другого так, что не смешиваются загружаемый и выгружаемый материалы.

С полым валом 15 жестко связан коллектор 13 для подвода теплоносителя, который, в свою очередь, жестко связан через патрубки 10 с перегородками 9, а последние через патрубки И - с коллектором 14 для выхода теплоносителя, который укреплен на полом валу 16 с приводом 18.

Перегородки 9 имеют трапецеидальную форму и установлены в корпусе так, что образуется зазор между стенками корпуса и перегородкой, а также между перегородкой и газораспределительной решеткой 6 и жестко связаны с полым валом 16 и полым валом 15. Внутри перегородок укреплены ребра 12 для увеличения теплоподачи от перегородок к теплоносителю и прочности перегородок.

Аппарат работает следующим образом. В загрузочный люк 4 непрерывно подается сырье, например древесная щепа. Одновременно в коллектор 7 под решетку 6 попадает газ, например хлористый водород, под действием которого шепа переходит во взвешенное состояние и интенсивно перемешивается внутри-секций 20, образованных перегородками 9. Взвешенное сырье перемешается перегородками 9 по кольцу корпуса 1 от загрузочного люка 4 к разгрузочному люку 5, где выгружается в окно 19 под действием своего веса.

За время прохождения сырья по кольцу корпуса на него постоянно действуют хлористый водород и теплоноситель, благодаря чем} происходит гидролиз щепы. Причем щепа не перемешивается между секциями, чем достигается равномерное воздействие на нее газа и теплоносителя.

Время воздействия газа и теплоносителя на щепу может регулироваться изменением скорости вращения перегородок но кольцу корпуса. Теплоноситель подается в рубашку 17 корпуса 1 и через полый вал 15, коллектор 13 и патрубки 10 в перегородки 9. Выводится теплоноситель из перегородок 9 через патрубки И, коллектор 14 и полый вал привода 16.

Газ выходит из корпуса через патрубки 3, расположенные на крышке 2.

Таким образом, предлагаемый аппарат обеспечивает интенсификацию процесса гидролиза, увеличение поверхности тепло- и масообмена и улучшение качества получаемого продукта.

Предмет изобретения

1.Гидролизаппарат непрерывного действия для проведения процессов в псевдоожиженном слое, содержащий цилиндрический корпус,

крышку, газораспределительную решетку, загрузочный и разгрузочный патрубки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса гидролиза, увеличения поверхности тепло- и массообмена и улучшения качества получаемого продукта, корпус выполнен кольцеобразным с трапецеидальным сечением у основания и цилиндрическим у крышки и снабжен перемещающим устройством с полыми лопастями трапецеидального сечения, имеющими патрубки для подвода и отвода теплоносителя.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что для увеличения теплоотдачи и прочности перегородок, внутри них укреплены ребра.