Реакционный аппарат Советский патент 1975 года по МПК B01J1/00 C11C3/12 

Изобретение относится к пищевой и химической промышленности и может быть применено для гидрогенизации жиров и масел и их жирных кислот.

Известен реакционный аппарат, предназначенный для гидрогенизации жиров и масел, а также их жирных кислот, содержащий корпус с перегородками между секциями, каждая из которых имеет перемешивающее устройство в виде пары сегнеровых колес с противоположным направлением инжектирующих форсунок.

Недостатком известного аппарата является несовершенство газоотделительных устройств.

Цель изобретения - повышение интенсивности процесса.

Это достигается тем, что головка каждого сегнерова колеса перемешивающего устройства снабжена коаксиально установленным, открытым с противоположного конца цилиндрическим патрубком, связанным радиальными трубками с инжектирующими форсунками. Патрубок верхнего колеса верхней секции снабжен перфорацией и конусными отбойными тарелками, установленными у открытого конца. Патрубок нижнего сегнерова колеса верхней секции снабжен конусным насадком, большее основание которого перфорировано, а нижнее служит вводом для патрубка подачи аэрозоля. Кроме того открытый конец

патрубка верхнего колеса нижней секции снабжен перфорированным диском, а коаксиально в нем расположен неподвин ный, открытый сверху перфорированный патрубок, внутри открытого патрубка нижнего колеса расположен патрубок для подачи свежего газа.

На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый реакционный аппарат; на фиг. 2- сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема инжектирующей форсунки.

Корпус ) аппарата состоит из нескольких вертикальных цилиндрических секций различного диаметра. (Вверху и внизу аппарата встроены центральные трубы 2 с отверстиями 3 для раздельного питания пары смежных колес 4 с инжектирующими форсунками 5. К головкам сегнеровых колес прикреплены открытые на концах цилиндрические патрубки 6, от боковых поверхностей которых отходят радиальные трубки 7, подведенные к наружному корпусу инжектирующих форсунок 5. Форсунки 5 и патрубки 6 смежных сегнеровых колес имеют противоположное направление.

Патрубок 6 первого сегнерова колеса (считая снизу) служит для ввода водорода в нижнюю секцию аппарата.

На верхний открытый конец патрубка второго сегнерова колеса посажен перфорированный диск 8 с втулкой, скользящей по наружной поверххности центральной трубы 2, имеющей заглушку 9 над орверстиям.и 3. Верхний конец трубы 2 открыт, а боковая поверхность над заглушками имеет отверстия для прохода жидкости из вышерасположенной секции в нижнюю.

Нижний открытый конец патрубка третьего колеса имеет коническую форму и расположен над газовым патрубком промежуточной тарелки 10.

Кольцевое основание конуса имеет перфорацию для ввода газа из нижерасположенной секции в верхнюю.

Центральная труба 2 верхних сегнеровых колес имеет заглушку 9 под отверстиями 3, в открытый конец ее входит изогнутый патрубок У/, а боковая поверхность ниже заглушки имеет отверстия для прохода аэрозоли в патрубок сегнерова колеса и далее - к инжектирующим форсункам. На открытый перфорированный конец патрубка верхнего сегнерова колеса посажены конусные тарелки 12 для отделения газа от капель жидкости.

Для привода сегнеровых колес установлены циркуляционные насосы 13 и 14, всасывающие патрубки которых расположены, соответственно, над промежуточной тарелкой 10 и над днищем аппарата. На нагнетательных линиях насосов встроены теплообменники для поддержания температурного режима в соответствующих секциях.

Патрубки 15-17 служат, соответственно, для подачи свежего водорода, отвода отработанного водорода и гидрогенизата.

Патрубки 18-20 служат для перетока жидкости из верхней секции в нижнюю.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная жидкость подается во всасывающую линию насоса 13 и смешивается с рециркулятом из верхней секции аппарата, проходя через насос, нагнетательную линию с теплообменником, центральную трубу 2 с отверстиями 3 и сегнеровы колеса верхней секции.

При выбросе жидкости из форсунок сегнеровых колес происходит их вращение под действием реактивных моментов, а, благодаря инжектирующему действию выбрасываемых струй жидкости и центробежной силе, в форсунках нижнего колеса происходит смешивание с потоком аэрозоля-катализатора в водороде, в форсунках верхнего колеса - с рециркулятом водорода из верхнего газового пространства. Основное время контакта компонентов смеси протекает в условиях их перемешивания под действием вращающихся в разные стороны сегнеровых колес с насадками. Лри вращении тарельчатой насадки верхнего колеса происходит центробежное отделение капель жидкости из отработанного водорода, а при вращении конусной насадки нижнего колеса происходит центробежное газоотделение из рециркулята в кольцевом конусном кармане и одновременно - барботирование газа через перфорацию кольцевого основания конуса. Газ поступает внутрь конусной части через патрубок промежуточной тарелки 10. Переток жидкой фазы из верхней секции в нижнюю осуществляется через патрубок 19, переточную трубу с вентилем и патрубок 18.

При работе циркуляционного насоса 14 происходит вращение сегнеровых колес с насадками в нижней секции. Лри этом инжектирование свежего водорода осуществляется при работе нижнего колеса, а распределение газа в центральной зауженной части аппарата - с помощью перфорированного диска на

верхнем смежном колесе.

С помощью этого же колеса происходит инжектирование суспензии катализатора в жидкости из центральной части аппарата в нижнюю.

Газоотделение из рециркулята осуществляется в кольцевом кармане нижней секции под действием сил тяжести.

Гидрогенизат из кольцевого кармана отводится через разделительный сосуд, установленный ниже расположения промежуточной тарелки 10.

Для регулирования состава и температуры среды в аппарате возможна цир:куляция среды между верхним и нижним рециркуляционными контурами.

Предмет изобретения

1. Реакционный аппарат, предназначенный для гидрогенизации жиров и масел, а также их жирных кислот, содержащий корпус с перегородками между секциями, каждая из которых имеет перемешивающее устройство в виде пары сегнеровых колес с противоположны.м направлением инжектирующих форсунок, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса, головка каждого сегнерова колеса перемешивающего устройства снабжена коаксиально установленным, открытым с противоположного конца цилиндрическим патрубком, связанным радиальными трубками с инжектирующими форсунками.

2. Аппарат по п. I, отличающийся тем, что патрубок верхнего колеса верхней секции снабжен перфорацией и конусными отбойными тарелками, установленными у открытого конца.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что патрубок нижнего сегиерова колеса верхней секции снабжен конусным насадком, большее основание которого перфорировано, а нижнее служит вводом для патрубка подачи аэрозоля.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что

открытый конец патрубка верхнего колеса

нижней секции снабжен перфорированным

диском, а коаксиально в нем расположен не56

подвижный, открытый сверху перфорирован-нижнего колеса расположен патрубок для поный патрубок; внутри открытого патрубка дачи свежего газа.

486772

.--3-U j

А -Л

.у 2

к:1Е

(иг. 1

i

Фиг J