Аппарат для взаимодействия газа с жидкостью Советский патент 1979 года по МПК B01D3/30 B01J1/00 

Изобретение относится к устройствам для взаимодействия газа с жидкостью и может быть использовано в химической промышленности, в частности, для проведения процессов сульфирования, хлорирования и т.п. Известно устройство для проведения взаимо действия между трехокисью серы с а-олефинами содержащее трубчатые элементы 1. Основным недостатком такого устройства является пересульфирование а-олефинов из-за плохого радиального перемещения жидкостной пленки и низкого коэффициента теплопередачи. Известно устройство для проведения взаимо действия газа с вязкой жидкостью, содержащее горизонтальный корпус с патрубками ввода, вы вода фаз 2. Однако известное устройство позволяет отводить тепло из зоны реакции, что уху щает процесс. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий горизонтальный корпус с рубащкой, установленный на пл|1тформе, сиабжениой вибратором; причем кор пус выполнен из последовательно соединенных труб переменного сечения, и на участках труб с большим сечением установлены вертикальные перфорированные перегородки (3. Недостатком этого аппарата является невозможность работы на жидкостях, которые в ходе процесса при взаимодействии с газом изменяют свою вязкость, что приводит к нарушению пленочного течения на отдельных участках, а также к образованию застойных зон. Цель изобретения - интенсификация процесса при работе с жидкостями, изменяющими свою вязкость в процессе взаимодействия с газом. Это достигается тем, что од1ш из концов платформы закреплен шарнирно, а корпус установлен с возможностью горизонтального перемещения относительно платформы, что позволяет сохранить устойчивое турбулентное пленочное течение жидкости, несмотря на изменение ее вязкости в ходе технологического процесса, а также при изменении нагрузки. На чертеже изображен пред1агаемый аппарат, продольный разрез. Аппарат содержит цилиндрический трубчатый корпус 1 с рубашкой 2, закрепленный на платформе 3, снабженной вибратором 4, которая одним концом крепится к 5 -шарнирно, а другимконцом - йри пёмощи спиральных г ружин 6. Для регулирования величины амплитуда вибрации имеется специальное винтовое устройство 7, обеспечивающее перемещение трубчатого корпуса 1 вдоль платформы 3. Аппарат снабжен штуцерами 8 и 9 для подачи газа и жидкости, 10 и 11 для выхода отрабо танного газа и жидкости, а также сепаратором 12 являющимся .продолжением аппарата с увеличенным диаметром. Аппарат работает следующим образом. Жидкую фазу через штуцер 9 подают в аппарат, где под воздействием круговых вибрационных колебаний, направленных перпендикулярно оси аппарата, в последнем формируется кольцевая турбулентная пленка. По оси аппарата через щтуцер 8 подают газ, взаимодействующий с турбулентной жидкостной пленкой. Увеличение вязкости жидкой фазы в процессе реакции не приводит к разрущению кольцевой жидкостной пленки, поскольку в том же направлении увеличивается амплитуда круговых вибрационных колебаний, благодаря чему в процессе работы сохраняется устойчивая турбулентная жидкостная (хленка и обеспечивается эффективный тепломассообмен по всей длине корпуса. Разделение продуктов реакции происходит в сепараторе 12. Отработанный газ выходит через щтуцер Ю, жидкие продукты реакции через щту цер 11. Отвод реакционного тепла осуществляется охлаждающим агентом через рубашку 2. Устройство может работать как в прямоточном, так и в иротивоточном режимах. Разработанное устройство испытано в производственных условиях на стадии сульфирования смеси полиалкилбензолов газообразным серным ангидридом в производстве синтетического моюшего вещества - сульфонола.По сравнению с ранее использовавшимися вертикальными пленочными сульфураторами достигнуто увеличение выпуска товарной продукции, существенное повышение качества сульфо1юла за счет устранения пересульфирования и .смолообразования, уменьшение габаритов аппаратуры вследствие интенсификации тепло- и массообмена (уменьшается % непросульфированных углеводородов в пересчете на активные с 2-2,5 до 1,2-1,6; уменьшается % пересульфированных углеводородов с 2,5-3,5 до 0,5-0,8; улучшается качество продукции). Формула изобретения Аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий горизонтальный корпус с рубашкой, установленный на платформе, снабженной вибратором, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса при работе с жидкостями, изменяюцщМи свою вязкость в процессе взаимодействия с газом, один из концов платформы закреплен шарнирно, а корпус установлен с возможностью горизонтального перемещения относительно платформы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3482947, кл. В 01 J 1/00, 1971. 2.Патент Японии N 4490, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР N 274085, кл. В 01 D 53/18, 1970 (прототип).