Аппарат для проведения газожидкостных реакций Советский патент 1981 года по МПК B01F13/02 

1

Изобретение относится к химическому маш.иностроению, конкретнее к аппаратам для проведения контактной реакции между жидкостью и газом, и может найти применение в химической, пищевой, биологической и других отраслях промышленности.

Известны различные аппараты для осуществления контактной реакции между газом и жидкостью. Напрпмер, смеситель для контактирования жидкости и газа, осуществляющий контактирование жидкости и газа с помощью установленного в корпусе перемешивающего устройства, представляющего собой лопастную конструкцию, образованную соосно установленными изогнутыми дисками, примыкающими к промежуточной плите, и неподвижной трубе для подачи реакционного газа, выход которой расположен в нижней части перемещргвающего устройства 1.

Известен аппарат для перемешивания жидкости и газа, осуществляющий взаимодействие жидкости и газа с помощью перемеп1Ивающего устройства, установленного внутри корпуса и соосно расположенного неподвилсного барботажного кольца для подачи реакционного газа 2.

Недостатком указанных аппаратов является то, что ОКИ требуют дополнительных энергозатрат при подаче газового потока, не

обеспечивают стабильного режима работы при увеличении уровня жидкости в аппарате и требуют установка дополнительных устройств для регулирования напора газа.

5 При начальном заполнении аппарата газовый поток вводится с каким-то напором, но при увеличении столка жидкости его сопротивление возрастает и поэтому требуются дополнительные энергозатраты на увеличение напора газового потока. Для изменения напора газового потока и требуются дополнительные устройства. Без изменения энергии газового потока не обеспечивается стабильный режим работы аппарата.

15 Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является аппарат для проведения газом идкостных реакций, содержащий емкость для жидкости li размещенные в ней горизонтальный диск с пере20 меШИвающими стержнями и патрубок для подачи реакционного газа, расположенный под диском и соединенный с подающим трубопроводом 3.

Существенным недостатком такого ап25 парата является то, что он также требует. дополнительных энергозатрат при подаче газового потока и не обеспечивает стабильного режима работы при увеличении уровня . жидкости в аппарате в ходе процесса и требует установки дополнительных устройств

для регулирова.ння напора газа. При постоянном напоре, необходимом для преодоления сопротивления жидкости при начальном заполнекин, не обеспечивается стабильного режима аппарата, так как при увеличении уровня жидкости (и соответствующем увеличении ее сопротивления) газ не будет поступать в аппарат. При постоянном напор.е, равном .максимально необходиМО.му, начальнОМ заполненп и газовый поток будет проходит) сквозь слой жидкости, не успевая прореагировать с ней. Создание устройств для гашения избыточной энергии газового потока ведет к потере энергозатрат. Для регулирования напора газового потока требуются дополнительные устройства.

Целью изобретения является уменьншние энергозатрат прн подаче газового потока и обеспечение стабильного режима работы аппарата при изменении уровня его заполнееия в ходе процесса.

Указанная цель достигается тем, что аппарат снабл е|1.лонлавком, жестко соединенным с патрубком иояачи реакционного гаja, который., быть выполнен с гофрами (т. е. сильфорным),.

При увеличении, .по сравнению с минимальным в ходе процесса уровня заполнения аппарата поплавок перемещается вместе с уровнем жидкости и перемещает подвижный патрубок, тем самым обеспечивая постоянное расстояние от среза патрубка до поверхности жидкости, а значит и постоянное минимальное сопротивление газовому потоку. Вследствие этого обеспечивается стабильный режим работы аппарата при минимальных энергозатратах на подачу газового потока.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, разрез.

Аппарат содержит емкость 1, в которой размещен горизонтальный диск 2 с перемещивающими стержнями 3, и патрубок 4 для подачи реакционного газа. Часть 5 патрубка выполнена с гофрами, т.е. в виде сильфона. Пернендикулярно нижней перегородке емкости 1 установлен направляющий стержень 6, по которому могут свободно перемещаться кольца 7 и 8, жестко связанные .менаду собой тягой 9. Верхнее кольцо 7 жестко соединено планкой 10 с поплавком 11, нижнее кольцо 8 жестко связапо планкой 12 с частью 5 патрубка. В верхней части е.мкости 1 расположены патрубок 13 для подачи л идкости и патрубок 14 выхода газообразных продуктов реакции, в нижней части емкости 1 расиоложеп сливной патрубок 15. Враи1;ение диска 2 осуи1,естБляется валом привода 16. Аппарат работает следующи.м образом.

8е.мкость 1, предварительно заполненную жидкостью до минимального уровня равного высоте диска 2, по патрубку 13 подается жидкость (может подаваться второй жидкий компонент), а по патрубку 4 под ди:к 2 со стержнями 3 подается реакционный газ с давлением па вььходе, необходимым для преодоления сопротив.ления столба жидкости над срезом части о патрубка при минимальном заполнении аппарата. При увеличении уровня жидкости до .максимального поплавок 11, подпимаясь в.месте с уровне.м жидкости, с помощью планок 10, 12 и тяга

9перемеп,ает по вертикали часть 5 патрубка, тем самы.м обеспечивая постоянное расстояппе от среза части 5 патрубка до повер.хности жидкости, а значит и постоянное сопротивление столба Ж1идкости. После окончания процесса продукты реакции удаляются по патрубкам 14 и 15. (Если в ходе реакции выделяется газообразный продукт, он удаляется по патрубку 14 в ходе процесса).

Формула изобретения

1.Аппарат для проведения газожидкостных реакций, содержащий емкость для жидкости и раз.мещенные в ней горизонтальный диск с перемещивающими стержнями и патрубок для подачи реакционного газа, располол енный под диском и соединенный с подающим трубопроводо.м, отличающийся тем, что, с целью уменьп еПИЯ энергозатрат и обеспечения стабилизации работы аппарата, он снабжен поплавком, жестко соединвнны.м с патрубком подачи реакционного газа.

2.Аппарат по п. 1, о т л п ч а ю щ и и с я те.м, что патрубок подачп реакционного газа выполпен с гофра.мн.

Источпики информации, иринятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии .У 2814, кл. В 01 F 3/04, 1977.

2.Патент Франции Л 2272723, кл.В 01 F 3/04, 1976.

3. Патент Фралцип Л 2310154, кл. В 01 F 13/02, 1977.

//

-oxizX