Реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения

Реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ко 145222

Класс 12g 4оз

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпасная группа Л9 44

Б. Д. Воронков, Л. П. Гаева, М. И. Забелов, В. С. Серебряков, И Я. Фингрут и Н. П. Черноусов

РЕАКТОР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ И

ЭНДОТЕРМИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И

ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ

Заявлено 10 января 1961 г. за № 692555/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 5 за 1962 г.

Известны реакционные аппараты с перемешивающими устройствами для проведения химических процессов с различными средами. К таким реакторам, например, относятся реакторы с турбосмесителем для сернокислотного или фтористоводородного алкилирования изобутилена алкенами.

Предлагается реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения. Реактор представляет собой герметический аппарат с встроенным теплообменпиком и снабженный перемешивающим устройством. Последнее приводится в движение асинхронным экранированным электродвигателем во взрывобезопасном исполнении. Ротор электродвигателя находится в зоне действия рабочей среды и экранирующей гильзой отделен от статора, чем и обеспечивается его герметичность.

Перемешивающее устройство может быть осуществлено в двух в»риантах, отличающихся тем, что опорные узлы ротора выполнены на подшипниках качения или на гидростатических подшипниках. Предлагаемая конструкция реактора предусматривает возможность эффективного теплообмена в течение процесса и обеспечивает необходимое направление процесса при различных гидродинамических режимаэ: в реак1оре.

Конструкция позволяет вести процессы с химически агрессивными, токсичными, радиохимическими, взрывоопасными, биохимическими, пожароопасными и т. п. средами, а также реактор может быть использован r процессах, где требуется высокая чистота исходного и целевого продуктов.

Отличительными элементами предлагаемой конструкции реактора являются: встроенное теплообменное устройство кожухотрубчатого типа № 145222 и перемешивающее устройство, защищенное от воздействия рабочей среды, вследствие чего реактор предлагаемой конструкции может быть успешно использован в ряде химических процессов.

На фиг, 1 показан общий вид реактора; на фиг. 2 — перемешивающее устройство на подшипниках качения и на фиг. 3 — перемешива ощее устройство на гидростатических подшипниках. !

1еремешивающее устройство на подшипниках качения (фиг. 2) состоит из следующих основных частей: ротсра (в сборе) 1, статора экранированного электродвигателя 2, верхнего подшипника 8, нижнего подшипника 4, неподвижной оси с холодильником 5, рабочего органа б, охлаждающего устроиства 7.

Этот вариант перемешивающего устройства является надежным в эксплуатации в условиях периодических и непрерывных процессов.

Защита подшипников качения от действия рабочей среды обеспечивается их расположением внутри полого вала, они имеют вращаю: ièåeÿ наружные и неподвижные внутренние кольца, сидящие HB K3Hco;.üíîé оси.

Внутри этой оси расположен холодильник, предназначенный для отвода тепла от подшипников качения. Отвод тепла, возникающего B обмотке статора, и отвод тепла, образующегося в результате электрич»ских потерь в экранирующей гильзе, производится с помощью холодильника змеевикового типа с промежуточным теплоносителем — трансформаторным маслом.

Перемешивающее устройство на гидростатических подшипниках (фиг. 3) состоит из следующих основных частей: ротора 1, статора экранированного электродвигателя 2, верхнего гидростатического подшипника 8, нижнего гидростатического подшипника 9, упорного гидростатического подшипника l0, рабочего органа б, охлаждающего устройства 7.

Этот вариант перемешивающего устройства позволяет отказаться от применения смазочных материалов и подшипников качения, нестойких в условиях рабочей среды, путем замены подшипниками гидростатического типа. Рабочей жидкостью для гидростатических подшипников является среда, непрерывно поступающая в реактор, как исходный реагент для процесса. Перемешивающее устройство, кроме радиальных гидростатических подшипников, имеет: упорную гидростатическую пяту оригинальной конструкции с саморегулированием, позволяющим поддерживать ротор во время работы во взвешенном состоянии при среднем положении упорного гребня в опоре, и защитную оболочку на роторе экранированного электродвигателя, которая позволяет работать на любых химически-агрессивных средах.

Г1о заключению НИИХИММЛШа предлагаемый реактор рекомендуется для внедрения в технологических процессах, особенно связанных с токсичнь ч взрывоопасными средами.

Предмет изобретения

Реактор для проведения экзотермических и эндотермических химических процессов и процессов растворения, состоящий из герметического цилиндрического корпуса, вращающегося перемешивающего устройства, штуцеров для ввода исходных и вывода конечных продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работы на любых агрессивных и неагрессивных средах и для исключения загрязнения исходных и целевых продуктов, а также с целью обеспечения пожаро- и взрывобезопасности и при необходимости полной стерильности биохимических продуктов, в реактор встроен теплообменник

rg о

Л 145222 кожухотрубчатого типа . ваю их пу, снабженныи одним из двух тиною пе"ем шщ устройств,с экранированным электродвигателем и р е ивом из них опорные злы вы ем, причем, в перу е узлы выполняют на подшинниках качения, смазысеыил ваемых консистентной смазкой и защищенных от в т воздеиствия рабочей реды или ее паров, а во втором в виде радиальных . подшипников гид остатического типа с саморегулировани ем, позввляющим поддержиюать ротор во время работы во взвешенном состоянии при с еднем положении удорнага гребня в опоре и п и среднем положе