Реакционный аппарат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАН И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)486772
Сои)э Советских
Сакиалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21.11.72 (21) 1848692/23-26 с присоединением заявки— (32) Приоритет—
Опубликовано 05.10.75. Бюллетень № 37
Дата опубликования описания 07.01.76 (51) М. Кл. В 01) 1. 00
С 11с 3/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.023 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. Ерофеев, Г. Н. Петыхина и В. П. Кулешов
Воронежский технологический институт (71) Заявитель (54) РЕАКЦИОННЪ|Й AHHAPAT
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 неподвижный, открытый сверху перфорированный патрубок, внутри открытого патрубка нижнего колеса расположен патрубок для подачи свежего газа.
На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый реакционный аппарат; на фнг. 2— сечение по А — А на фиг. 1; на фпг. 3 — схема инжектирующей форсункн.
Корпус 1 аппарата состоит из нескольких вертикальных цилиндрических секций различного диаметра. )Вверху н внизу аппарата встроены центральные трубы 2 с отверстиями 8 для раздельного питания пары смежных колес 4 с инжектирующими форсунками 5.
К головкам сегнеровых колес прикреплены открытые на концах цилиндрические патрубки б, от боковых поверхностей которых отходят радиальные трубки 7, подведенные к наружному корпусу ннжектирующих форсунок
5, Форсунки 5 и патрубки б смежных сегнеровых колес имеют противоположное направление.
Патрубок б 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 на486772 ружной поверхности центральной трубы 2, имеющей заглушку 9 над отверстиями 8.
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 8, в открытый конец ее входит изогнутый патрубок 11, а боковая поверхность ниже заглушки имеет отверстия для прохода аэрозоли в патрубок сегнерова колеса и далее— к ипжектирующим 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 18 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 18 и смешивается с рециркулятом из верхней секции аппарата, проходя через насос, нагнетательную линию с теплообменником, центральную трубу 2 с отверстиями 8 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.,При 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
5 секции в нижнюю осуществляется через патрубок 19, переточную трубу с вентилем и патрубок 18.
При работе циркуляционного насоса 14 происходит вращение сегнеровых колес с на10 садками в нижней секции. При этом инжектирование свежего водорода осуществляется при работе нижнего колеса, а распределение газа в центральной зауженной части аппарата — с помощью перфорированного диска на
15 верхнем смежном колесе.
С помощью этого же колеса происходит инжектирование суспензии катализатора в жидкости из центральной части аппарата в нижнюю.
20 Газоотделение из рециркулята осуществляется в кольцевом кармане нижней секции под действием сил тяжести.
Гидрогенизат из кольцевого кармана отводится через разделительный сосуд, установ25 ленный ниже расположения промежуточной тарелки 10.
Для регулирования состава и температуры среды в аппарате возможна циркуляция среды между верхним и нижним рециркуляцион30 ными контурами.
Предмет изобретения !. Реакционный аппарат, предназначенный
35 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 противополож40 ным направлением инжектирующих форсунок, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса, головка каждого сегнерова колеса перемешивающего устройства снабжена коаксиально установленным, 45 открытым с противоположного конца цилиндрическим патрубком, связанным радиальными трубками с инжектирующими форсунками.
50 2. Аппарат по п. 1, 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 сегнерова колеса верхней секции снабжен конусным насадком, большее основание которого перфорировано, а нижнее служит вводом для патрубка подачи аэро60 золя.
4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что открытый конец патрубка верхнего колеса нижней секции снабжен перфорированным диском, а коаксиально в нем расположен не486772
Составитель A. Кудинова
Текред А. Камышникова
Редактор В. Другова
Корректор И. Снмкина
Заказ 1146/1705 Изд. № 8 Тираж 782 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент» подвижный, открытый сверху перфорированный патрубок; внутри открытого патрубка нижнего колеса расположен патрубок для подачи свежего газа.