Реактор для газожидкостных процессов

Реактор для газожидкостных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

{63) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заввлено200977 (2f) 2524995/23-26 с присоединением заввкн М (23) Приоритет

Опубликовано 15.1179, Бюллетень Йо 4?

Дата опубликоеаннв описанив 15.11.79 (ii) 697168 (51)м. к .2

В 01 7 1/00

Государственный коинтет

СССР по делан изобретенпй н открытнй (53) УДК 88.023 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. В. Солодовников, Ю. Г. Шалахман, В. М, Задорский и Ф. П, Филек (5 4 ) PEAKTOP ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к реакторам химической промышленности и предназначено для процессов, протекающих в системе жидкость — газ, твердое тело — жидкость — газ,и может быть использовано в производствах, связан-, ных с проведением процессов, требующих интенсивного перемевивания, теплообмена и поглощения реакционного газа.

Известны газожидкостные реакторы с барботирующими устройствами и мешалкой (1). При барботировании газа в перемешиваемую жидкость с относительно низкой вязкостью образуется центральная вихревая воронка, которая, углубляясь, достигает рабочего органа мешалки, что снижает эффективность перемешивания и взаимодействия 2О гетерогенных реагентов газ — жидкость.

Для уменьшения воронки в этих устройствах применяют отражательные перегородки, препятствующие вращению 25 жидкости и тем самым повышающие эффективность перемешивания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реактор, 30 включающий корпус, барботер и направляющий цилиндр с мешалкой (2).

Недостатками известного устройства являются узкий диапазон возможных нагрузок по газу и относительно небольшая поверхность контакта фаз при повышенных нагрузках по газовой фазе. уменьшение же расхода газа приводит к уменьшению эффективности контактирования газа и жидкости.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет увеличения поверхности контакта фаз.

Поставленная цель достигается тем, что направляющий цилиндр в верхней части снабжен перфорированной перегородкой, выполненной в виде сужающегося книзу усеченного конуса.

На чертеже изображена схема реактора.

В корпусе реактора 1 с мешалкой 2, барботером 3 и направляющим цилиндром 4 установлен по верхнему краю цилиндра перфорированный усеченный конус 5, сужающийся книзу. Конус заканчивается выше верхней мешалки таким образом, что диамЕтр нижнего отверстия не больше диаметра указанной мешалки.

697168

ЦЧИИПИ

Тираж 877

Заказ 6530/l

Подписное

Возможно выполнение конуса иэ трубчатых теплообменных элементов.

Реактор работает следующим образом.

Мешалка 2 вращает жидкость в реакторе 1. Под действием центробежных сил жидкость отбрасывается к стенкам реактора, попадает в пространство между его стенкой и цилиндром 4 и поднимается вверх. Дойдя до верха цилиндра, жидкость стекает по конусу 5 к 10 центру реактора, а не сливается вниз к периферии, что положительно сказывается на уменьшении воронкообразования. Поток жидкости, попадая на верхний ротор мешалки, дополнительно турбулизуется, что также увеличивает эффективность контактирования с выходящим газовым потоком, Выходящий иэ барботера 3 газ поднимается вверх,. разбивается на мелкие пузырьки мешалкой 2 и контактирует с жидкостью, стекающей по конусу 5 цилиндра 4. Наличие у нижнего отверстия конуса 5 ротора мешалки увеличивает сопротивление проходу газа по центру реактора, что уменьшает проскок газа. Верхний ротор мешалки имеет диаметр не меньше диаметра отверстия конуса, что исключает провал жидкостного потока беэ дробления ротором, а сопротивление проходу газового потока регулируется степе.нью перфорации конуса 5.

Ч.асть газового потока вместе с жидкостным потоком под действием 35 центробежных сил отбрасывается к стенкам реактора, попадает в пространство между стенкой реактора и внешней поверхностью направляющего цилиндра и, поднимаясь, контактирует с жидкостью °

Другая часть газового потока поднимается по центральной части реактора вверх, дробится мешалкой на пузыри и проходит через щели конуса, служащего своеобразной массообменной тарелкой. Над конической частью перегородки гаэ контактирует с жидкостью, стекающей вниз. Таким . образом, эа счет дополнительной зоны контакта фаз достигается более быстрое и полное улавливание газа жидкостью, а следовательно, обеспечивается воэможность вести процесс с большей скоростью и при более высоких расходах по газовому потоку.

Внедрение предлагаемого изобретения увеличивает производительность реактора примерно на 20%.

Формула изобретения

Реактор для газожидкостных процессов, включающий корпус, барботер и направляющий цилиндр с мешалкой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса эа счет увеличения поверхности контакта фаз, направляющий цилиндр в верхней части снабжен перфорированной перегородкой, выполненной в виде сужающегося книзу усеченного конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 256732, С 08 F 1/98, 1968. .2. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Химия, 1975, с. 330.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проек тра н, 4