Контактный аппарат

 

Изобретение относится к конструкциям контактного аппарата, может найти применение в химической, нефтехимической , биохимической и фармацевтической промышленности. Для улучшения качества продуктов и увеличения производительности за счет выравнивания профиля температур потока реакционной смеси по длине аппарата внутри корпуса аппарата установлена обечайка , вьшолненная в виде двухсекционной трубы, имеющей патрубки для входа и выхода хладагента. Первая секция трубы представляет собой конус с сужением по ходу потока реакционной смеси, а вторая меньшего диаметра выполнена цилиндрической. Кроме того, вокруг корпуса установлена наружная обечайка в виде цилиндра, охватьшакщая корпус по длине первой секции и имеющая патрубки для входа и выхода хладагента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!9> 01: (д) 4 В 01 J 8/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3998843/23-26 (22) 02.01.86 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Волгоградский политехнический институт (72) А.И. Вальдмай, Д.И. Вальдман, А.Б. Голованчиков, Н.В. Тябин, Ю.В. Попов и Г.Т. Шелухин (53) 66.074(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .№ 1088781, кл. В 01 J !9/00, 1982. (54) КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к конструкциям контактного аппарата, может найти применение в химической, нефтехимической, биохимической и фармацевтической промышленности. Для улучшения качества продуктов и увеличения производительности за счет выравнивания профиля температур потока реакционной смеси по длине аппарата внутри корпуса аппарата установлена обеГ чайка, выполненная в виде двухсекционной трубы, имеющей патрубки для входа и выхода хладагента. Первая секция трубы представляет собой конус с сужением по ходу потока реакционной смеси, а вторая меньшего диаметра выполнена цилиндрической. Кроме того, вокруг корпуса установлена наружная обечайка в виде цилиндра, охватывающая корпус по длине первой секции и имеющая патрубки для входа и выхода хладагента. 1 ил.

1421392

Изобретение относится к реакторам, конкретно к реакторам для проведения сильно экзо- и эндотермических реакций в жидкой, газовой или гетерогенной фазах, касается разработки конструкции контактного аппарата, обеспечивающей выравнивание профиля температур по длине аппарата и может найти применение в химической, нефтехимическои, биохимической и фармацевтической промышленности.

Целью изобретения является улучшение качества продуктов реакции за счет выравнивания профиля температур потока реакционной смеси по длине аппарата.

На чертеже схематично показан контактный аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса 1 в виде цилиндрической трубы диаметром Й и длиной 1, рубашки 2 для подачи хладагента, патрубков для входа 3 и выхода 4 реакпионной смеси и для входа 5 и выхода 6 хладагента, движущегося в рубашке 2. Внутри корпуса 1 осесимметрично установлена двухсекционная труба с патрубками входа 7 и выхода

8 хладагента. Первая секция выполнена в виде. конической трубы 9 длиной 1,, сужающейся от входа диаметром d„ к выходу диаметром dк по ходу потока реакционной смеси. Вторая секция выполнена в виде цилиндрической трубы 10 постоянного диаметра d

Контактный аппарат работает следующим образом.

Реакционная смесь подается по патрубку 3 в кольцевое пространство переменного сечения между корпусом 1 и конической трубой 9 первой секции.

Затем прореагировавшая реакционная смесь попадает в кольцевое пространство постоянного сечения между корпусом 1 и цилиндрической трубой 10.

Продукты реакции выходят через патрубок 4.

Общий поток хладагента разделяется на два потока. Один из этих потоков через патрубок 5 подается в рубашку 2 и выходит через патрубок 6, 50 второй поток через патрубок 7 поступает сначала в коническую трубу 9 первой секции, затем в цилиндрическую трубу 10 второй секции и выходит через патрубок 8. Кроме того, в ру- 55 башку 2, коническую 9 и цилиндрическую 10 трубы можно подавать два различных хладагента с регулированием расхода и температуры каждого из хладагентов отдельно.

При движении реакционной смеси в кольцевом зазоре переменного сечения между корпусом 1 цилиндрической трубы и конической трубой 9 первой секции выделяющееся в ходе реакции тепло передается хладагенту в рубашке 2 и конической трубе 9. Большая теплопередающая поверхность рубашки 2 и конической трубы 9 позволяет отводить большое количество тепла, образующегося на входе в результате быстрой химической реакции, причем уменьшение этой поверхности

IIo ходу реакционной смеси, как и уменьшение скорости последней из-за возрастания площади кольцевого сечения, происходит одновременно с уменьшением тепла реакции, поскольку концентрация реагирующих веществ по ходу реакционной смеси снижается.

Это способствует выравниванию про филя температур в первой секции и увеличению выхода продуктов реакции и их качества. При движении реакционной смеси в кольцевом пространстве постоянного сечения во второй секции между цилиндрической трубой корпуса 1 и цилиндрической трубой 10 тепло реакции по сравнению с первой секцией резко падает и для его отвода достаточно небольшой поверхности теплопередачи цилиндрической трубы

10. Кроме того, малый диаметр трубы

10 приводит к возрастанию по сравнению с первой секцией площади кольцевого сечения, в котором движется реакционная смесь, а следовательно, уменьшению скорости и коэффициента теплоотдачи. Этим достигается поддержание температуры во второй секции, близкой к ее средним значениям в первой секции, выравнивание профиля температур по всей длине 1 контактного аппарата, а значит и увеличение выхода продуктов реакции и повышение их качества.

Формула изобретения

Контактный аппарат, содержащий корпус и установленную внутри него коаксиально трубу, состоящую из отдельных трубок различного диаметра, и патрубки для входа и выхода реагентов и хладагента, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью поСоставитель А. Телесницкий

Техред А.Кравчук Корректор Н. Король

Редактор А. Ворович

Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4362/7

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 142 вышения качества продуктов за счет выравнивания профиля температур потока реакционной смеси по длине аппарата, первая по ходу потока трубка выполнена в виде прямого конуса, а вся труба расположена по длине корпу1392 са и снабжена патрубками для входа и выхода хладагента, при этом отношение длины конуса к длине аппарата

0,35-0,6, а отношение меньшего диаметра конуса к его большему диаметру

0,86-0,92.