Установка для ведения химических реакций

 

Изобретение относится к установкамдля ведения химических реакций в гетерогенных средах и позволяет повысить производительность установки за счет нестационарного режима массообмена. Установка дополнительно содержит клапан, включенный в трубопровод между сепара - тором - конденсатором и эжектором, 1 ил

СОЮЗ COBETCtl,VIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 J 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496334/26 (22) 21.10,88 (46) 23.05.91. бал. l4 19 (72) А.В.Шишкин (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент Англии М 1352219, кл. В 1 Х, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N. 1052251, кл. В 01 J 19/00, 1983.

Изобретение относится к установкам для ведения химических реакций в гетерогенных средах и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение производительности установки за счет нестационарного режима массообмена.

На чертеже представлена принципиальная схема установки, Установка содержит реактор 1 с перемешивающим устройством 2 и барбатером

3, сепаратор-конденсатор 4 с опускной трубой 5, трубопровод 6 с эжектором 7, соединяющий реактор 1 с сепаратором-конденсатором 4, насос 8 у которого нагнетатель-. ный патрубок 9 присоединен к реактору 1, а всасывающий патрубок 10- к отпускной трубе 5, трубу 11, соединяющую эжектор 7 с нагнетательным патрубком 9 насоса 8, снабженную холодильником 12, датчик давления

13, установленный на реакторе 1, клапан 14, установленный на трубопроводе 6 между эжектором 7 и сепаратором-конденсатором

4, причем привод клапана 14 соединен с датчиком давления 13.

При необходимости реактор 1 снабжается встроенным теплообменником 15 и теплообменной рубашкой. Реактор имеет

»!Ж 1650239 А1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ (57) Изобретение относится к установкам для ведения химических реакций в гетерогенных средах и позволяет повысить производительность установки эа счет нестационарного режима массообмена. Установка дополнительно содержит клапан, включенный в трубопровод между сепара"тором — конденсатором и эжектором, 1 ил, технологические штуцеры, например, штуцер 16:вывода целевого продукта. У оператора-конденсатора имеется штуцер 17 отвода отработанных газов.

Установка работает следующим образом.

Исходные жидкие компоненты подаются насосом 8 по нагнетательному патрубку

9 в реактор 1, Газ вводится в аппарат через барботер 3.

Реакционная масса перемешивается мешалкой 2. Температурный режим в реакторе поддерживается посредством. теплообменника 15. Клапан 14 в нормальном положении закрыт и команда на привод клапана 14 на его открытие поступает от датчика 13, установленного на реакторе и фиксирующего в нем рабочее давление.

Жидкие реагенты могут вводиться в реактор 1 как периодически так и непрерывно.

При этом выгрузка целевого продукта.осуществляется через штуцер 16. Газ (пар) подается в реактор 1 непрерывно. В момент достижения определенного давления срабатывает клапан 14 и парогазовая смесь по трубопроводу 6, пройдя через зжектор 7, поступает в сепаратор-конденсатор 4. Давление в реакторе 1 резко падает и клапан 14

1650239

Составитель Л,Червонная

Редактор А.Кондрахина Техред M.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Заказ 1972 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 закрывается. В момент прохождения через эжектор 7 парогазовой смеси, за счет падения давления в узкой части эжектора 7, в него по трубе 11 подсасывается холодная жидкость, смешивающаяся с парами. Это способствует скорейшей конденсации паров в сепараторе-холодильнике 4 и лучшей сепарации капельной влаги и отработанного газа, Конденсатор по опускной трубе 5 поступает ва всасывающий патрубок 10 насоса 8;

Целесообразность использования холодильника 12 на трубе 11 зависит от температурного режима работы реактора и температуры. конденсации паров.

Особенностью работы данной установки является нестационарный режим массообмена между газом и жидкостью в реакторе

1, так как в момент сброса давления в аппарате происходит как бы "вскипание" жидкости за счет выделения из нее газа, Причем выделение газа имеет место по всему реакционному объему. Затем, при повышении давления мелкие пузырьки газа вновь исчезают.

Такая гидродинамическая обстановка в реакторе (резкое изменение газосодержания и поверхности контакта фаэ) способствует более интенсивному перемешиванию реакционной массы, а изменение поверхности контакта фаэ интенсифицирует массообмен.

При работе с труднорастворимыми газами, непрореагировавший газ, конденсируется в сепараторе-конденсаторе, за счет дроссе17 ф лирования парогазовой смеси сквозь кла- пан 14 и ее резкого охлаждения в сепараторе-конденсаторе 4. Необходимость дополнительного охлаждения жидкости в

5 трубе 11 зависит от температуры конденсации паров.

Непрореагировавший и несконденсировавшийся газ отводится из сепаратораконденсатора 4 через штуцер 17, 10 Особенностью работы установки в целом является нестационарный режим массообмена в реакторе из-за изменения рабочих параметров по давлению и по перемешиванию. В последнем случае меняются

15 значения. механической энергии, диссипируемой мешалкой и энергии вводимого газа.

Экономический эффект от внедрения одной установки 30,0 тыс.рублей.

Формула изобретения

Установка для ведения химических реакций, содержащая реактор с перемешивающим устройством, сепаратор-конденсатор с опускной трубой, трубопровод с эжекто25 ром для отвода парогазовой смеси из реактора в сепаратор-конденсатор и технологические штуцеры, о т л и ч а ю щая с я тем, что, с целью повышения производительности установки эа счет нестацио30 нарного режима массообмена, установка дополнительно снабжена клапаном, включенным в трубопровод между сепараторомконденсатором и эжектором,