Пленочный реактор

(1 1) 6I5623

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.76 (21) 2426902/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. К .

В 01 J 1/00

В 01 D 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.023 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Бондарь, М. А. Видро, В. А. Заваров, Э. Г. Медведев, Ю. А. Осколков, Г. В. Свинобоев и Г. Ф. Сушин (71) Заявитель (54) ПЛЕНОЧНЫЙ РЕАКТОР

Изобретение относится к аппаратам для проведения теплонап ряженных реакций в жидкой фазе, например нитрования органических соединений, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Известен пленочный реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с рубашкой для теплоносителя, ротор с радиальными лопатками и распределительное 10 устройство. Распределительное устройство включает цилиндрический полый барабан с гофрами и отверстиями для прохода реагента и цилиндрический стакан (1).

Известный реактор недостаточно эффек- 15 тивен при проведении различных химических реакций.

Известен пленочный реактор для проведения жидкофазных химических реакций, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с рубашкой, ротор с радиальными лопатками и распределительное устройство, закрепленное на валу (2).

Распределительное устройство включает внутренний стакан с отверстиями и втулкой, установленной на валу ротора, между которыми образована кольцевая полость для прохода реагента, наружный стакан с отверстиями, неподвижные цилиндры, расположенные снаружи каждого из стаканов, и 30 вращающийся гофрированный барабан, на верхнем торце которого жестко закреплены тарелки одинакового диаметра с втулками и вертикальными прорезями.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению.

Однако эффективность проведения химических реакций между реагентами с различными теплофизическими свойствами в таком аппарате недостаточна, Это обусловлено тем, что существует оптимальное расстояние между зонами ввода реагентов, определяемое необходимостью предварительного охлаждения одного из реагентов на стенках корпуса аппарата и стабилизации формования пленки. Это расстояние зависит от теплофизических свойств реагентов и определяется опытным путем для каждой химической реакции.

В известном пленочном аппарате отсутствует возможность обеспечения оптимального расстояния между зонами ввода реагентов, а в распределительном устройстве возможно попадание реагентов с верхней та.релки на нижнюю, кроме того, возможно попадание реагентов из внутреннего стакана в зазор между валом ротора и втулкой стакана.

615623

Последнее может привести к взрыву вследствие местного разогрева при проведении таких процессов, как нитрование. Все это снижает эффективность использования аппарата, так как часть реагента, перетекая из внутреннего стакана в указанный зазор, отбрасывается лопатками ротора на внутреннюю поверхность корпуса реактора ниже зоны взаимодействия реагентов, попадающих из отверстий внутреннего и наружного стаканов.

Цель изобретения — повышение эффективности проведения различных химических реакций путем обеспечения оптимального расстояния между зонами ввода реагентов.

Для этого в пленочном реакторе распределительное устройство выполнено в виде двух коаксиально установленных цилиндров с тарелками, одна из которых расположена на внешнем цилиндре и установлена с возможностью перемещения, а другая жестко закреплена на внутреннем цилиндре и торце внешнего цилиндра, в нижней части боковой поверхности которого выполнены отверстия.

Предпочтительнее внутренний цилиндр выполнять в виде втулки, жестко установленной на валу.

Кроме того, верхний торец внешнего цилиндра расположен ниже верхнего торца внутреннего цилиндра.

На фиг. 1 изображен пленочный реактор, общий вид; на фиг. 2 — распределительное устройство. .ЪЛ

Пленочный реактор для проведения жидкофазных химических реакций содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2 для хладагента и штуцером 3 для выхода продуктов реакции, крышку 4 со штуцерами 5 и 6 для подачи реагентов, ротор 7 с радиальными лопатками 8 и распределительное устройство 9. Последнее состоит из цилиндра 10 с отверстиями 11 для прохода реагента, нижней тарелки 12, жестко соединенной с корпусом цилиндра 10, верхней тарелки 13, имеющей возможность перемещения по вертикали вдоль наружной поверхности цилиндра 10, например, с помощью регулировочного винта, и цилиндравтулки 14, выполненной таким образом, что высота выступающей ее части над днищем тарелки 12 превышает высоту цилиндра 10.

Реактор работает следующим образом.

Реагенты через штуцера 5 и 6 в крышке 4 подаются в распределительное устройство 9.

При этом жидкость из штуцера 6 поступает в верхнюю подвижную тарелку 13, закреп4 ленную на определенном расстоянии (оптимальном для данной реакции) от нижней неподвижной тарелки 12, а из штуцера 5— на нижнюю неподвижную тарелку 12 через кольцевую полость между цилиндром 10 и втулкой 14 и отверстия 11 в нижней части цилиндра 10. Слетая с тарелки 12 под действием центробежных сил, реагент накладывается в виде тонкой пленки на стекающую по внутренней поверхности корпуса реактора предварительно охлажденную и стабилизированную пленку первого реагента, попадающего на стенки корпуса 1 с подвижной тарелки 13.

Реакция протекает в тонкой пленке, стекающей по внутренней поверхности корпуса реактора, охлаждаемого через рубашку.

Готовый продукт выходит из аппарата через штуцер 3.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить эффективность проведения различных химических реакций путем обеспечения оптимального расстояния между зонами ввода реагентов и исключить попадания реагента в зазор между валом ротора и втулкой.

Формула изобретения

1. Пленочный реактор для проведения жидкофазных химических реакций, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с рубашкой, ротор с радиальными лопатками и распределительное устройство, закрепленное на валу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проведения различных химических реакций путем обеспечения оптимального ввода реагентов, распределительное устройство выполнено в виде двух коаксиально установленных цилиндров с тарелками, одна из которых расположена на внешнем цилиндре и установлена с возможностью перемещения, а другая жестко закреплена на внутреннем цилиндре и торце внешнего цилиндра, в нижней части боковой поверхности которого выполнены отверстия.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что верхний торец внешнего цилиндра расположен ниже верхнего торца внутреннего цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторскос свидетельство СССР

Хо 232955, кл. В 01Р 1/22, опубл. 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

Хо 239921, кл. В 01 J 1/00, 1965.

615623!

/4

ff Рм Z

Составитель Н. Рудько

Редактор T. Колодцева Техред А, Камышникова Корректор Л. Брахнина

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1305/1 Изд. № 386 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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