RU157328U1 - Многотрубный реактор для проведения химических реакций при сверхкритических параметрах водной среды - Google Patents

Abstract

1. Реактор для проведения химических реакций при сверхкритических параметрах водной среды, включающий корпус с необходимым количеством технологических отверстий, отличающийся тем, что корпус состоит из множества труб, объединенных сверху в камеру смесителя и снизу в общую камеру с отверстием для выхода готового продукта и отверстием для удаления твердых осадков, при этом трубы закрыты предохранительным кожухом, на котором установлены нагревательные элементы.2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что нагревательные элементы покрыты слоем жаростойкой теплоизоляции.

Description

Полезная модель относится к химической технологии и может быть использована для проведения химических реакций при сверхкритических параметрах водной среды, т.е. при давлении и температуре выше критических параметров воды.

Известен колонный реактор (www.ximuk.ru/encyklopedia/2/3842.html) для проведения различных типов реакций, содержащих два отверстия для ввода исходных реагентов и два отверстия для вывода продуктов реакции.

Реактор не позволяет осуществить проточную схему процесса химических превращений с подключением других модулей, обеспечивающих подвод окислителей, растворителей и т.д.

Известен реактор (RU 125490), включающий в себя корпус, четыре технологических отверстия и клапаны. Реактор не позволяет осуществлять нагрев реагентов в проточном режиме до сверхкритического состояния водной среды.

Задачей полезной модели является обеспечение возможности осуществления проточной схемы процесса химического превращения одновременно с подключением других модулей, обеспечивающих подачу необходимых реагентов.

Задача решается тем, что реактор для проведения химических реакций при сверхкритических параметрах водной среды включает корпус с необходимым количеством технологических отверстий и отличается тем, что корпус состоит из множества труб, объединенных сверху в камеру смесителя и снизу в общую камеру с отверстием для выхода готового продукта и отверстием для удаления твердых осадков, при этом трубы закрыты предохранительным кожухом, на котором установлены нагревательные элементы.

Нагревательные элементы могут быть покрыты слоем жаростойкой теплоизоляции.

Технический результат заключается в осуществлении проточной схемы процесса химического превращения одновременно с подключением других модулей для подачи необходимых реагентов. Он достигается тем, что трубки из жаропрочной стали имеют общую площадь поверхности значительно большую, чем у цилиндрического реактора, что позволяет произвести нагрев реагентов до необходимой температуры.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид многотрубного ректора.

Как показано на фиг. 1, многотрубный реактор имеет следующие элементов: 1 - корпус, 2 - нижняя общая камера реактора, 3 - трубы многотрубного реактора, 4 - теплообменник, 5 - технологические отверстия для ввода компонентов, 6 - технологические отверстия для установки датчиков давления и температуры, 7 - предохранительный кожух, 8 - нагревательные элементы, 9 - отверстие для удаления твердых осадков, 10 - дозирующий клапан, 11 - отверстие для выхода готового продукта.

Корпус 1 состоит из множества труб 3, объединенных сверху в камеру смесителя и снизу в общую камеру 2 с отверстием 11 для выхода готового продукта. Имеется труба, соединяющая нижнюю общую камеру 2 через отверстие 11 для выхода готового продукта с теплообменноком 4 и снабженная дозирующим клапаном 10. Технологические отверстия 5 для ввода компонентов могут быть расположены как в находящейся сверху камере смесителя, так и в теплообменнике 4. Технологические отверстия 6 для установки датчиков давления и температуры могут быть расположены как в находящейся сверху камере смесителя, так и в нижней камере 2.

Устройство работает следующим образом: через отверстия 5 подают реагенты под давлением, которые смешиваются и из корпуса 1 поступают в трубы 3 многотрубного реактора, где нагреваются при помощи нагревательных элементов 8 и поступают в нижнюю общую камеру 2. Из нижней общей камеры 2 продукты реакции поступают в теплообменник 4, где тепло продуктов реакции используется для предварительного нагрева подаваемых в реактор компонентов. С помощью клапана 10 регулируют давление в реакторе.

Для проведения реакций после того, как один из реагентов начнет нагреваться в теплообменнике 4, часть или все нагревательные элементы 8 отключаются, и реакция происходит за счет саморазогрева.

После того, как реагенты (окислитель и органические вещества) начнут взаимодействовать в реакционной зоне, нагревательные элементы 8 могут быть полностью или частично отключены, и реакция будет поддерживаться за счет выделяемого тепла.

При этом смесь перерабатываемых веществ представляет собой суспензию, или эмульсию, или раствор.

Кроме того, окисляющим агентом, нагнетаемым в реактор, являются воздух, или перекись водорода, или смесь воздуха с перекисью водорода.

При этом для повышения производительности используют несколько реакторов, работающих параллельно.

Кроме того, образующуюся в реакторе парогазовую смесь выводят через парогазовую установку для получения электрической и тепловой энергии.

Claims (2)

1. Реактор для проведения химических реакций при сверхкритических параметрах водной среды, включающий корпус с необходимым количеством технологических отверстий, отличающийся тем, что корпус состоит из множества труб, объединенных сверху в камеру смесителя и снизу в общую камеру с отверстием для выхода готового продукта и отверстием для удаления твердых осадков, при этом трубы закрыты предохранительным кожухом, на котором установлены нагревательные элементы.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что нагревательные элементы покрыты слоем жаростойкой теплоизоляции.

Images