RU178404U1 - Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах - Google Patents
Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах Download PDFInfo
- Publication number
- RU178404U1 RU178404U1 RU2017118600U RU2017118600U RU178404U1 RU 178404 U1 RU178404 U1 RU 178404U1 RU 2017118600 U RU2017118600 U RU 2017118600U RU 2017118600 U RU2017118600 U RU 2017118600U RU 178404 U1 RU178404 U1 RU 178404U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixer
- reactor
- mixing
- carrying
- out processes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 15
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 abstract description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 abstract description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000306 component Substances 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009924 canning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- -1 pharmaceutical Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1122—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades anchor-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/808—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers driven from the bottom of the receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0033—Optimalisation processes, i.e. processes with adaptive control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0066—Stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1806—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a turbulent flow of the reactants, such as in centrifugal-type reactors, or having a high Reynolds-number
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1809—Controlling processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/18—Oxidised starch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для крахмалопаточной промышленности, а именно к конструкциям реакционных аппаратов периодического действия, и может быть использована для интенсификации процессов, протекающих в гетерогенных средах, в том числе с выделением или поглощением тепла, в частности, к устройствам для модификации (в т.ч. для гидролиза (ферментативного, кислотного, щелочного), окисления, фосфорилирования, оксиалкилирования, карбоксиметилирования, катионизации и т.п.) крахмала и крахмалсодержащего сырья, и может найти свое применение в различных отраслях промышленности, например в консервной, пищевой, химической, фармацевтической и др. для получения однородных смесей жидких компонентов, суспензий или порошков.Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах содержит цилиндрический корпус с теплообменной рубашкой, крышку и днище, центральный вал с перемешивающим устройством, загрузочные трубы и разгрузочный патрубок, при этом центральный вал с перемешивающим устройством, расположенный вдоль центральной оси корпуса реактора-смесителя, снабжен перемешивающим устройством в виде трех пропеллерных мешалок и якорной мешалкой, включающей турбулизаторы, установленные со стороны днища с зазором между их нижней кромкой и днищем, при этом реактор-смеситель содержит два дополнительных вала с тремя перемешивающими устройствами, в объеме реактора-смесителя дополнительно установлен датчик рН реакционной смеси, электрически связанный с устройством регулирования рН, а на внутренней стенке корпуса установлены турбулизаторы-отбойники, реактор-смеситель также дополнительно снабжен приспособлением для отбора проб реакционной смеси и предохранительным клапаном, а теплообменная рубашка реактора-смесителя содержит наружный слой теплоизоляции.При этом турбулизаторы якорной мешалки выполнены в виде пластин прямоугольной формы.При этом между крышкой и корпусом установлена герметизирующая прокладка.При этом в качестве перемешивающих устройств дополнительных валов используют две лопастные и одну пропеллерную мешалки.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для крахмалопаточной промышленности, а именно к конструкциям реакционных аппаратов периодического действия, и может быть использована для интенсификации процессов, протекающих в гетерогенных средах, в том числе, с выделением или поглощением тепла, в частности, к устройствам для модификации (в т.ч. для гидролиза (ферментативного, кислотного, щелочного), окисления, фосфорилирования, оксиалкилирования, карбоксиметилирования, катионизации и т.д.) крахмала и крахмалосодержащего сырья, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например в консервной, пищевой, химической, фармацевтической, нефтехимической и др. для получения однородных смесей жидких компонентов, суспензий или порошков.
Известны реакторы для проведения физико-химических процессов в гетерогенных средах, содержащих жидкую и твердую фазы. Общие недостатки известных реакторов: невозможность проведения процессов при высокой концентрации суспензии, сложность конструкции, в некоторых случаях существуют трудности получения продукта высокой чистоты, недостаточная скорость образования конечного продукта из-за недостаточной интесивности перемешивания реагентов, образование застойных зон, в которых накапливаются непрореагировшие вещества, неудовлетворительное диспергирование жидкости в реакционной массе, недостаточный отвод тепла при экзотермической и подвод тепла при эндотермической реакциях, сложности или невозможность создания реакторов большой единичной мощности.
Известен реактор [1], включающий цилиндрическую емкость с перфорированным ложным дном, барботером, съемную крышку с люком и патрубками, рубашкой для подачи теплоносителей.
Недостатками этого реактора являются: недостаточная интенсивность перемешивания особенно высококонцентрированных суспензий, невозможность отбора проб реакционной смеси во время работы, невозможность проведения процессов при высокой концентрации суспензии и при заданном значении pH, невозможность создания реактора большой единичной мощности.
Известен аппарат для перемешивания маловязких жидкостей [2], состоящий из корпуса, крышки, многоярусной мешалки и привода, расположенного на крышке, патрубков для ввода и вывода реагентов, в котором мешалки закреплены на отдельных валах, установленных концентрично друг другу в виде телескопической конструкции и расположенных по оси осесимметрично корпусу аппарата.
Недостатками этого аппарата являются: невозможность отбора проб реакционной смеси во время работы и невозможность проведения процессов при высокой концентрации суспензии, невозможность создания равномерного интенсивного гидродинамического режима перемешивания во всем объеме реактора при совместной реализации процесса перемешивания и химической реакции, невозможность контролировать и регулировать температуру и pH реакционной смеси, сложность конструкции привода валов мешалок.
Известен химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах, содержащий корпус с теплообменной рубашкой, перемешивающее и турбулизирующее устройства, барботер, двухрядный змеевик, установленный по центру внутри реактора [3].
Недостатками этого реактора являются: невозможность отбора проб реакционной смеси во время работы и невозможность проведения процессов при высокой концентрации суспензии, сложность создания интенсивного гидродинамического режима перемешивания во всем объеме реактора вследствие расположения внутри него двухрядного змеевика и барботера, выпадение осадка на днище, невозможность регулировать и контролировать величину температуры и pH реакционной смеси.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах, содержащий корпус с теплообменной рубашкой, направляющие устройства, крышку, загрузочный и разгрузочный патрубки, вал с перемешивающим устройством, датчик температуры, соединенный с блоком управления [4] - прототип.
К недостаткам реактора по прототипу относятся: невозможность отбора проб реакционной смеси для контроля во время работы и невозможность проведения процессов при высокой концентрации суспензии, невозможность создания интенсивного гидродинамического режима перемешивания во всем объеме реактора, невозможность контролировать и регулировать величину рН реакционной смеси.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение ведения процесса в гетерогенных средах с низкой и высокой концентрацией суспензии за счет установки внутри корпуса реактора-смесителя нескольких независимых перемешивающих устройств различных типов, возможности контроля и регулирования рН реакционной смеси, обеспечения требуемой интенсивности физико-химических процессов путем создания высокой регулируемой турбулентности во всем объеме реактора-смесителя и устранения застойных зон, обеспечение безопасности его работы.
Технический результат полезной модели достигается тем, что реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах содержит цилиндрический корпус с теплообменной рубашкой, крышку и днище, центральный вал с перемешивающим устройством, загрузочные трубы и разгрузочный патрубок, при этом центральный вал с перемешивающим устройством, расположенный вдоль центральной оси корпуса реактора-смесителя, снабжен перемешивающим устройством в виде трех пропеллерных мешалок и якорной мешалкой, включающей турбулизаторы, установленные со стороны днища с зазором между их нижней кромкой и днищем, при этом реактор смеситель содержит два дополнительных вала с тремя перемешивающими устройствами, в объеме реактора-смесителя дополнительно установлен датчик рН реакционной смеси, электрически связанный с устройством регулирования рН, а на внутренней стенке корпуса установлены турбулизаторы-отбойники, реактор-смеситель также дополнительно снабжен приспособлением для отбора проб реакционной смеси и предохранительным клапаном, а теплообменная рубашка реактора-смесителя содержит наружный слой теплоизоляции.
При этом турбулизаторы якорной мешалки выполнены в виде пластин прямоугольной формы с отверстиями.
При этом между крышкой и корпусом установлена герметизирующая прокладка.
При этом в качестве перемешивающих устройств дополнительных валов используют две лопастные и одну пропеллерную мешалки.
Реактор-смеситель создает возможность проведения физико-химических процессов не только в жидких средах, но и в суспензиях с низким и высокими содержанием твердой фазы путем повышения эффективности перемешивания реакционной смеси, предотвращении выпадения твердой фазы в осадок, автоматическом контролировании и регулировании рН среды.
В заявляемом реакторе-смесителе возможно проводить процессы перемешивания реакционной смеси, предотвращая выпадение твердой фазы в осадок, автоматического контролирования и регулирования pH среды. В заявляемом реакторе-смесителе возможно проводить процессы смешивания порошков и осуществлять реакции между их компонентами в сухом виде, что практически невозможно в смесителях известных типов.
Реактор-смеситель изображен на фиг. 1, на фиг. 2 - варианты турбулизатовров.
Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах содержит корпус (7), выполненный из коррозионно-стойкого материала (например, нержавеющей стали) или имеющего антикоррозионную футеровку внутри, и заключенный в теплообменную рубашку (2) с внутренней полостью (3) и со слоем теплоизоляции (4). Теплообменная рубашка (2) снабжена патрубками (6) и (75) для подвода и отвода теплоносителя. Снаружи корпуса (7) установлена емкость (28) для сбора отбираемой пробы, которая через патрубок (27) сообщена с атмосферой, а пробоотборной трубкой (25) соединена с объемом реакционной смеси. Емкость (28) снабжена краном (30) и патрубком (29) для выпуска пробы. На внутренних стенках реактора по высоте установлены турбулизаторы (5). Внутри реактора размещены валы (19), (21) с (24) перемешивающими устройствами со смонтированными на них пропеллерными мешалками (32), (33), (34), (35) и (36) и лопастными мешалками (37), (37) и (38). Сверху на корпусе (7) установлена крышка (16) с загрузочными трубами (75), (20) и (22). В крышке (7) установлены втулки (условно не показаны) для пропуска датчика (23) температуры, датчика (77) pH с электродом (72), которые электрически соединены с блоком управления (условно не показан) и для пропуска труб (75), (20) и (22) и валов (19), (21) и (24) перемешивающих устройств. Перемешивающие устройства смонтированы на валах (19), (21) и (24), которые соединены с приводами вращения валов (условно не показаны). В торце центрального вала (27) установлена якорная мешалка (7), снабженная турбулизаторами (8), установленными со стороны, обращенной к днищу, и выполненными в виде пластин прямоугольной формы с отверстиями, причем турбулизаторы установлены с шагом (просветом) между пластинами равным 0,5…1,5 их размера по длине. Диаметр отверстий предпочтительно 5…10 мм, а наклон их оси к горизонту составляет 10…45 (предпочтительно 25…35) градусов в направлении сверху-вниз. Длина пластин 10…30 см (предпочтительно 5…15 см). Турбулизаторы установлены с зазором от их нижней кромки до внутренней поверхности днища, достаточным для взмучивания выпадающего осадка и составляющим предпочтительно 3…7 см. Для вывода готового продукта на выходе разгрузочного патрубка (9) установлена задвижка (10). Реактор-смеситель также снабжен предохранительным клапаном (14) и имеет герметизирующую прокладку (15) между фланцем корпуса (1) и крышкой (16).
Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах работает следующим образом (на примере производства химически модифицированного крахмала). По трубе (18) подают требуемый объем предварительно приготовленной суспензии крахмала. Нижний торец (11) трубы (18) расположен на уровне мешалки (36). При этом вращается центральный вал (21). При заполнении реактора (1) на 30…40% его объема включают в работу перемешивающие устройства, смонтированные на валах (19) и (24). После заполнения реактора (1) суспензией до требуемого уровня в объем реактора-смесителя (1) по трубе (20) вводят предварительно приготовленный химический агент. Затем по трубе (22) в реакционную смесь дополнительно добавляют кислоту или щелочь и водную реакционную смесь перемешивают при необходимой температуре (для крахмала не выше 50°C) в течение заданного времени. Температуру в реакторе устанавливают и регулируют с помощью датчика (23) температуры, соединенного электрически с блоком управления (условно не показан). Требуемую величину pH реакционной смеси устанавливают и регулируют с помощью датчика (17) pH, соединенного электрическим с блоком управления. Нагрев реакционной смеси осуществляют с помощью теплообменной рубашки (2), в которую теплоноситель подают по патрубку (6) и отводят по патрубку (13). При вращении центрального вала (21) якорная мешалка (7) турбулизаторами (8) взмучивает осадок на днище, а с помощью вращающихся перемешивающих устройств, смонтированных на валах (19), (21) и (24), частицы крахмала (взвесь) равномерно распределяется по всему объему реактора, и процесс химической модификации крахмала интенсивно протекает при перемешивании реакционной смеси в режиме высокой турбулентности во всем объеме реактора-смесителя. Увеличению степени турбулизации потока способствуют турбулизаторы (5), установленные на стенках реактора, турбулизаторы (8) на якоре (7), а также перемешивающие устройства на валах (19), (21) и (24) с мешалками разного типа, причем количество лопастей мешалок предпочтительно менее 4. Для обеспечения безопасности работы корпус (1) реактора-смесителя снабжен предохранительным клапаном (14), который стравливает избыточное давление в атмосферу. Готовый продукт из реактора выгружают через разгрузочный патрубок (9) при открытой задвижке (10).
Снабжение реактора-смесителя для проведения процессов в гетерогенных средах дополнительными различными перемешивающими устройствами, установленными на валах по всему объему реактора-смесителя, турбулизаторами, датчиком pH, пробоотборной трубкой с емкостью для сбора пробы и предохранительным клапаном обеспечивает:
- высокую скорость проведения физико-химических процессов в гетерогенных средах в реакционном пространстве реактора-смесителя за счет высокой интенсивности массообменных процессов в турбулентном режиме, благодаря обеспечению нахождения всей твердой фазы во взвешенном состоянии и поддержания значения pH в оптимальном диапазоне;
- стабильность процесса и упрощение обслуживания за счет исключения воронкообразования при перемешивании реакционной гетерогенной среды;
- безопасность работы, т.к. при повышении давления выше заданного происходит автоматическое срабатывание предохранительного клапана и снижение давления;
- реактор-смеситель обладает упрощенной технологией сборки и возможностью регулирования интенсивности массообменных процессов в объеме реакционной смеси.
Результатом полезной модели является простой, эффективный и надежный в эксплуатации реактор-смеситель для проведения процесса в гетерогенных средах, обеспечивающий обработку суспензий низкой и высокой концентрации, позволяющий проводить процессы смешения порошков и реакции между их компонентами в сухом виде, повышает безопасность и упрощает его работу и обслуживание.
Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:
1. Патент на полезную модель RU №25285. Реактор. МКИ B01J 19/08, 2002.
2. Патент на полезную модель RU №111025. Аппарат для перемешивания маловязких жидкостей. МКИ B01F 7/16, 2006.
3. Патент RU №2132726. Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах. B01J 8/10, 1999.
4. Патент RU №2429063. Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах. МКИ B01J 8/10, 2006.
Claims (4)
1. Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах, содержащий цилиндрический корпус с теплообменной рубашкой, крышку и днище, центральный вал с перемешивающим устройством, загрузочные трубы и разгрузочный патрубок, отличающийся тем, что центральный вал с перемешивающим устройством, расположенный вдоль центральной оси корпуса реактора-смесителя, снабжен перемешивающим устройством в виде трех пропеллерных мешалок и якорной мешалки, включающей турбулизаторы, установленные со стороны днища с зазором между их нижней кромкой и днищем, при этом реактор-смеситель содержит два дополнительных вала с тремя перемешивающими устройствами, в объеме реактора-смесителя дополнительно установлен датчик рН реакционной смеси, электрически связанный с устройством регулирования рН, а на внутренней стенке корпуса установлены турбулизаторы-отбойники, реактор-смеситель также дополнительно снабжен приспособлением для отбора проб реакционной смеси и предохранительным клапаном, а теплообменная рубашка реактора-смесителя содержит наружный слой теплоизоляции.
2. Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах по п. 1, отличающийся тем, что турбулизаторы якорной мешалки выполнены в виде пластин прямоугольной формы с отверстиями.
3. Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах по п. 1, отличающийся тем, что между крышкой и корпусом установлена герметизирующая прокладка.
4. Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах по п. 1, отличающийся тем, что в качестве перемешивающих устройств дополнительных валов используют две лопастные и одну пропеллерную мешалки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118600U RU178404U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118600U RU178404U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178404U1 true RU178404U1 (ru) | 2018-04-03 |
Family
ID=61867878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017118600U RU178404U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178404U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685674C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Роторно-вибрационный смеситель |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031704C1 (ru) * | 1991-05-20 | 1995-03-27 | Санкт-Петербургский технологический институт | Реактор смешения |
| US7915356B2 (en) * | 2006-04-11 | 2011-03-29 | Solvay Solexis S.P.A. | Polymerisation process |
| RU2429063C2 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-09-20 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах |
-
2017
- 2017-05-29 RU RU2017118600U patent/RU178404U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031704C1 (ru) * | 1991-05-20 | 1995-03-27 | Санкт-Петербургский технологический институт | Реактор смешения |
| US7915356B2 (en) * | 2006-04-11 | 2011-03-29 | Solvay Solexis S.P.A. | Polymerisation process |
| RU2429063C2 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-09-20 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Химический реактор для проведения процессов в гетерогенных средах |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685674C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Роторно-вибрационный смеситель |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207970852U (zh) | 一种加氢反应釜 | |
| CN106512892B (zh) | 连续反应装置 | |
| RU178404U1 (ru) | Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах | |
| CN201669095U (zh) | 一种加强反应釜中气体分布的装置 | |
| CN205886874U (zh) | 一种水浴加热反应装置 | |
| CN211586169U (zh) | 一种加热搅拌罐 | |
| US5899566A (en) | Reactor for corrosive reaction mixtures | |
| KR20170131152A (ko) | 화학 반응기 및 이를 이용한 올레핀 제조 방법 | |
| RU111026U1 (ru) | Реактор | |
| CN208757598U (zh) | 离子交换树脂连续化反应装置 | |
| CN214916032U (zh) | 反应釜搅拌装置 | |
| RU2621761C1 (ru) | Реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах | |
| CN212855727U (zh) | 一种便于分层搅拌的固体化学反应釜搅拌器 | |
| US3980628A (en) | Large capacity external cooled vinyl halide polymerization reactor | |
| CN212383574U (zh) | 一种碳化硅原料混合搅拌釜 | |
| CN209810150U (zh) | 一种具有降温功能的医药中间体生产用的反应釜 | |
| CN107051352A (zh) | 一种釜式反应器 | |
| US4191736A (en) | Process for reacting liquids with solids | |
| CN208494183U (zh) | 一种用于不饱和聚酯树脂实验的反应釜 | |
| CN209333737U (zh) | 一种锥形反应釜 | |
| JPH0568295B2 (ru) | ||
| CN206262538U (zh) | 一种小剂量高效反应罐 | |
| CN116159517B (zh) | 一种双腔室反应釜 | |
| CN212882423U (zh) | 一种闭合式有机化学反应釜 | |
| CN215087193U (zh) | 一种反应釜 |