RU1813559C - Reactor - Google Patents

Abstract

Использование: дл  смешени  жидких и газообразных компонентов, дл  их химического взаимодействи , в частности, при получении гидроксиламинсульфата, используемого в производстве капролактама. Сущность изобретени : реактор снабжен перфорированным коническим переходником , соедин ющим диффузоры, на концах которых имеютс  вырезы, мешалки с наклонными лопаст ми выполнены разных диаметров , уменьшающихс  в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по оси реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешн   из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора. Вырезы на концах диффузоров имеют пр моугольную форму. Перфораци  конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей . 2 з.п. ф-лы, 1 ил.Use: for mixing liquid and gaseous components, for their chemical interaction, in particular in the preparation of hydroxylamine sulfate used in the production of caprolactam. SUMMARY OF THE INVENTION: the reactor is equipped with a perforated conical adapter connecting diffusers, at the ends of which there are cutouts, mixers with inclined vanes are made of different diameters, decreasing towards the bottom, while the gas distributor is placed along the axis of the reactor under the lower diffuser and is made in the form of perforated concentric located toroidal cavities, externally of which is made with a diameter larger than the diameter of the lower diffuser. The cutouts at the ends of the diffusers are rectangular. Perforation of the conical adapter has the form of slotted slots located along its generatrix. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к аппаратам химической .промышленности и может быть использовано дл  смешени  жидких и газообразных компонентов дл  их химического взаимодействи , е частности, при получении гидроксиламинсульфата. используемого в производстве капролактама.The invention relates to apparatuses of the chemical industry and can be used to mix liquid and gaseous components for their chemical interaction, in particular, in the preparation of hydroxylamine sulfate. used in the production of caprolactam.

Цель изобретени  - увеличение производительности , надежности и долговечности реактора,The purpose of the invention is to increase the productivity, reliability and durability of the reactor,

Предлагаемый реактор схематически представлен на чертеже.The proposed reactor is schematically represented in the drawing.

Реактор выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2 и днищем 3 и содержит вал 4 с закрепленными на нем соосно одна под другой мешалками, верхн   из мешалок 5 имеет вертикально расположенные лопасти, а две нижние мешалки б и 7 - наклонные лопасти.The reactor is made in the form of a cylindrical body 1 with a cover 2 and a bottom 3 and contains a shaft 4 with stirrers coaxially mounted one under the other, the top of the stirrers 5 has vertically arranged blades, and the two lower stirrers b and 7 have inclined blades.

Мешалка 6 имеет, больший диаметр по сравнению с ниже расположенной мешалкой 7,Реактор содержит диффузоры 8 и 9, охватывающие соответственно мешалки 6 и 7 и соединенные между собой коническим переходником 10, имеющим перфорацию в виде просечных щелей 11, расположенных по образующей конического переходника. Диффузоры 8 и 9 имеют на своих концах соответственно пр моугольные вырезы 12 и 13.The mixer 6 has a larger diameter compared to the lower mixer 7, the reactor contains diffusers 8 and 9, respectively covering the mixers 6 and 7 and interconnected by a conical adapter 10 having perforations in the form of slotted slots 11 located along the generatrix of the conical adapter. The diffusers 8 and 9 have, at their ends, rectangular cutouts 12 and 13.

Реактор снабжен также трубным змеевиком 14 и газовым распределителем 15, размещенным по оси реактора под диффузором 9 со стороны днища 3 и имеющим видThe reactor is also equipped with a pipe coil 14 and a gas distributor 15 placed along the axis of the reactor under the diffuser 9 from the bottom 3 and having the form

00 CJ00 CJ

ел ел оate about

перфорированных конЦентрично расположенных тороидальных полостей, внешн   из которых имеет диаметр, больший диаметра нижнего диффузора 9, расположенного над газовым распределителе 15.perforated concentrically arranged toroidal cavities, the outer of which has a diameter larger than the diameter of the lower diffuser 9 located above the gas distributor 15.

Дл  ввода сырь  и вывода продуктов реакции предусмотрены штуцеры 16, 17, 18 и 19. Штуцер 16 дл  ввода жидкого сырь  соединен посредством трубопровода 20 с диффузором 9. :Fittings 16, 17, 18 and 19 are provided for introducing raw materials and outputting reaction products. A fitting 16 for introducing liquid raw materials is connected via conduit 20 to a diffuser 9.:

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Исходное жидкое сырье, представл ющее собой суспензию в водном растворе серной кислоты частичек активированного угл  с осажденной на их поверхности металлической платиной, непрерывно поступает через штуцер 16 и трубопровод 20 в нижнюю часть диффузора 9, где смешиваетс  с .циркулирующей жидкой реакционной массой и газообразным сырьем, представл ющим собой .смесь окиси азота и водорода, поступающей в реактор через штуцер 17 и газовый распределитель 15, засасываетс  мешалкой 7.и далее нагнетаетс  через конический перфорированный переходник 10 в сторону мешалки 6,The initial liquid raw material, which is a suspension of particles of activated carbon in the aqueous solution of sulfuric acid with platinum deposited on their surface, continuously flows through the nozzle 16 and pipe 20 into the lower part of the diffuser 9, where it is mixed with the circulating liquid reaction mass and gaseous raw materials which is a mixture of nitric oxide and hydrogen entering the reactor through the nozzle 17 and the gas distributor 15, is sucked in by a mixer 7. and then pumped through a conical perforated adapter to 10 towards the mixer 6,

Мешалка 6, обладающа  более высокой насосной производительностью, чем мешалка 7, засасывает всю реакционную смесь, подаваемую мешалкой 7, и через щели конического переходника 10 часть реакционной смеси из кольцевого пространства, расположенного между диффузорами 8 и 9 и корпусом 1..The mixer 6, having a higher pumping capacity than the mixer 7, sucks in the entire reaction mixture supplied by the mixer 7, and through the slots of the conical adapter 10, part of the reaction mixture from the annular space located between the diffusers 8 and 9 and the housing 1 ..

Пройд  мешалку 6, реакционна  смесь через щели 1.2 диффузора 8 переливаетс  в кольцевое пространство между диффузором 8 и корпусом 1. Образующа с  при этом на выходе по центру диффузора жидкостна  возвышенность разрушаетс  мешалкой 5, сбрасывающей жидкую реакционную смесь в направлении стенки корпуса 1.The mixer 6 passes through, the reaction mixture through the slots 1.2 of the diffuser 8 is poured into the annular space between the diffuser 8 and the housing 1. The resulting liquid elevation at the outlet of the center of the diffuser is destroyed by the mixer 5, which discharges the liquid reaction mixture in the direction of the wall of the housing 1.

Часть газовой фазы, отсепарировав- шись в верхней свободной от жидкости зоне реактора, уходит из реактора через штуцер 19. Друга  часть газовой фазы вместе с жидкой реакционной смесью по кольцевому пространству между диффузором 8 И корпусом 1 движетс  вниз и; омыва  змеевик 14, охлаждаетс . Дойд  до уровн  расположени  перфорированного конического переходника 10, реакционна  смесь частично засасываетс  через щели 11 переходника 10, образу  верхний циркул ционный контур, друга  часть реакционной смеси движетс  далее вниз, где контактирует с восход щей от газового распределител  15. газовой фазой и Охлаждаетс  при помощи змеевика 14. На уровне диффузора 9 часть жидкой реакционной смеси выводитс  на дальнейшую переработку через штуцер 18, а друга  частьPart of the gas phase, separated in the upper liquid-free zone of the reactor, leaves the reactor through the nozzle 19. Another part of the gas phase, together with the liquid reaction mixture, moves downward through the annular space between the diffuser 8 AND case 1; Having washed the coil 14, it is cooled. Having reached the location of the perforated conical adapter 10, the reaction mixture is partially sucked through the slots 11 of the adapter 10, forming the upper circulation loop, the other part of the reaction mixture moves further down, where it contacts the gas phase rising from the gas distributor 15. It is cooled by a coil 14. At the level of the diffuser 9, part of the liquid reaction mixture is discharged for further processing through the nozzle 18, and the other part

поступает на смешение с вводимым в диффузор 9 свежим жидким и газообразным сырьем, образу .нижний циркул ционный контур/enters into mixing with fresh liquid and gaseous raw materials introduced into the diffuser 9, forming a lower circulation circuit /

Реакционный процесс в реакторе протекает по мере движени  реакционной массы по циркул ционным контурам.The reaction process in the reactor proceeds as the reaction mass moves along the circulation circuits.

Опорожнение реактора осуществл ют после его остановки через штуцер 17.The reactor is emptied after it has been stopped through nozzle 17.

Вращение вала 4с мешалками 5, 6 и 7Shaft rotation 4 with agitators 5, 6 and 7

осуществл етс  при помощи электрического привода, расположенного над реактором (не показан).carried out by an electric drive located above the reactor (not shown).

Claims (3)

1. Реактор, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, расположенный по оси корпуса, вал с закрепленными на1. A reactor containing a vertical housing with a cover and a bottom, located along the axis of the housing, a shaft mounted on нем сооено Одна под другой мешалками, верхн   из которых имеет вертикально расположенные , лопасти, а нижн   - наклонные , охватывающие мешалки диффузоры, газовый распределитель, штуцеры вводаone mixer underneath the other, the upper of which has vertically arranged blades, and the lower - inclined diffusers covering the mixers, gas distributor, inlet fittings сырь  и.вывода продуктов реакционной массы, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности, надёжности и долговечности, он снабжен перфорированным коническим переходником,raw material and output of reaction mass products, characterized in that, in order to increase productivity, reliability and durability, it is equipped with a perforated conical adapter, соедин ющим диффузор, на концах которых имеютс  вырезы, мешалки с наклонными лопаст ми выполнены разных диаметров, уменьшающихс  в сторону днища, при этом газовый распределитель размещен по осиconnecting the diffuser, at the ends of which there are cutouts, mixers with inclined blades are made of different diameters, decreasing towards the bottom, while the gas distributor is placed along the axis реактора под нижним диффузором и выполнен в виде перфорированных концентрично расположенных тороидальных полостей, внешн   из которых выполнена диаметром, большим диаметра нижнего диффузора.reactor under the lower diffuser and is made in the form of perforated concentrically arranged toroidal cavities, externally of which is made with a diameter larger than the diameter of the lower diffuser. -.- .- . ..-.- .-. .. 2. Ректор по п. 1,о т л и ч аю щ й. И с   тем, что вырезы на концах диффузоров имеют пр моугольную форму.2. The rector according to claim 1, on the basis of which And with the fact that the cutouts at the ends of the diffusers have a rectangular shape. 3. Реактор по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щи й- с   тем, что перфораци  конического переходника имеет вид просечных щелей, расположенных по его образующей.3. The reactor according to paragraphs. 1 and 2, on the basis of the fact that the perforation of the conical adapter has the form of slotted slots located along its generatrix.