RU2518U1 - Качающийся автоклав с электрообогревом для проведения гетерогенных процессов - Google Patents

Abstract

1. Качающийся автоклав с электрообогревом для проведения гетерогенных процессов, отличающийся тем, что он имеет цилиндрическую форму при соотношении диаметра к длине 1:5 - 1:50, ось качаний проходит вблизи центра масс аппарата Ψ от 90до 45, а период качаний Т выбирается из неравенствагде L - длина автоклава;k - коэффициент заполнения;2Φ - угловая амплитуда качаний, и в аппарат встроен теплообменник типа трубы Фильда.2. Автоклав по п.1, отличающийся тем, что теплообменник снабжен упругими складывающимися при установке перегородками, например, в форме пропеллера.3. Автоклав по пп.1 и 2, отличающийся тем, что его торцевые крышки имеют преимущественно коническую, сферическую либо эллиптическую внутреннюю форму.

Description

Качающийся автоклав с электрообогревом для проведения

гетерогенных процессов.

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для проведения химических реакций под высокшл давлением и повышенной температуре, таш-к как гидрирование, дегидрирование, аминирование, карбонизация, полимеризация, гидролиз, окисление, гидратация и других синтезов.

Известны автоклавы различных конструкций, это аппараты вертикальные /1,2,3/ и горизонтальные /1,4,5/, с мешалками различного типа /1,6/ и без них, перемешивание в которых осуществляют встряхиванием, вращением, качанжем /1,7,8,9/. Обогрев автоклавов ведут газом, горячей водой, паром, электрообогревом /I/,

Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки относительно процессов, проводтфшх в них.

Наиболее близкш л по технической сущности является качающийся автоклав на рабочее давление 1000 ат /I/, содержащий корпус, качающийся с помощью электродвигателя на шарниршх опорах. К автоклаву подведена гибкая спиральная труб.ка, позволяющая ему качаться при неподвижном-втором конце трубки, через который можно отбирать пробу, не останавливая автоклав, и,

Недостатком данного-ащарата является то, что гетерогенные органические процессы в них проходят недостаточно интенсивно, нет расчетных характеристик данного автоклава и охлаждение в них ведут воздухом, что увеличивает время проведения реакций, при этом возможен перегрев реакционной массы.

МКП

Перед намр стояла задача интенсифицировать гетерогенные химические реакции усовершенвтвова.нием автоклава.

Данная задача достигается тем, что в качающемся автоклаве с электрообогревом дая проведения гетерогенных процессов, корпус имеет цилиндрическую форму при соотношении диаметра к дайне 1:5-г-1:50, ось качаний проходит вблизи центра масс аппарата и находится под углом к оси аппарата от до 45°, а период качаний Т выбирается из неравенства

-Р

Дх - длина автоклава, К - коэффициент заполнения, - угловая амплитуда качаний, встроенный теплообменник типа трубы Фидьда снабжен упругими складывающимися при установке перегородками (опорами, распорками), например, в форме пропеллера, кроме того, торцевые крышки имеют преимущественно коническую., сферическую, либо эллиптическую внутреннюю форщ,

Отличительные признаки существенны, . каждый из них необходим, а все вместе достаточны душ решения поставленной задачи. Соотношение диаметра аппарата к его длине 1:5 -f 1:50- позволит изготавливать автоклавы объемом от 5 до JOOO л,- ось качаний проходит вблизи центра масс аппарата и находится под углом к оси аппарата от 90° до 45° - это обеспечит вместе о заданным периодом качания Т достаточное перемешивание. Встроенный теплообменник, напршлер, труба Фильда обеспечит при необходимости pefyлирование температуры и быстрое охлаждение реакционной массы после окончания реакции. Прикрепленные к теплообменнику складывающиеся упругие перегородки (опоры, распорки), имеющие, напршлер, форму пропеллеров, обеспечат дополнительную турбулизацию реакционной массы, что ташке интенсифицирует процесс. Торцевые крышки

г foif/if

выполненные коническшли, сферическими, либо эллиптическими интенсифицируют перемешивание за счет гидравлического удара.

На фиг. I изображен предлогаемый автоклаве

Аппарат состоит из цилиндрической обечайки I, двух приварных крышек 2, 11меющих коническую форк/iy (может быть сферическая, эл липтическая, плоская),

С одной стороны имеется загрузочное отверстие, закрытое фланцем 3 с встроенным карманом для датчика температуры, с другой стороны установлен переходник 4, на котором ршеется сливной кран 5 и манометр 6, На этом же переходнике могут быть установлены и другие вспомогательные устройства, в том числе защитная мембрана и клапаш,

К переходнику, с помощью фланца, крепится теплообменник 7 типа трубы Фильда, На поверхности теплообменника крепятся упругие складывающиеся прж установке перегородки (распорки, опоры) 8, ж леющие профиль, оказывающий влияние на движение жидкости, напржчер, в форме пропел йера. С наружной стороны корпуса установлены нагревательные элементы 9 Корпус покрыт слоем теплоизоляционного материала 10. Корпус установлен на подвижной раме II, которая в свою очередь закреплена на двух шарнирных опорах 12, ось которых проходит вблизи центра масс аппарата. Рама вместе с аппаратом приводится в колебательное движение с помощью кривошжно-шатунного механизма 13,

На фиг, 2 показаны перегородки (распорки, опоры) 8,

Автоклав работает следующим образом.

Реагенты загруадют в обечайку I, закрывают фланцем 3, обеспечивающего надежное уплотнение, включают перемешивание, задают определенные давлешхе и температуру, Б течение определенного времени дроводят химическую реакцию. Далее отключают обогрев, озслаждают реакционную массу, снимают давление и через сливной кран 5 выгружают продукты реакции.

Данный автоклав изготовлен, он работоспособен и предполагается его использование на EPIECKOM олеумном заводе, а также в на.учно-производственном предприятии Фитохим,

/I/ Б,А, Корнд хшлиздат, /2/ Авторское /3/ Авторское /4/ Авторское /5/ Авторское /6/ Авторское /7/ Авторское /8/ Авторское /9/ Авторское

,Л., ГосЛитература орф Техника высоких давлешШ в химии, 1952, с, 83-97. свидетельство СССР Ж031035 свидетельство СССР Щ087170. свидетельство СССР А 1172587. свидетельство СССР Щ346229. свидетельство СССР Щ152642. свщ(етельство СССР Щ080839. свидетельство СССР )11161174. свидетельство СССР М169727о

Авторы:

Директор НЛП Фитохим

Куничан В.А в Севодина , Севодин В.П, Денисов Ю.Н. Буров В.М, Денисов Ю.Нв

Claims (3)

1. Качающийся автоклав с электрообогревом для проведения гетерогенных процессов, отличающийся тем, что он имеет цилиндрическую форму при соотношении диаметра к длине 1:5 - 1:50, ось качаний проходит вблизи центра масс аппарата Ψ от 90^o до 45^o, а период качаний Т выбирается из неравенства

где L - длина автоклава;
k - коэффициент заполнения;
2Φ - угловая амплитуда качаний, и в аппарат встроен теплообменник типа трубы Фильда.

2. Автоклав по п.1, отличающийся тем, что теплообменник снабжен упругими складывающимися при установке перегородками, например, в форме пропеллера.

3. Автоклав по пп.1 и 2, отличающийся тем, что его торцевые крышки имеют преимущественно коническую, сферическую либо эллиптическую внутреннюю форму.