SU1678436A1 - Chemical reactor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкции реактора дл  проведени  различных химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей и позвол ет повысить производительность аппарата, улучшить качество получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключени  застойных зон в аппарате Реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышкой, перемешивающее устройство в виде вала с мешалками, тип и количество которых завис т от физических свойств реагентов, отражательные перегородки и технологические патрубки. Отража- тельные перегородки на внутренней поверхности корпуса аппарата снабжены по крайней мерз на трех ее уровн х по высоте пронизывающими трубами, которые состо т из пр молинейного участка перед отражательной перегородкой и изогнуты с радиусом кривизны за отражательной перегородкой так, чтобы срез труб, оканчивающийс  конфузором, находилс  в застойной зоне за отражательной перегородкой. 4 ил., 1 табл. СО СThe invention relates to a reactor design for carrying out various chemical processes and reactions in heterogeneous systems or in the treatment of mutually insoluble liquids and improves the performance of the apparatus, improves the quality of the product obtained by intensifying the process by eliminating stagnant zones in the apparatus. The reactor contains a vertical cylindrical body with a bottom and a lid. a mixing device in the form of a shaft with agitators, the type and amount of which depend on the physical properties of the reagents, on azhatelnye partitions and technological connections. Reflective partitions on the inner surface of the apparatus case are provided with at least three levels in height by penetrating tubes, which consist of a straight line in front of the reflector partition and are bent with a radius of curvature behind the reflector partition so that the tube section ending in confuser, was in a stagnant zone behind a reflective partition. 4 ill., 1 tab. WITH S

Description

Изобретение относитс  к аппаратам дл  проведени  химических процессов и реакций в гетерогенных системах или при обработке взаимонерастворимых жидкостей.The invention relates to apparatus for carrying out chemical processes and reactions in heterogeneous systems or in the treatment of mutually insoluble liquids.

Цель изобретени  - повышение производительности аппарата, улучшение качества получаемого продукта за счет интенсификации процесса путем исключени  застойных зон за отражательными перегородками в аппарате .The purpose of the invention is to increase the productivity of the apparatus, to improve the quality of the product obtained due to the intensification of the process by eliminating stagnant zones behind the baffles in the apparatus.

На фиг.1 изображен предлагаемый реактор , вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З и 4 - отражательные перегородки, снабженные трубами .Figure 1 shows the proposed reactor, a vertical section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; on fig.Z and 4 - reflective walls, equipped with pipes.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2, перемешивающее устройство 3, отражательные перегородки 4, установленные внутри корпуса аппарата, патрубки дл  ввода реагента 5 и дл  выхода готового продукта 6.The apparatus comprises a cylindrical body 1 with a jacket 2, a mixing device 3, reflective walls 4 installed inside the body of the apparatus, nozzles for introducing reagent 5 and for the output of the finished product 6.

Отражательна  перегородка 4 снабжена трубами 7, закрепленными на ней. Один конец 8 их, пр молинейный, находитс  перед отражательной перегородкой, другой, имеющий кривизну, заканчиваетс  конфузором 9.The baffle plate 4 is provided with pipes 7 fixed thereto. One end 8 of them, straight, is in front of the reflective partition, the other, having a curvature, ends with a confuser 9.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Исходные реагенты периодически или непрерывно подаютс  в аппарат через патрубок 5, а готовый продукт отводитс  через патрубок 6. Перемешивающее устройство 3 обеспечивает турбулизацию реакционной массы. Тип мешалок, их количество на валу,The starting reagents are periodically or continuously supplied to the apparatus through the nozzle 5, and the finished product is withdrawn through the nozzle 6. The mixing device 3 provides for the turbulization of the reaction mass. Type of mixers, their number on the shaft,

о VI ооabout VI oo

-N СО О-N CO O

частота вращени  и число отражательных перегородок обусловливаютс  физическими свойствами реагентов, характером выполн емого процесса и габаритами реактора.the rotation frequency and the number of baffles are determined by the physical properties of the reactants, the nature of the process being performed and the dimensions of the reactor.

Трубы 7, пронизывающие отражательные перегородки на трех уровн х по высоте, служат дл  подачи среды в зону застойных участков. При частоте вращени  мешалки 30 1 /с окружна  скорость среды в аппарате составл ет 4-5 м/с. С такой скоростью поток будет поступать в пр молинейный участок 8 труб и выходить из труб, оканчивающихс  конфузором 9, с большой скоростью . Причем эта скорость выход щей струи настолько больше, чем в пр молинейном участке 8 трубы, насколько площадь поверхности конфузора меньше площади поверхности входного пр молинейного участка 8 трубы 7. В практике соотношение площадей трубы и конфузора принимаетс  равным 2. Следовательно, ск орость среды на выходе из конфузора составит 8-10 м/с, Возникающей при этом ударной силы (гидродинамического напора) струи оказываетс  достаточно, чтобы ликвидировать застойную зону за отражательной перегородкой и направить поток с повышенной скоростью вдоль отражательной перегородки в район действи  мешалки. Таким образом, внутренние объемы аппарата, не участвующие в технологическом процессе, под воздействием направленных струй включаютс  в этот процесс, позвол ют использовать эффектThe pipes 7, which penetrate the baffles on three levels in height, serve to supply the medium to the zone of stagnant sections. With a stirrer speed of 30 1 / s, the circumferential speed of the medium in the apparatus is 4-5 m / s. At this speed, the flow will flow into the straight pipe section 8 and exit the pipes ending in confuser 9 at high speed. Moreover, this velocity of the outgoing jet is so much greater than in the rectilinear section 8 of the pipe, as far as the surface area of the confuser is smaller than the surface area of the input rectilinear section 8 of the pipe 7. In practice, the ratio of the areas of the pipe and confuser is equal to 2. Therefore from confuser it will be 8-10 m / s. The resulting impact force (hydrodynamic pressure) of the jet is enough to eliminate the stagnant zone behind the baffle and direct the flow with increased velocity Yew along the reflective partition in the area of action of the mixer. Thus, the internal volumes of the apparatus, not participating in the technological process, under the influence of directional jets are included in this process, allow to use the effect

внутренних устройств по турбулизации реакционной массы, устран ют местный перегрев реакционной массы и образование побочных продуктов, что улучшает качествоturbulization of the reaction mass, eliminates local overheating of the reaction mass and the formation of by-products, which improves the quality

целевого продукта и увеличивает удельную производительность аппарата за счет интенсификации процесса.target product and increases the specific productivity of the apparatus due to the intensification of the process.

Достижение поставленной цели подтверждаетс  результатами испытаний аппарата вместимостью 0,063 м3, приведенными в таблице.Achieving this goal is confirmed by the results of tests of the apparatus with a capacity of 0.063 m3, as shown in the table.

Приведенные данные показывают, что предлагаемый химический реактор обеспечивает повышение удельной производительности по сравнению с прототипом на 22%.The data show that the proposed chemical reactor provides an increase in specific productivity compared with the prototype by 22%.

Claims (1)

Формула изобретени  Химический реактор, содержащий цилиндрический корпус с внутренними отражательными перегородками, перемешивающее устройство с приводом вращени , теплооб- менную рубашку и технологические патрубки , отличающийс  тем, что, с целью повышени / производительности, улучшени  качества получаемого продукта за счет устранени  застойных зон, отражательные перегородки снабжены установленными по высоте трубами с криволинейными участками с радиусом кривизны до 90°, размещенными за отражательными перегородками, входной участок которых выполнен в виде конфузора и пр молинейных участков, расположенных перед отражательными перегородками .Claims of the invention A chemical reactor comprising a cylindrical body with internal reflective baffles, a stirring device with a rotating drive, a heat exchange jacket and process connections, characterized in that, in order to increase / increase the quality of the product obtained by eliminating stagnant zones, baffles fitted with height-mounted pipes with curved sections with a radius of curvature up to 90 °, located behind the baffle plates, the input part c which is formed as a converging tube and the rectilinear portions located in front of the baffles. lili II aa ff 4four 1one Фиг.11 Фиг. 2FIG. 2 8eight Фиг.ЬFig.b