Claims (6)
Изобретение относитс к конструк дн м химических реакторов и может быть использовано дл проведени химических реакций в системах газ твердое тело и газ-жидкость - тверд тело. Известен реактор дл проведени химических реакций в системах газтвердое тело и газ-жидкость-твердое тело, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем и крышкой, закрепленное на крьашке устройство ввода твердого материала, подсоединенное к днищу устройство вывода твердого материа ла, выполненное в виде желоба с вы пускным отверстием, и патрубки вво да и вывода газообразного реагента ы. Недостатком известного реактора вл етс то, что в случае использовани известного реактора дл не прерывного процесса обработки целлюлозного вещества газовой фазой имеют место нежелательные потери газообразного реагента в процессе выгрузки твердой фазы из-за негерм тичности устройства вывода. С целью улучшени герметизации корпуса и процесса выгрузки твердого материала реактор снабжен шарнирно установленными в выпускном отверстии желобас возможностью углового перемещени заслонками. Дополнительно , .с целью регулировани количества выгружаемого твердого материала , устройство вывода твердого материала снабжено регулирующими приспособлени ми, соединенными с заслонками, которые выполнены в виде кольца, устройство вывода твердого материсша выполнено в виде установленного в желобе по его оси вала с закрепленным на нем шнеком и разрыхл ющих элементов, размещенных на одном из торцов вала около заслонок, в .днище выполнено эксцентрично расположенное пр моугольное окно, к которому подсоединен желоб, а реактор снабжен установленным на днище по оси корпуса вращающимс скребковым устройством. На фиг. 1 изображен реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1у на фиг. 3 - сеч§ние Б-Б фиг. 2. Реактрр дл проведени химических реакций в системах газ-твердое тело и газ-жидкость - твердое тело содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и крышкой 3, закрепленное на крышке устроЯстно 4 ввода твердого материала , подсоединенное к днищу 2 устрой ство вывода твердого материала, вы|полненное и виде желоба 5 с выпу-скным отверстием 6, патрубки 7 и 8 ввода и вывода газообразного реагента , шарнирно установленные в выпускном отверстии 6 желоба 5 с возможностью углового перемещени заслонки 9. Устройство вывода твердого материала снабжено регулирующими приспособлени ми 10, соединенными с заслон ками 9, которые выполнены в виде кол ца. Устройство вывода твердого материала выполнено в виде установленного в желобе 5 по его оси вала 11 с закрепленным на нем шнеком 12 и разрыхл ющих элементов 13, размещенных на одном из торцов вала 11 около зас лонок 9. В днище выполнено эксцентрично расположенное пр моугольное выпускное окно 14, к которому подсоединен жёлоб 5. Дополнительно реактор снабжен установленным на днище 2 по оси корпуса вращающимс скребковым устройством 15. В нижней части корпуса соосно ему расположено вращающеес скребковое устройство 15, имеющее множество скреперных ножей или лопастей 16, кажда из которых достаточной длины дл того, чтобы двигатьс над выпуск ным окном 14. Устройство 15 монтируе с на валу 17, который вращаетс с помощью двигател 18. Сплошна дозирующа платформа или раздел ющее устройство 19 может располагатьс в верхней и нижней сто роне корпуса дл того, чтобы раздели внутреннюю его часть на верхнюкУ или удерживающую камеру 20 выше платформы 1.9 и нижнюю или выпускную камеру 21 ниже платформы 19, котора монтируетс , на валу 17 дл сочетани вращательного движени с лопаст ми 15. В этом случае впускное отверстие 6 будет соедин тьс с удерживающей ка 4ерой 20, а последн вместит описаннре ранее -устройство размельчери и разравнивани уплотненного в&Цества, Выпускна камера 21 имеет выпускное окно 14 и содержит вращающуюс лопасть 15. Кроме того, верхн сторона платформы 19 можетбыть снаб жена кольцевой стенкой 22, наклоненной периферией книзу и образующей с корпусом кольцевое пространство 23, которое св зывает нижний конец удерживающей камеры 20 с верхним концом выпускной камеры 21. Такое расположение приводит к тому, что платформа 19 контролирует прохождение твердого вещества из удерживающей камеры 20 в выпускную камеру 21 и позвол ет легко и просто измгл- ть скорость прохождени такого Е щества с помощью регулировани - скорости вращени платформы 19. Это расположение благопри тно сочетаетс с устройствами контрол , определ ющими скорость вращени платформы 19, чувствительной к уровню вещества в удерживающей камере 20. Эти средства контрол включают обычные приборы 24 дл измерени уровн , которые определ ют уровень вещества в удерживающей камере 20 и св заны с двигателем 18 дл того, чтобы обеспечить скорость вращени , при которой последн вращает платформу 19 и лопасти 16, причем скорость может легко регулироватьс . Кроме того, кольцева стенка 22 платфорь л 19 может быть снабжена спиральными звень ми 25, служащими дл облегчени прохождени материала из удерживающей камеры 20 в выпускную камеру 21 через пространство 23. На всем прот х ении работы реактора приводной двигатель 18 посто нно работает, чтобы обеспечить посто нное вращение ваша 17, лопастей 16 и платформы 19, приводной двигатель 26 также посто нно работает дл вращени вала 11, шнека 12 и элементов 13. Аналогично- этому вал 27 посто нно приводитс во вращение с помощью приводного устройства, чтобы вызвать посто нное чередование подачи и вращени уплотн ющего щнека 28; приводной двигатель 29 посто нно работает, чтобы вращать подающий шнек 30 и вращающиес пальцы 31. Гидравлическа жидкость поддерживаетс в приспособлении 10 при посто нном заданном давлении , чтобы обеспечить заданные равные силы, при этом заслонки 9 смещаютс в зависимости от расхода вещества через выпускное отверстие 6, при помощи которого заслонки .ограничивают прохождение вещества через отверстие 6. Газ или газообразный реагент посто нно подаетс в удерживающую камеру 20 через газоподающую трубку 32 и патрубок 7. Твердое вещество или смесь твердое вещество жидкость , например лигноцеллюлозный материал, непрерывно подаетс через трубопровод 33 к вращающейс подаче и шнеку 28, который уплотн ет вещество в конической части 34 подающего трубопро вода 33, образу пробку из вещества сверху корпуса, что преп тствует проникновению нежелательных газов через подающий трубопровод 33. Шнеки 30 и 28 подают это уплотненное вещество через устройство 4 в удерживающую камеру 20, после чего размельчающие и разравнивающие, устройства в виде пальцев 31 и 35 размельчают или дроб т уплотненное вещество , распредел ют и раздел ют его в раздробленном состо нии по попереч ному сечению удерживающей камеры 20. Это разравненное, размельченное вещество опускаетс в удерхсиванзцей камере 20, где образуетс груда веще ства на стенке 22 платформы 19. Объе этого вещества, разделенного с помощью объемного определ ющего производительность аппарата, измен етс . В течение некоторого времени вещество, подверженное действию газо образного реагента, удерживаетс в- к мере 20. Приведенна во вращение платформа приводит в движение вещество по дну трубы наружу к периферии платформы 19, где оно выпускаетс через кольцевое пространство 23 выпускной камеры 21, причем скорость приведени во вращение платформы 19 контролируетс чувствительным к уров ню верха груды вещества прибором 24. Вещество, выпущенное в выпускную камеру , опускаетс вниз с помощью гравитационных сил. Вещество на дне выпускной камеры сгребаетс вдоль днища 2 в направлении к выпускному окну 14 и выпускает с -через последнее в выпускной желоб 5. Вращательное движение шнека 12 транспортирует этот выпущенный материал через выпускной желоб 5 в направлении выпускного отверсти 6. Заслонка 9 ограничивает выпуск вещества через выпускное отверстие 6, в результате чего образуетс проб ка, и вещество разгружаетс этого в уплотненном состо нии, благодар чему уплотненное вещество пре дохрац етс от газосодержащих пространств и посредством этого через отверстие 6. Уплотненное вещество попадает в камеру 36 через отверстие 6 и после его дроблени с помощью элементов 13 выпускаетс через выпускное отверстие аппарата 37. Вещество может как подаватьс в корпус, так и выпускатьс из него пр плотност х, которые могут измен тьс в пределах от дес ти до одной сотой процента. Плотность выпускаемого вещества может быть также выше или ниж или такой же по сравнению с плотностью подаваемого вещества. Более того, хот вышеописанна аппаратура обеспечивает только подачу газа к веществу, следует отметить, что жидкости, пары в отдельности или вместе также могут подаватьс подобным образом к веществу. Формула изобретени 1. Реактор дл проведени химических реакций в системах газ-твердое тело и газ-жидкость- твердое тело, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем и крышкой , закрепленное на крышке устройство ввода твердого материала, подсоединенное к днищу устройство вывода твердого материала, выполненное в виде желоба с выпускным отверстием, патрубки ввода и вывода газообразного реагента, о т ли ч а ю щ и йс , тем, что, с целью улучшени герметизации корпуса и процесса выгрузки твердого материала, он снабжен заслонками, шарнирно установленными , в выпускном отверстии желоба с возможностью углового перемещени . The invention relates to the design of chemical reactors and can be used to carry out chemical reactions in systems such as solid gas and gas-liquid-solid systems. A known reactor for carrying out chemical reactions in gas-solid and gas-liquid-solid systems, comprising a vertical cylindrical body with a conical bottom and a lid, a solid material inlet device attached to the bottom, a solid material outlet device connected to the bottom. outlet, and nozzles inlet and output gaseous reagent s. A disadvantage of the known reactor is that if a known reactor is used to continuously process the cellulosic substance with a gas phase, there is an undesirable loss of gaseous reactant during the solid phase unloading process due to the non-tightness of the output device. In order to improve the sealing of the shell and the process of unloading solid material, the reactor is equipped with the possibility of angularly moving the shutters that are hinged at the gutter outlet. Additionally, in order to control the amount of solid material being discharged, the solid material output device is equipped with regulating devices connected to the dampers, which are made in the form of a ring, the solid material output device is made in the form of a shaft installed in the groove along its axis with a screw fixed on it and loosening elements located on one of the ends of the shaft near the dampers, in the bottom there is an eccentrically located rectangular window to which the chute is connected, and the reactor is supplied mounted on the bottom of the housing axis by a rotating scraper device. FIG. 1 shows a reactor, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A of FIG. 1 in fig. 3 - Section Bb FIG. 2. A reactor for conducting chemical reactions in gas-solid and gas-liquid systems — a solid body contains a vertical cylindrical body 1 with a conical bottom 2 and a lid 3 fixed to the lid 4 solid material inputs connected to the bottom 2 material, made and the form of a gutter 5 with an exhaust hole 6, nozzles 7 and 8 of the input and output of gaseous reagent, pivotally mounted in the outlet 6 of the chute 5 with the possibility of angular movement of the valve 9. The output device is solid of material is provided with adjusting devices E 10 connected to the barrier kami 9, which are configured as count ca. The solid material output device is made in the form of a shaft 11 installed in the groove 5 along its axis with a screw 12 fixed on it and loosening elements 13 placed at one end of the shaft 11 near the latch 9. In the bottom there is an eccentrically located rectangular outlet port 14 to which chute 5 is connected. Additionally, the reactor is equipped with a rotating scraper device 15 mounted on the bottom 2 along the axis of the casing 15. In the lower part of the casing there is a rotating scraper device 15 with many scrappers x knives or blades 16, each of which is of sufficient length to move over the exhaust port 14. The device 15 is mounted on the shaft 17, which is rotated by the engine 18. The continuous metering platform or separation device 19 may be located at the top and the lower side of the housing in order to divide its inner part into an upper or holding chamber 20 above platform 1.9 and a lower or outlet chamber 21 below platform 19, which is mounted, on shaft 17 to combine rotational motion with blades 15. In this case The inlet 6 will be connected to the holding end 420, and the latter will accommodate the previously described device for grinding and leveling the compacted material, the exhaust chamber 21 has an outlet port 14 and contains a rotating blade 15. In addition, the upper side of the platform 19 may be supplied with a ring wall 22 inclined by the periphery downward and forming an annular space 23 with the case that connects the lower end of the holding chamber 20 to the upper end of the outlet chamber 21. This arrangement causes the platform and 19 controls the passage of solids from the holding chamber 20 to the outlet chamber 21 and allows you to easily and easily measure the speed of passage of such an Entity by adjusting - the rotation speed of the platform 19. This arrangement is favorably combined with control devices that determine the rotation speed the platform 19, which is sensitive to the level of the substance in the holding chamber 20. These controls include conventional level measuring instruments 24, which determine the level of the substance in the holding chamber 20 and are associated with by a swivel 18 in order to ensure the rotational speed at which the latter rotates the platform 19 and the blades 16, and the speed can be easily adjusted. In addition, the annular wall 22 of the platform 19 may be provided with helical links 25, which serve to facilitate the passage of material from the holding chamber 20 to the discharge chamber 21 through the space 23. Throughout the operation of the reactor, the drive motor 18 constantly works to provide the constant rotation is your 17, the blades 16 and the platform 19, the drive motor 26 is also constantly working to rotate the shaft 11, the screw 12 and the elements 13. Similarly, the shaft 27 is constantly rotated by a drive device so that amb constant alternation feeding and rotating sealing schneka 28; the drive motor 29 continuously operates to rotate the feed screw 30 and the rotating fingers 31. The hydraulic fluid is maintained in the tool 10 at a constant predetermined pressure to provide the given equal forces, while the dampers 9 are displaced depending on the flow rate of the substance through the outlet 6, by means of which the flaps. limit the passage of the substance through the opening 6. A gas or gaseous reactant is continuously supplied to the holding chamber 20 through the gas supply tube 32 and the pipe 7. A solid or The solid-liquid mixture, such as lignocellulosic material, is continuously fed through conduit 33 to the rotating feed and auger 28, which seals the substance in the conical part 34 of the conveying pipe 33, forming a plug from the substance on top of the housing that prevents unwanted gases from entering through the supply conduit 33. Screws 30 and 28 deliver this compacted substance through the device 4 to the holding chamber 20, after which the pulverizing and leveling, finger-shaped devices 31 and 35 are crushed or crushed compacted the substance is distributed and separated in a fragmented state over the cross section of the holding chamber 20. This leveled, crushed substance is lowered into the upper chamber 20, where a pile of substance is formed on the wall 22 of the platform 19. The volume of this substance is divided by using a volumetric performance-determining apparatus varies. For some time, the substance exposed to the gaseous reactant is held in measure 20. The rotatable platform drives the substance along the bottom of the pipe out to the periphery of the platform 19, where it is discharged through the annular space 23 of the discharge chamber 21, and the rate of reduction during rotation of the platform 19, the device 24, which is sensitive to the level of the top of the pile of matter, is monitored. The substance released into the outlet chamber is lowered by gravitational forces. The substance at the bottom of the outlet chamber is scooped along the bottom 2 in the direction of the outlet window 14 and discharges through the latter into the outlet chute 5. The rotational movement of the screw 12 transports this released material through the outlet chute 5 in the direction of the outlet 6. The valve 9 restricts the release of the substance through an outlet 6, as a result of which a plug is formed, and the substance is discharged by it in a compacted state, whereby the compacted substance is protected from the gas-containing spaces and by this Through the opening 6. The compacted substance enters the chamber 36 through the opening 6 and after crushing it with the help of the elements 13 is discharged through the outlet of the apparatus 37. The substance can either be fed into the body or released from it with densities that can vary within from ten to one hundredth percent. The density of the discharged substance can also be higher or lower or the same as compared with the density of the dispensed substance. Moreover, although the apparatus described above only provides gas supply to the substance, it should be noted that liquids, vapors separately or together can also be supplied in a similar way to the substance. Claim 1. Reactor for conducting chemical reactions in gas-solid and gas-liquid-solid systems, containing a vertical cylindrical body with a conical bottom and a lid, fixed on the lid a solid-material input device, connected to the bottom of a solid-material output device in the form of a gutter with an outlet, the inlet and outlet connections of the gaseous reagent, which is used in that, in order to improve the sealing of the body and the process of unloading solid material, flaps hingedly mounted in the outlet gutter with the possibility of angular movement.
2. Реактор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью регулировани количества выгружаемого твердого материала, устройство вывода твердого материала снабжено регулирующими приспособлени ми, соединенными с заслонками. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that, in order to control the amount of solid material discharged, the solid material output device is provided with regulating devices connected to the dampers.
3.Реактор по п. 1, отличающийс тем, что заслонки выполнены в виде кольца. 3. Reactor according to claim 1, characterized in that the flaps are made in the form of a ring.
4.Реактор по пп. 1-3, отличающийс , тем, что устройство вывода твердого материала выполнено в виде установленного в желобе по его оси вала с закрепленным на нем шнеком и разрыхл к цих элементов, размещенных на одном из торцов вала около заслонок. . 4. Reactor on PP. 1-3, characterized in that the solid material output device is made in the form of a shaft installed in the groove along its axis with a screw fixed on it and loosened to the qx elements located on one of the shaft ends near the dampers. .
5. Реактор по пп.1-4, отличающийс тем, что в днище выполнено эксцентрично расположенное пр моугольное окно, к которому подсоединен желоб. 5. A reactor according to claims 1 to 4, characterized in that an eccentrically located rectangular window, to which the groove is connected, is made in the bottom.
6. Реактор по п. 2, отличающийс тем, что он снабжен установленным на днище по оси корпуса вращающимс скребковым устройством . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 2529679, кл. 23-288, 14.11.50 (прототип).6. The reactor according to claim 2, characterized in that it is provided with a rotating scraper device mounted on the bottom along the axis of the housing. Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent No. 2529679, cl. 23-288, 14.11.50 (prototype).
2929
LL
6-66-6
ГR
U2.U2.