Реактор для газожидкостных процессов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заввлено 20,09.77 (21) 2524995/23-26с присоединением заввкн Ио(51)м, к,2В 01 д 1/00 Государственный коинтет СССР по делан изобретенпй н открытнй(54) РЕАКТОР ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к реактоРамхимической промышленности и предназначено для процессов, протекающих всистеме жидкость - газ, твердоетело - жидкость - газ,и может бытьиспользовано в производствах, связан-,ных с проведением процессов, требующих интенсивного перемеиивания, теплообмена и поглощения реакционногогаза,Известны газожидкостные реакторы с барботирующими устройствами и мешалкой 13, При барботировании газа в перемешиваемую жидкость с относительно низкой вязкостью образуется центральная вихревая воронка, которая, углубляясь, достигает рабочего органа мешалки, что снижает эффектив" ность перемешивания и взаимодействия 2 О гетерогенных реагентов газ - жидкость.Для уменьшения воронки в этих устройствах применяют отражательные перегородки, препятствующие вращению 25 жидкости и тем самым повышающие эффективность перемешивания.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реактор, 30 включающий корпус, барботер и направляющий цилиндр с мешалкой 21,Недостатками известного устройства являются узкий диапазон возможных нагрузок по газу и относительно небольшая поверхность контакта фаз при повышенных нагрузках по газовой Фазеуменьшение же расхода газа приводит к уменьшению эффективности контактирования газа и жидкости. Цель изобретения - интенсификацияпроцесса за счет увеличения поверхности контакта фаз.Поставленная цель достигается тем,что направляющий цилиндр в верхнейчасти снабжен перфорированной перегородкой, выполненной в виде сужающегося книзу усеченного конуса.На чертеже изображена схема реак"тора.В корпусе реактора 1 с мешалкой 2,барботером 3 и направляющим цилиндром 4 установлен по верхнему краюцилиндра перфорированный усеченныйконус 5, сужающийся книзу. Конус заканчивается выше верхней мешалки таким образом, что диамЕтр нижнего отверстия не больше диаметра указанноймешалки,697168 акаэ .6530/1одписяое аж 877 Возможно выполнение конуса иэ трубчатых теплообменных элементов.Реактор работает следующим образом.Мешалка 2 вращает жидкость в реакторе 1. Под деЙствием центробежныхсил жидкость отбрасывается к стенкамреактора, попадает в пространство между его стенкой и цилиндром 4 и поднимается вверх.Дойдя до верха цилиндра,жидкость стекает по конусу 5 к 10центру реактора, а не сливается внизк периферии, что положительно сказывается на уменьшении воронкообразования. Поток жидкости, попадая на верхний ротор мешалки, дополнительно турбулизуется, что также увеличиваетэффективность контактирования с выходящим газовым потоком,Выходящий иэ барботера 3 газ поднимается вверх, разбивается на мелкие пузырьки мешалкой 2 и контактирует с жидкостью, стекающей по конусу 5 цилиндра 4, Наличие у нижнегоотверстия конуса 5 ротора мешалкиувеличивает сопротивление проходуГаза по центру реактора, что уменьшает проскок газа. Верхний ротормешалки имеет диаметр не меньше диаметра отверстия конуса, что исключает провал жидкостного потока беэдробления ротором, а сопротивление 30проходу газового потока регулируется степенью перфорацииконуса 5.Часть газового потока вместе сжидкостным потоком под действием 35центробежных сил отбрасывается кстенкам реактора, попадает в пространство между стенкой реактора ивнешней поверхностью направляющего цилиндра и, поднимаясь, контактирует с жидкостьюДругая часть газового потока поднимается по центральной части реактора вверх, дробится мешалкой на пузыри и проходит через щели конуса, служащего своеобразной массо- обменной тарелкой. Над конической частью перегородки гаэ контактирует с жидкостью, стекающей вниз. Таким . образом, эа счет дополнительной зоны контакта фаз достигается более быстрое и полное улавливание газа жидкостью, а следовательно, обеспечивается воэможность вести процесс с большей скоростью и при более высоких расходах по газовому потоку, Внедрение предлагаемого изобретения увеличивает производительность реактора примерно на 20. формула изобретения Реактор для газожидкостных процессов, включающий корпус, барботери направляющий цилиндр с мешалкой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации процесса эасчет увеличения поверхности контакта фаз, направляющий цилиндр в верхней части снабжен перфорированнойперегородкой, выполненной в видесужающегося книзу усеченного конуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 256732, С 08 Г 1/98, 1968,