Реактор

(50 В 01 1 19/18 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ .ВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА А ВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета и Ленинградский опытно-экспериментальный завод Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института токов высокой частоты им. В. П. Володина.(54) (57) РЕАКТОР, содержащий тороидальный корпус с наружными и внутренними кольцевыми стенками, крышку, кольцевые перегородки, размещенные снаружи кольцевых стенок и образующие кольцевые камеры для теплоносителя, перемешивающие устройства с индивидуальными приводами и штуцера ввода и вывода хлад- агента и компонентов, радиальные перегородки с верхними окнами, делящие корпус на секторные реакционные камеры, и установленные между ними радиальные перегородки с нижними окнами, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности проведения тепломассообменных процессов в гетерогенных системах и повышения выхода целевого продукта, реактор снабжен установленными в окнах мембранными излучателями ультразвуковых колебаний с расположенными над ними снльфоннымн (/) отражателями.50 Изобретение относится к реакторам для проведения экзотермических процессов химической технологии в гетерогенных системах и может найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочной, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.Известны ультразвуковые аппараты для обработки жидких продуктов 1.К недостаткам известных устройств следует отнести раздельное расположение емкости с мешалкой и ультразвуковой колонны, что увеличивает вес и габариты аппарата, а наличие насоса для перекачки обрабатываемой жидкости снижает надежность конструкции.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является реактор, содержащий тороидальный корпус, снабженный радиально установленными в корпусе и закрепленными на наружной и внутренней кольцевых стенках перегородками с выполненными в них камерами, причем радиально установленные перегородки делят корпус на секторные реакционные камеры, в которых размещены перемешивающие устройства 2,Недостаток указанной конструкции реактора заключается в невозможности интенсифицировать экзотермический процесс в условиях наличия гетерогенной системы, поскольку исключены условия диспергирования суспензий и эмульсий до малых частиц, что не позволяет улучшить тепло- и массообменные процессы.Цель изобретения - сокращение длительности проведения тепло- и массообменных процессов в гетерогенных системах и повышение выхода целевых продуктов,Поставленная цель достигается тем, что реактор, содержащий тороидальный корпус с наружными и внутренними кольцевыми стенками, крышку кольцевые перегородки, размещенные снаружи кольцевых стенок и образующие кольцевые камеры для теплоносителя, перемешивающие устройства с индивидуальными приводами и штуцера ввода и вывода хладагента и компонентов, радиальные перегородки с верхними окнами, делящие корпус на секторные реакционные камеры, и установленные между ними радиальные перегородки с нижними окнами, снабжен установленными в окнах мембранными излучателями ультразвуковых колебаний с расположенными над ними сильфонными отражателями,На фиг. 1 изображен реактор; на фиг. 2 - развертка реактора.Реактор содержит корпус 1, тороидальную реакционную камеру 2, окруженную 5 10 15 20 25 30 35 40 45 наружным 3 и внутренним 4 зазорами теплообменников. Тороидальная камера разделена на 4 сектора перегородками 5. Каждый сектор дополнительно делится на входную и выходную камеры перегородкой 6, выполненной в виде теплообменника с установленным на ее нижней части сильфоном 7, регулируемым винтом 8. Сильфон 7 с винтом 8 установлен на крышке реактора в окне. перегородки 5. Во входной и выходной камерах каждого сектора располагаются высокооборотные мешалки 9, вращающиеся в противоположных направлениях и приводимые в движение двигателями 10.В нижних окнах перегородок, разделяющих сектора на входную и выходную камеры, и на переточных окнах между секторами расположены мембранные излучатели 11 и 12. Каждый излучатель устанавливается соосно с соответствующим сильфонным отражателем.В последнем секторе в выходной камере установлен патрубок 13 для слива реакционной массы из реактора. Теплообменник каждого сектора имеет входной 14 и выходной 15 патрубки для подачи и слива хлад- агента. На первом секторе со стороны входной камеры располагаются патрубки 16 и и 17 для подачи двух исходных компонентов в реактор. Отдельные сектора крепятся между собой фланцевыми соединениями 18. Каж дый сектор снабжен клапаном 19 аварийного слива,Реактор работает следующим образом.Во входную камеру первого сектора подаются исходные компоненгы в виде эмульсий и суспензий и подвергаются воздействию ультразвуковых колебаний с одновременным механическим перемешиванием. Во второй камере реакционная масса перемещается вниз и поступает в выходную камеру, оттуда через верхние окна - в следующий сектор, где в нижних окнах и верхних окнах подвергается дополнительному воздействию ультразвука и через нижнее окно в перегородке поступает в выходную камеру. Таким образом, реакционная масса постепенно перемешается в выходную камеру последнего сектора и через сливной патрубок выходит из реактора. Направление движения реакционной массы обозначено на чертеже стрелками.Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого реактора заключается в возможности существенно улучшить протекание процесса, уменьшить время реакции в 5 - 6 раз, улучшить условия тепло- обмена, сократить размеры аппарата в 2 - 3 раза, повысить выход целевого продукта на 20 - 30 О/о.Составитель А. ЛихановТехред И. ВересТираж 533ПИ Государственного комитетаделам изобретений и открыМосква, Ж - 35, Раушская наП Патент, г. Ужгород, ул.