Колонный реактор

(51) 4 В 01 ) 19 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ьвф 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(7),1 енингралский гехнологический институ и).,1 снсовста и Белгородский филиал Всссок)иного научно-исслеловательского витаминного института(57) Изобретение относится к колонным рсакт)рах и озво,15)ет пов)сит) прои:воли,ЯО 1472117 А 1 тельность реактора. Реактор состоит из нескольких секций, соединенных в вертикальную колонну. Каждая секция представляет собой тороидальный корпус 1 со сплошной по всей повсрхности теплообменной рубаш кой 2. В центральном патрубке 5, выполняющем роль перетока х)ежл секциями расположен транспортирующий п)нек 9, закрепленный на валу 10 привода 11. В каждой секции на валу 1 О установлена мешалка 12, выполненная в виле обратного стакана с закрепленными на его наружной и внутренней поверхностях спиральными лен.гамп 13 с противоположными углами наклона винтовых линий, Г 1 ри перемешивании высоковязких сред мешалка 2 создает напряжение сдвига и обеспечивает циркуляцию реакционной массы по всему объему реактора.1 ил, 14721745 Перед началом процесса, например, при нитровании пиридона в среде уксусного ангидрида для последующего синтеза витамина В 6, протекающего при температуре 313+ + К, в каждую секцию реактора по входным штуцерам 6 каждой секции подается хладагент с температурой 2935 К. После полного заполнения наружной и внутренней частей рубашек торов хладагент вытекает из наружной части рубашек через штуцеры 7 а из внутренней - через штуцеры 8 каждой 55 секции. С целью полного заполнения внутренней части рубашки тора и создания в ней постоянной циркуляции хладагента, шту 50 1Изобретение относится к химическомумашиностроению, в частности к реакторамнепрерывного действия, и может найти цирокое применение в химической, лакокрасочной, химико-фармацевтической, витаминной, нефтехимической, пищевой и другихотраслях промышленности при синтезе целевых и промежуточных продуктов повышенной вязкости.Цель изобретения - повышение производительности реактора, 10На чертеже изображен колонный реакторв разрезе.Реактор состоит из секций, соединенныхв вертикальную колонну, каждая из которыхпредставляет собой тороидальный корпус 1со сплошной по всей поверхности теплообменной рубашкой 2, образованной наружнойобечайкой 3, днигцем 4 и центральным патрубком 5. Подача хладагента осуществляется через общий штуцер 6. Выход хладагента из наружной части рубашки осуществляется через верхний штуцер 7, а из внутренней части рубашки 2 - через сифонныйштуцер 8. В центральном патрубке 5, выполняющем роль перетока между секциями,расположен транспортирующий шнек 9, закрепленный на валу 10 привода 11.В каждой секции на валу 10 установленамешалка 12, выполненная в виде обратногостакана с закрепленными на его наружнойи внутренней поверхностях спиральнымилентами 13 с противоположными угламинаклона.Верхняя секция снабжена патрубками 14для подачи исходных компонентов,Нижняя секция снабжена узлом выгрузки, образованным центральным переточнымпатрубком 5, переходящим в наклонный патрубок 15 выгрузки.В наклонном патрубке выгрузки расположен нижний опорный подшипниковыйузел 16 вала 10 с защитным цилиндром 17.Наклонный патрубок 5 выгрузки снабжен штуцером 18 подачи сжатого воздуха 40для предотвращения попадания выгружаемой реакционной массы в подшипниковыйузел 16.Колонный реактор работает следующимобразом. 2цер 8 выполнен в виде прямоугольного колена, вертикальная часть которого выведена в верхнюю часть внутренней части рубашки тора. Включается электродвигатель привода 11, передающий через вал 10 вращение мешалкам 12 и транспортирующим шнекам 9 каждой секции. В этот момент через патрубки 14, расположенные в крышке верхней секции реактора, осуществляется подача исходных компонентов, которые поступают на верхнюю наклонную поверхность вращающейся мешалки 12 первой секции. Происходит смешивание компонентов, образующаяся реакционная масса повышенной вязкости стекает вниз и, захватываясь наружной спиралью 13, перемещается к днищу секции. Дойдя до днища секции, масса захватывается внутренней спиралью 13 и поднимается вверх до центрального патрубка 5, где шнеком 9 транспортируется в следующую нижнюю секцию реактора. В процессе движения реакционной массы внутри секции осуществляется перемеши ванне компонентов и протекание экзотермической реакции. Образующееся тепло отводится хладагентом через теплообменную поверхность наружной и внутренней частей рубашек тора. Аналогичным образом функционируют последующие секции реактора. Из последней секции, в которой завершается процесс нитрования пиридона, готовая реакционная масса поступает в узел выгрузки и по Наклонному патрубку 15 выводится из реактора на последующую стадию технологического процесса - разбавление. В штуцер 18 наклонного патрубка подается сжатый воздух, который поступает в лабиринтное уплотнение вала, что исключает попадание выгружаемой реакционной массы в подшипниковый узел 16.Температурный режим в каждой секции может устанавливаться индивидуально за счет изменения параметров хладагента (температуры и расхода) и зависит от термодинамических и кинетических особенностей протекающих реакций.формула изобретенияКолонный реактор, содержащий секционированный вертикально корпус с наружными теплообменными рубашками на каждой секции, центральный патрубок с расположенными вдоль оси валом с нижней опорой и закрепленными на нем в каждой секции перемешиваю щими устройствами, штуцера подачи и вывода хладагента и патрубки ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, каждая секция реактора выполнена в виде тороида, а перемешивающее устройство - з виде коаксиально установленного обратного стакана с закрепленными на его наружной и внутренней поверхностях спиральными1472117 Составитель Л, ЛазаренкоРедактор М. Бандура Техред И, Верес Корректор М. СамборскаяЗаказ 1412/8 Тираж 486 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1 3035, Москва, Ж - 35, Рву шская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 полосами с противоположными углами наклона и шнековой навивки, расположенной на участках центрального вала в каждойсекции.