Реактор v-образной формы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК рм В 01 310/00 БРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ 2(57) Область использования: проведение реакционных процессов в химической, нефтехимической, биологической и пищевойпромышленности, Изобретение относится каппаратам с виброперемешивающими устИзобретение относится к аппаратам с виброперемешивающими устройствами и может быть применено в химической, нефтехимической, биологической и пищевой промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет улучшения массообмена.На чертеже представлен реактор, состоящий из корпуса 1 с водяной рубашкой 2. Перегородкой 3 реактор разделен на две трубы, соединенные внизу коленом 4, Реактор имеет штуцер 5 ввода рабочей среды, штуцер 6 - ввода кислоты и апатита,штуцер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО.,Й 21757731 А 1 ройствами. Сущность изобретения: реактор Ч-образной формы с штуцерами подвода и вывода рабочей среды с циркуляционным конуром, образовавшим перегородкой, разделяющей реактор на две трубы с установленными в нем перемешивающими устройствами, выполненными в виде каскада дисков с конусными сопловыми отверстиями и соединенными с виброприводом, при этом в подводящей трубе конусы сопел направлены вверх и каскад дисков опущен на расстояние 0,8 Д от верхней кромки цилиндрической кромки трубы, а в отводящей трубе конусы сопел направлены вниз и каскад дисков приподнят на расстояние 0,35-0,8 Д от нижней кромки цилиндрической части трубы. 1 ил,7- вывода газов, штуцер 8- вывода рабочей среды, в нижней части реактора установлен сливной штуцер 9 и штуцер подвода аммиака 10. На крышке ректора 11 установлены виброприводы 12. Исполнительные части виброприводы через муфты 13 и 14 соединены с валами 15 и 16, на которых закреплены диски 17, 18. Со стороны штуцера 5 диск опущен от нижней кромки цилиндрической части трубы на расстояние, равное 0,8 диаметра трубы, и конуса его сопел направлены вверх, а со стОроны штуцера 8 диск 17 приподнят к верхнему краю цилиндрической части трубы на величину 0,35-0,8 диаметратрубы, а конусы его сопел направлены вниз,Уплотнение валов осуществлено через мембраны 19.Реактор работает следующим образом.Работа реактора на стадии разложения 5апатита, Через штуцер 6 в реактор вводитсяапатит и кислота. При включении вибропривода поступившая со стороны штуцера ввода рабочая среда увлекается вниз, а состороны штуцера вывода выталкивается 10вверх. Указанное в описании расположениесопел в дисках пе ремеши вающего устройства, а также расположения самих устройствв трубах создает направленный циркуляционный контур, 15Высокая частота колебаний перемешивающих дисков (50 Гц) и интенсивная циркуляция определяют эффективныймассообмен, который выражается в увеличении коэффициента разложения апатита 20до 99,5. При этом расположение перемешивающих устройств ниже кромки на 0,80диаметра трубы со стороны подвода компонентов создает оптимальные условия вымывания с колена реактора 25непрореагировавших частиц апатита и нерастворимого остатка. Подъем же перемешивающего устройства на величину О,З 5 отторца трубы в колене отвода рабочей средыпозволяет осуществить наилучший захват ЗОнепрореагировавших частиц и увлечь их вциркуляционный контур, Зависимость влияния расположения перемешивающих устройств в отводной трубе на коэффициентразложения апатита приведено в таблице. З 5где К - коэффициент разложения, О ;и - расстояние перемешивающего устройства от нижней кромки трубы,О - диаметр трубы,При 1=О,2 0 захват прореагировавших 40частиц, хотя и полный, но выброс этих частиц в циркуляционный контур затруднен изза уменьшения скорости циркуляции, чтовлияет на коэфФициент разложения апатита,Увеличение расстояния до 0,8 Э улучшает работу циркуляционного контура, но ослабляет захват непрореагировавших частицперемешйвающими дисками, что ведет к накоплению их в колене реактора и снижает 50величину коэффициента разложения апатита до 98,Работа реактора в процессе аммонизации пульпы,В реактор поступает азотнокислая вытяжка через штуцер 5, Через штуцер 10 подается аммиак. При включении вибропривода вытяжка увлекается вниз и поступающий аммиак растворяется в ней. При этом веэрастает динамическая вязкость пульпы до 3,8 Па в трубе вывода рабочей среды. Увеличение вязкости пульпы уменьшает скорость выброса струй из виброперемешивающего устройства, что ухудшает циркуляцию и увеличивает выброс аммиака. Для оптимального расхода аммиака виброперемешивающее устройство поднято до расстояния 0,8 0 от нижней кромки трубы. Это улучшает циркуляцию пульпы при данной вязкости и оптимизирует процесс,Электромагнитный вибропривод, не имеющий ни вращающихся, ни трущихся частей и не требующий смазки, уменьшает эксплуатационные расходы. Потребляемая же приводом мощность при резонансной настройке составляет 4 к 8 т, т.е. 8 кВт на реактор, что резко уменьшает энергозатраНаложение вибрационных колебаний на рабочую среду ускоряет технологический процесс и позволяет довести коэффициент разложения апатита до 99,5.Формула изобретения Реактор Ч-образной формы с штуцерами подвода и вывода рабочей среды, внутри которого имеется циркуляционный контур, образованный перегородкой, разделяющей реактор на две трубы, с установленными в нем перемешивающими устройствами, о тли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет улучшения массообмена, перемешивающиеся устройства выполнены в виде каскада дисков с конусными сопловыми отверстиями и соединены с виброприводол, при этом в подводящей трубе концы сопел направлены вверх и каскад дисков опущен на расстояние 0,8 Д от верхней кромки цилиндрической части трубы, а в отводящей трубе конуса сопел направлены вниз и каскад дисков приподнят на расстояние 0,35-0,8 Д от нижней кромки цилиндрической части трубы,1757731 К 98 99,5 98,7 98,5 98 Ь 0,2 0,35 0,4 0,5 0,7 0,8 80 д актор Т,Пилип орректор А.Ворович Тираж Под венного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб. нт", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 й комбина изводст издател аказ 2955 ВНИИПИ Госуд Составител ехред М.М Н.Захарогентал сноекрцтиям дри ГКНТ СС